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AutoScaling@AWSリソース

はじめに

本サイトにつきまして、以下をご認識のほど宜しくお願いいたします。


01. AutoScalingとは

ALBを使用して、起動テンプレートを基にしたEC2の自動水平スケーリングを実行する。

注意点として、AutoScalingに紐付けるALBでは、ターゲットを登録する必要はなく、起動テンプレートに応じたインスタンスが自動的に登録される。

言い換えると、AutoScalingにターゲットグループを紐付けて初めて、ターゲットにルーティングできるようになる。

Auto-scaling


02. セットアップ

コンソール画面の場合

▼ 設定項目と説明

項目 説明 補足
スケーリンググループ スケーリングのグループ構成を定義する。各グループで最大最小必要数を設定できる。
起動テンプレート スケーリングで起動するインスタンスの詳細 (例:マシンイメージ、インスタンスタイプ、など) を設定する。
ネットワーク いずれのAZのサブネットでインスタンスを作成するかを設定する。 選択したAZの個数よりも少ない個数のEC2を作成する場合、作成先のAZをランダムに選択する。
スケーリングポリシー スケーリングの方法を設定する。
アクティビティ通知 スケーリング時のイベントをSNSに通知するように設定する。


Terraformの場合

▼ スケーリンググループ

# AutoScalingグループ
resource "aws_autoscaling_group" "foo" {
  name                      = "foo-group"
  max_size                  = 5
  min_size                  = 2
  health_check_grace_period = 300
  health_check_type         = "EC2"
  desired_capacity          = 4
  force_delete              = true
  vpc_zone_identifier       = ["subnet-*****", "subnet-*****"]

  target_group_arns = [
    aws_alb_target_group.foo.arn
  ]

  # Nodeグループの種類だけ、起動テンプレートを設定する
  launch_template {
    id      = aws_launch_template.foo1.id
    version = "$Latest"
  }

  launch_template {
    id      = aws_launch_template.foo2.id
    version = "$Latest"
  }

  timeouts {
    delete = "15m"
  }

  tag {
    key                 = "Name"
    value               = "foo-instance"
    # AutoScalingで起動したEC2にタグを伝搬する
    propagate_at_launch = true
  }

  tag {
    key                 = "Service"
    value               = "foo"
    # AutoScalingで起動したEC2にタグを伝搬する
    propagate_at_launch = true
  }

  tag {
    key                 = "Env"
    value               = "prd"
    # AutoScalingで起動したEC2にタグを伝搬する
    propagate_at_launch = true
  }
}

# ALBターゲットグループ
resource "aws_lb_target_group" "foo" {
  ...
}

# 起動テンプレート
resource "aws_launch_template" "foo" {
  ...
}

▼ 起動テンプレート

# 起動テンプレート
resource "aws_launch_template" "foo" {

  name = "foo-instance"

  block_device_mappings {
    device_name = "/dev/sdf"

    ebs {
      volume_size = 20
    }
  }

  cpu_options {
    core_count       = 4
    threads_per_core = 2
  }

  ebs_optimized = true

  iam_instance_profile {
    name = aws_iam_role.instance_iam_role.name
  }

  # 最適化AMIを使用する
  # AMIのバージョンを固定するために、SSMから取得したAMI IDを自前で管理する
  image_id = data.aws_ami.eks_node.image_id

  instance_market_options {
    market_type = "spot"
  }

  instance_type = "t2.micro"

  metadata_options {
    http_endpoint               = "enabled"
    http_tokens                 = "required"
    http_put_response_hop_limit = 1
    instance_metadata_tags      = "enabled"
  }

  monitoring {
    enabled = true
  }

  network_interfaces {
    associate_public_ip_address = true
    security_groups = [
      "sg-*****",
      "sg-*****",
      "sg-*****",
    ]
  }

  tag_specifications {
    resource_type = "instance"

    tags = {
      Name = "test"
    }
  }

  user_data = base64encode(templatefile(
    "${path.module}/templates/userdata.sh.tpl",
    {}
  ))
}

▼ アクティビティ通知

# アクティビティ通知
resource "aws_autoscaling_notification" "foo" {

  group_names = [
    aws_autoscaling_group.bar.name,
    aws_autoscaling_group.baz.name,
  ]

