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Amazon CloudFrontとは?メリットや料金、S3と組み合わせて使う方法

Amazon CloudFrontとは、AWSが提供するCDN(Contents Delivery Network)サービスです。動画などのコンテンツ配信はVOD(ビデオ・オン・デマンド)事業者などの世界と思われがちですが、ゲームや出版業界なども、独自のコンテンツを配信しており、ハードウェア製品を販売する企業でも、ユーザーとのコミュニケーションの一環として、コンテンツ配信が効果的になりつつあります。本記事では動画やアプリケーション、データを高速で広範に配信できるAmazon CloudFrontについてご紹介します。

Amazon CloudFrontとは

CDNサービスであるAmazon CloudFrontでは、ビジネスや研究活動などで利用する膨大な数値などのデータや、容量のある動画、ダウンロードするアプリケーションソフトウェアやサービス、そして開発者が利用するAPIなどを、安全に高速に配信できます。

Amazon CloudFrontのグローバルネットワーク

Amazon CloudFrontのネットワークは47カ国90都市にある215以上の「エッジロケーション」と13の「リージョン別エッジキャッシュ」で構成されています。日本にも、エッジロケーション2カ所(東京、大阪)とリージョン別エッジキャッシュ1カ所(東京)が設置されています。
(2021年9月時点)
参考:「Amazon CloudFront の主な特徴」

Amazon CloudFrontのコンテンツ配信とキャッシュの仕組み

Amazon CloudFrontは、オリジンサーバー(動画ファイルなどの配信元サーバー)とクライアントの間に位置し、オリジンサーバーのファイルをキャッシュします。クライアントからのリクエストを受け付け、キャッシュしてあるファイルを配信し、ファイルがなければオリジンサーバーから取得し、クライアントに配信します。

データやアプリケーション、動画などのコンテンツを迅速かつ低レイテンシーで配信するためにAmazon CloudFrontでは2段階キャッシュの構成を利用しています。

Amazon CloudFrontを使うと、オリジンサーバーのファイルのコピーは「リージョン別エッジキャッシャ」とエッジロケーションの「エッジサーバー」にキャッシュされます。クライアントからの配信リクエストには最寄りのエッジサーバーが応答します。エッジサーバーがキャッシュを持っていない場合は、より多くのキャッシュを蓄積しているリージョン別エッジキャッシュからファイルを取得します。リージョン別エッジキャッシュにもキャッシュがない場合にはオリジンサーバーからファイル取得して、エッジサーバーに渡し、エッジサーバーはクライアントに配信する流れとなります。

Amazon CloudFrontで得られる4つのメリット

続いてメリットを中心に、Amazon CloudFrontの利用分野も含めご紹介します。

メリット1.高速配信により手軽に海外展開ができる

上記で、説明したサービスの仕組みにより、Amazon CloudFrontはAWSのグローバルなネットワークと高速処理を活かせるため、海外へのコンテンツビジネスの展開にも手軽に行えます。

コンテンツのコピーを世界各地のエッジロケーションにキャッシュさせ、クライアントからの配信リクエストは、自動的に最寄りのエッジロケーションが選択されますので、伝達速度が速くなり大規模なコンテンツの配信でも、ユーザーはストレスなく利用できます。

メリット2.高いセキュリティ

セキュリティはネットワークレベルとアプリケーションレベルの両方で保護されています。トラフィックとアプリケーションは、AWS Shield 標準の保護機能が追加費用なしで利用できます。また、AWS Certificate Manager (ACM)の機能を使用して、カスタムSSL 証明書の作成と管理も、追加費用なしで行えます。AWSで実行されるアプリケーションへのDDoS(分散サービス拒否攻撃)に対抗するAWS Shield は標準で装備しています。
参考:AWSでSSL証明書を利用するには?AWS Certificate Manager(ACM)の使い方

メリット3.あらゆる場面でのコンテンツ配信の活用

低レイテンシーで、世界中のAWSネットワークが活用でき、セキュリティに優れたシステムであることから、世界中の視聴者への動画配信ビジネスも可能にしています。ビデオストリーミング再生できるパフォーマンスでるため、本格的なVOD使用にも充分にこたえます。Amazon CloudFrontの事例としては「Amazon Prime Video」「Hulu」など大手動画配信サービも導入しています。もちろん、VODビジネスだけではなく、動画広告やゲームやプログラムの配信ビジネスなど、広い対象に、優れた利用環境とコストパフォーマンスを提供します。

