AWS Lambda

1. サービス概要¶

AWS Lambda は、サーバーレスコンピューティングサービスであり、ユーザーはサーバーのプロビジョニングや管理をすることなく、コードを実行できる。
ユーザーは、イベントをトリガーとして、コード（関数）をアップロードするだけで、自動的にコードが実行される。 Lambda は、イベント駆動型アプリケーションの開発、バッチ処理、リアルタイムデータ処理など、様々なユースケースに対応できる。

主なユースケースとして、

Web アプリケーションのバックエンド
API の処理
モバイルアプリケーションのバックエンド
データ変換処理
ストリーミングデータ処理
チャットボット
IoT デバイスからのデータ処理

などが挙げられる。
AWS Lambda は、これらのユースケースに対応するための様々な機能と、AWS の他のサービスとの統合を提供する。

2. 主な特徴と機能¶

2.1 サーバーレスコンピューティング¶

Lambda は、サーバーのプロビジョニングや管理を必要としないサーバーレスコンピューティングを提供する。
ユーザーは、コードをアップロードするだけで、自動的に実行される。

2.2 イベント駆動型アーキテクチャ¶

Lambda 関数は、様々な AWS サービスからのイベントをトリガーとして実行できる。
例えば、S3 バケットへのオブジェクトのアップロード、DynamoDB テーブルへのデータの書き込み、API Gateway へのリクエストなどをトリガーとして、Lambda 関数を実行できる。

2.3 自動スケーリング¶

Lambda は、受信したイベント数に応じて、自動的にリソースをスケーリングする。
これにより、トラフィックの変動に対応し、安定したパフォーマンスを提供できる。

2.4 実行時間とメモリの調整¶

Lambda 関数の実行時間とメモリ量を調整できる。
これにより、リソースの利用率を最適化し、コストを削減できる。

2.5 多様なランタイムのサポート¶

Python, Node.js, Java, Go, Ruby, .NET などの様々なプログラミング言語をサポートしている。
また、カスタムランタイムを利用して、任意の言語や環境で Lambda 関数を実行できる。

2.6 バージョン管理¶

Lambda 関数のバージョンを管理できる。
これにより、関数を安全に更新し、必要に応じて以前のバージョンに戻すことができる。

2.7 統合性と拡張性¶

AWS Lambda は、S3, DynamoDB, API Gateway, SNS, SQS, Kinesis などの AWS の他のサービスと密接に統合されており、様々なアプリケーションを構築できる。
また、API を利用して、Lambda 関数の管理を自動化することもできる。

3. アーキテクチャおよび技術要素¶

ユーザーは、Lambda 関数を作成し、トリガーとなるイベントを設定。
イベントが発生すると、Lambda 関数が自動的に実行。
Lambda 関数は、必要な処理を実行し、結果を返す。
必要に応じて、他の AWS サービスと連携。
Lambda は、関数の実行状況を監視し、自動スケーリングを適用。

AWS Lambda は、AWS のインフラ上に構築されており、高い可用性とスケーラビリティを提供する。
サーバーのプロビジョニングや管理は AWS が行うため、ユーザーはコードの実行に集中できる。

4. セキュリティと認証・認可¶

AWS Lambda は、サーバーレスコンピューティング環境のセキュリティを確保するために、以下の機能を提供する:

IAM 統合: AWS Identity and Access Management (IAM) を利用して、Lambda 関数へのアクセスを制御する。
VPC 内での実行: Lambda 関数は Virtual Private Cloud (VPC) 内で実行でき、ネットワーク隔離を実現。
実行ロール: Lambda 関数に IAM ロールを割り当て、AWS リソースへのアクセスを制御。
データ暗号化: 環境変数や保存データは暗号化される。
アクセス制御: IAM ポリシーを通じて、ユーザーやグループごとに、Lambda 関数の操作権限を詳細に制御できる。

これらのセキュリティ対策により、Lambda 関数とそのデータを安全に保護する。

5. 料金形態¶

AWS Lambda の料金は主に以下に基づきる:

リクエスト数: Lambda 関数が呼び出された回数に応じて課金。
実行時間: Lambda 関数が実行された時間（ミリ秒単位）に応じて課金。
メモリ使用量: Lambda 関数に割り当てられたメモリ量に応じて課金。
データ転送: データ転送量に応じて課金。

