マネージャー／ソフトウェアエンジニア向けクラウドコンピューティングの基礎のトレーニングコース

仮想化の詳細

1. オペレーティングシステム概念の概要: CPU、メモリ、ネットワーク、ストレージ
2. ハイパーバイザー
   1. サバイバーの監督者（Supervisor of Supervisors）
   2. 「ホスト」マシンと「ゲスト」OS
   3. タイプ1ハイパーバイザーとタイプ2ハイパーバイザー
   4. Citrix XEN、VMware ESX/ESXi、MS Hyper-V、IBM LPAR。
3. ネットワーク仮想化
   1. OSI 7層モデルの簡単な紹介
   2. ネットワーク層への焦点
   3. TCP/IPモデルまたはインターネットプロトコル
4. 単一の縦断的な視点への焦点
   1. アプリケーション層: SSL
   2. ネットワーク層: TCP
   3. インターネット層: IPv4/IPv6
   4. リンク層: イーサネット
5. パケット構造
   1. アドレス付け: IPアドレスとドメイン名
   2. ファイアウォール、ロードバランサー、ルーター、アダプター
   3. 仮想化されたネットワーク
   4. 高次な抽象化: サブネット、ゾーン。
6. ハンズオン演習:
   1. ESXiクラスターとvSphereクライアントに習熟する。
   2. ESXiクラスターでネットワークを作成/更新し、VMDKパッケージからゲストをデプロイし、ESXiクラスター内のゲスト間の相互接続を有効にする。
   3. 実行中のVMインスタンスを変更し、スナップショットを取得する。
   4. vSphereクライアントを使用してESXiのファイアウォールルールを更新する。

2. クラウドコンピューティング: パラダイムシフト

1. 製品/ソリューションを世界に提供するための迅速で低コストなランウェイ
2. リソースの共有
   1. 仮想化された環境の仮想化
3. 主な利点:
   1. オンデマンドのリソースの弾力性
      1. インフラストラクチャを必要とせずに Ideate -> Code -> Deploy する
      2. 急速なCI/CDパイプライン
   2. 環境の分離と縦断的な自律性
   3. レイヤリングによるセキュリティ
   4. 経費の最適化
4. オンプレミスクラウドとクラウドプロバイダー
5. 分散コンピューティングのための効果的な概念的抽象化としてのクラウド

3. クラウドソリューション層の紹介:

1. IaaS (Infrastructure as a Service)
   1. AWS、Azure、Google
   2. 継続のために1つのプロバイダーを選択してください。AWSが推奨されます。
      1. AWS VPC、AWS EC2などの紹介
2. PaaS (Platform as a Service)
   1. AWS、Azure、Google、CloudFoundry、Heroku
   2. AWS DynamoDB、AWS Kinesisなどの紹介
3. SaaS (Software as a Service)
   1. 非常に簡単な概要
   2. Microsoft Office、Confluence、SalesForce、Slack
4. 仮想化の上に構築されるIaaSの上にPaaSが、そしてPaaSの上にSaaSが構築される

4. IaaSクラウド ハンズオンプロジェクト

1. このプロジェクトでは、AWSをIaaSクラウドプロバイダーとして使用します
2. 残りの演習では、オペレーティングシステムとしてCentOS/RHELを使用します
   1. 代わりにUbuntuも問題ありませんが、RHEL/CentOSが好ましいです
3. クラウド管理者から個人のAWS IAMアカウントを取得する
4. 各学生のこれらの手順を独立して実行すること
   1. オンデマンドで独自のインフラストラクチャ全体を構築できることは、クラウドコンピューティングの威力の最高のデモンストレーションです
   2. 別途指示がある場合を除き、これらのタスクを完了するためにAWSウィザード -- AWSオンラインコンソール -- を使用します
5. us-east-1リージョンでパブリックVPCを作成する
   1. 異なる2つのアベイラビリティゾーンにある2つのサブネット（Subnet-1とSubnet-2）
      1. 参照のために https://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenarios.html をご覧ください。
   2. 3つの異なるセキュリティグループを作成する
      1. SG-Internet
         1. インターネットからのHTTPS 443とHTTP 80への受信トラフィックを許可する
         2. その他の受信接続は許可しない
      2. SG-Service
         1. セキュリティグループSG-InternetからのみHTTPS 443とHTTP 80への受信トラフィックを許可する
         2. SG-InternetからのみICMPを許可する
         3. その他の受信接続は許可しない
      3. SG-SSH:
         1. SSH:22の受信接続を、学生のラボマシンのパブリックIPと一致する単一のIPからのみ許可する。ラボマシンがプロキシの背後にある場合は、プロキシのパブリックIP。
6. 選択したOSに関連するAMIのインスタンスをデプロイする -- 優先的にAMIで利用可能な最新のRHEL/CentOSバージョン -- かつインスタンスをSubnet-1にホストする。インスタンスをSG-ServiceとSG-SSHグループにアタッチする。
7. ラボマシンからSSHを使用してインスタンスにアクセスする。
8. このインスタンスにNGINXサーバーをインストールする
9. NGINXによって配信される静的コンテンツ -- HTMLページ、イメージ -- を配置し（ポート80でHTTP経由）、それらに対してURLを定義する。
10. そのマシン自身からURLをテストする。
11. この実行中のインスタンスからAMIイメージを作成する。
12. 新しいAMIをデプロイし、インスタンスをSubnet-2にホストする。インスタンスをSG-ServiceとSG-SSHグループにアタッチする。
13. NGINXサーバーを実行し、ステップ(i)で作成された静的コンテンツへのアクセスURLが動作することを確認する。
14. 新しい「クラシック」Elastic Load Balancerを作成し、SG-Internetにアタッチする。
    1. Application Load BalancerおよびNetwork Load Balancerとの違いに注目してください。
15. 上記で作成された2つのインスタンスを含むインスタンスグループに、すべてのHTTP 80およびHTTPS 443トラフィックを転送するルーティングルールを作成する。
16. 証明書管理ツール -- Java keytoolなど -- を使用して、キーペアと自己署名証明書を作成し、AWS Certificate Manager (ACM) に証明書をインポートする

5. クラウド監視: 紹介とハンズオンプロジェクト

1. AWS CloudWatchメトリクス
2. インスタンスのAWS CloudWatchダッシュボードに移動する
   1. 関連するメトリクスを取得し、時間の経過に伴う変化を説明する
      1. https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html
3. ELBのAWS CloudWatchダッシュボードに移動する
   1. ELBメトリクスを観察し、時間の経過に伴う変化を説明する
   2. https://docs.aws.amazon.com/elasticloadbalancing/latest/classic/elb-cloudwatch-metrics.html

6. さらなる学習のための高度な概念

1. ハイブリッドクラウド -- オンプレミスとパブリッククラウド
2. 移行: オンプレミスからパブリッククラウドへ
   1. アプリケーションコードの移行
   2. データベースの移行
3. DevOps
   1. Infrastructure as a code
   2. AWS Cloud Formation Template
4. オートスケーリング
   1. ヘルスステータスを決定するためにAWS CloudWatchメトリクスを使用する