  # 通知したいイベントを設定する
  notifications = [
    "autoscaling:EC2_INSTANCE_LAUNCH",
    "autoscaling:EC2_INSTANCE_TERMINATE",
    "autoscaling:EC2_INSTANCE_LAUNCH_ERROR",
    "autoscaling:EC2_INSTANCE_TERMINATE_ERROR",
  ]

  topic_arn = aws_sns_topic.foo.arn
}


# AutoScalingグループ
resource "aws_autoscaling_group" "bar" {
  ...
}


resource "aws_autoscaling_group" "baz" {
  ...
}

# SNS
resource "aws_sns_topic" "foo" {
  ...
}


03. スケーリングの種類

シンプルスケーリング

▼ シンプルスケーリングとは

特定のメトリクスに単一の閾値を設定し、それに応じてスケールアウトとスケールインを行う。


ステップスケーリング

▼ ステップスケーリングとは

特定のメトリクスに段階的な閾値を設定し、それに応じて段階的にスケールアウトを実行する。

スケールアウトの実行条件となる閾値期間は、CloudWatchメトリクスの連続期間として設定できる。

AWSとしては、ターゲット追跡スケーリングの使用を推奨している。

*例*

CPU平均使用率に段階的な閾値を設定する。

  • 40%の時にEC2が1個スケールアウト
  • 70%の時にEC2を2個スケールアウト
  • 90%の時にEC2を3個スケールアウト

▼ ECSの場合

記入中...


ターゲット追跡スケーリング

▼ ターゲット追跡スケーリングとは

特定のメトリクス (CPU平均使用率やメモリ平均使用率) にターゲット値を設定し、それに収束するように自動的にスケールインとスケールアウトを実行する。

ステップスケーリングとは異なり、スケーリングの実行条件となる閾値期間を設定できない。

*例*

  • ECSサービスのECSタスク数
  • DBクラスターのAuroraのリードレプリカ数
  • Lambdaのスクリプト同時実行数

▼ ECSの場合

ターゲット値の設定に応じて、自動的にスケールアウトやスケールインが起こるシナリオ例を示す。

(1)

最小ECSタスク数を2、必要ECSタスク数を4、最大数を6、CPU平均使用率を40%に設定する例を考える。

(2)

平常時、CPU使用率40%に維持される。

(3)

リクエストが増加し、CPU使用率55%に上昇する。

(4)

ECSタスク数が6個にスケールアウトし、CPU使用率40%に維持される。

(5)

リクエスト数が減少し、CPU使用率が20%に低下する。

(6)

ECSタスク数が2個にスケールインし、CPU使用率40%に維持される。

設定項目 説明 補足
ターゲット追跡スケーリングポリシー 監視対象のメトリクスがターゲット値を超過しているか否かを基に、ECSタスク数のスケーリングが実行される。
ECSサービスメトリクス 監視対象のメトリクスを設定する。 『平均CPU』、『平均メモリ』、『ECSタスク当たりのALBからのリクエスト数』を監視できる。SLIに対応するCloudWatchメトリクスも参考にせよ。
ターゲット値 ECSタスク数のスケーリングが実行される収束値を設定する。 ターゲット値を超過している場合、ECSタスク数がスケールアウトされる。反対に、ターゲット値未満 (正確にはターゲット値の90%未満) の場合、ECSタスク数がスケールインされる。
スケールアウトクールダウン期間 スケールアウトを完了してから、次回のスケールアウトを発動できるまでの時間を設定する。 ・期間を短くし過ぎると、ターゲット値を超過する状態が断続的に続いた場合、余分なスケールアウトが連続して実行されてしまうため注意する。
・期間を長く過ぎると、スケールアウトが不十分になり、ECSの負荷が緩和されないため注意する。
スケールインクールダウン期間 スケールインを完了してから、次回のスケールインを発動できるまでの時間を設定する。
スケールインの無効化


スケーリングなし

▼ スケーリングなしとは

ややわかりにくい機能名であるが、スケジューリングスケーリングと予測スケーリングを指す。

負荷に合わせて動的にスケーリングするのではなく、一定の間隔で規則的にスケーリングする。