6. よくあるアーキテクチャ・設計パターン¶

AWS Lambda は、様々なアプリケーション開発に利用できる。
一般的なパターンは以下の通りである:

Web アプリケーションのバックエンド: API Gateway と連携し、Web アプリケーションのバックエンドロジックを Lambda 関数で処理。
API の処理: API Gateway からのリクエストを Lambda 関数で処理し、レスポンスを返す。
モバイルアプリケーションのバックエンド: モバイルアプリケーションのバックエンドロジックを Lambda 関数で処理。
データ変換処理: S3 にアップロードされたデータを Lambda 関数で変換し、DynamoDB などに保存。
ストリーミングデータ処理: Kinesis や Kafka などのストリーミングデータソースからデータを受け取り、Lambda 関数で処理。
チャットボット: チャットボットのロジックを Lambda 関数で実装し、ユーザーからの問い合わせに対応。
IoT デバイスからのデータ処理: IoT デバイスから送信されたデータを Lambda 関数で処理し、データベースや他のサービスに連携。

7. 設定・デプロイ手順（ハンズオン例）¶

AWS マネジメントコンソールから AWS Lambda を開き、新しい関数を作成。
ランタイム（Python, Node.js など）を選択し、関数コードを記述。
トリガーとなるイベント（S3, API Gateway など）を設定。
必要に応じて、環境変数や VPC 設定を設定。
Lambda 関数を実行し、動作を確認。

8. 試験で問われやすいポイント¶

8.1 サーバーレスコンピューティング¶

特徴: サーバーのプロビジョニングや管理が不要。
利用: コードをアップロードするだけで実行可能。
試験対策: サーバーレスのメリット、管理範囲が問われる。

8.2 イベント駆動型アーキテクチャ¶

トリガー: S3, DynamoDB, API Gateway, SNS, SQS, Kinesis など。
機能: イベントをトリガーとして Lambda 関数を実行。
試験対策: イベントソース、トリガーの仕組みが問われる。

8.3 自動スケーリング¶

機能: 受信したイベント数に応じて、自動的にリソースをスケーリング。
目的: トラフィックの変動に対応し、安定したパフォーマンスを提供。
試験対策: 自動スケーリングの仕組み、メリットが問われる。

8.4 実行時間とメモリの調整¶

設定項目: 実行時間とメモリ量を調整可能。
目的: リソースの利用率を最適化し、コストを削減。
試験対策: 調整可能な設定項目、コスト最適化が問われる。

8.5 多様なランタイムのサポート¶

サポート言語: Python, Node.js, Java, Go, Ruby, .NET など。
拡張: カスタムランタイムを利用可能。
試験対策: サポートされるランタイム、カスタムランタイムの利用が問われる。

8.6 料金体系¶

課金対象: リクエスト数、実行時間、メモリ使用量、データ転送量。
最適化: 実行時間とメモリ使用量を最適化し、コストを削減。
試験対策: 料金体系、課金対象が問われる。

8.7 類似・関連サービスとの比較¶

AWS Fargate: コンテナを実行するためのサーバーレスコンピューティングサービス。Lambda はイベント駆動型のコード実行に特化。
AWS Batch: バッチ処理ジョブを実行するサービス。Lambda はリアルタイム処理やイベント駆動型処理に特化。

8.8 試験で頻出となる具体的な問われ方と答え¶

Q: AWS Lambda は何を提供するサービスか？
A: サーバーのプロビジョニングや管理をすることなく、コードを実行できるサーバーレスコンピューティングサービスである。
Q: AWS Lambda 関数は、どのようなイベントをトリガーとして実行できるか？
A: S3 バケットへのオブジェクトのアップロード、DynamoDB テーブルへのデータの書き込み、API Gateway へのリクエストなどをトリガーとして実行できる。
Q: AWS Lambda はどのようにスケーリングするか？
A: 受信したイベント数に応じて、自動的にリソースをスケーリングする。
Q: AWS Lambda で調整できるリソースは何か？
A: 実行時間とメモリ量を調整できる。
Q: AWS Lambda の料金はどのように計算されるか？
A: リクエスト数、実行時間、メモリ使用量、データ転送量に基づいて計算される。