メリット4.可用性

Amazon CloudFrontはAWSで汎用的に利用されているAmazon S3や Amazon EC2などとの統合された環境で利用できますので、パフォーマンスのみならず、可用性やセキュリティの点においても優れたCDNサービスとしての利用を実現できます。コンテンツ配信をエッジロケーションに行わせることにより、オリジンサーバーの負荷が軽減されて、結果として可用性が高まります。

また、オリジンサーバーを2つ以上設定することで、障害時にフェイルオーバーの機能を利用できます。プライマリのオリジンサーバーが利用できない場合、もしくは障害発生時に特定の HTTP レスポンスステータスコードを返した場合、セカンダリのオリジンサーバーに自動で切り替わります。

Amazon CloudFrontの料金体系

従量課金

AWSは基本的に使った分のみの利用料の課金となり、Amazon CloudFrontも同様です。利用する地域により従量課金の単価は異なりますが、グローバルな体制を敷いても、実際に配信されたデータで料金が決定されます。導入にあたっての初期費用や、システムを維持するだけで徴収される月額基本料のようなものは一切ありません。グローバルにコンテンツ関連のビジネスを展開する上でも、そのコストはビジネスの拡大と配信規模に応じたものになるわけです。また、配信データ元のオリジンサーバーとして、AWSのAmazon S3やAmazon EC2、トラフィックの分散を図るロードバランサ―であるElastic Load Balancingを利用する場合には、Amazon CloudFrontへのデータ転送に対しては課金されない仕組みになっています。

無料利用枠とボリュームディスカウント

毎月50GBまでのデータ転送、200万件のHTTPおよびHTTPSのリクエストまでが1年間無料となる「無料利用枠」も、他のAWSサービスと同様に利用できます。さらに、月間10TB以上のトラフィックを利用する場合にはボリュームディスカウントが適用されます。「無料利用枠」からテスト導入・運用をし、徐々に拡大していきながら、一定の配信規模になったところで「割引料金」の適用を受けるという、段階的な利用拡大を図ることができるのです。運用に見合ったコスト設計ができるので、初期は負担を少なく、コンテンツの配信が行えます。

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利用料金をさらに割引価格で受けたい場合には、パートナー企業の提供する請求代行サービスを利用しましょう。パートナーの請求代行サービスを利用することでAWS利用料がより割引になるケースがあります。
AWS請求代行サービスの詳細

NHN テコラスのAWS請求代行サービスでは、Amazon EC2、S3を組み合わせてCloudfrontを利用する場合、Amacon CloudFrontのアウトバンド通信費用は約60%割引になります。
※割引は東京リージョンのエッジロケーションが利用された場合に限ります。

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Amazon CloudFrontの使い方

管理画面であるAWS マネジメントコンソール、AWSサービスのリソースやインフラストラクチャの管理を簡略化するAWS CloudFormation、そしてCLI、開発のためのSDKやAPIなど使い慣れたAWSツール等を使い、現状の操作・管理環境のうえで、コンテンツ配信ネットワークの運用を開始できます。

配信の設定は2ステップあります。まず、対象のコンテンツをAmazon S3等にアップロードし、オブジェクトに許可を付与します。続いて、Amazon CloudFrontのディストリビューションを作成するという、数クリックの範囲ですむ作業になります。

Amazon CloudFrontとS3を組み合わせて利用しよう

AmazonCloudFrontを利用する場合、オリジンサーバーに AWSのAmazon S3 、Amazon EC2を利用すると、エッジロケーションへのデータ転送料が無料になることは、料金の項目でもお伝えしたとおりですが、ストレージサービスとなるS3と組み合わせて利用することをオススメします。

Amazon S3の特長

AWSのストレージサービスであるAmazon S3は99.999999999% (9 x 11) のデータ耐久性を実現する設計がされており、データは指定したリージョンの3 つのアベイラビリティーゾーンに保存されるため可用性の高いサービスです。また、S3のストレージには容量制限がありません。Amazon S3 は、画像、動画、HTML ページなどの静的コンテンツのみとなりますが Amazon CloudFrontのオリジンサーバーに適したサービスとなります。

AmazonCloudFrontとAmazon S3を組み合わせるメリット

Amazon S3はAmazon EC2を使うより格段に安くなります。汎用的なストレージ料金のみを比較した場合、Amazon EC2のブロックストレージは月額 0.12USD/1GB であるのに対し、Amazon S3のストレージ は 0.025USD/1GB と5倍近くの差があります。
動的コンテンツはAmazon EC2のブロックストレージに、静的コンテンツはS3のストレージに格納するなど、コンテンツ内容によって分けて利用することでも費用を抑えられます。

Amazon CloudFrontはVOD事業者だけではなく、ニュース情報、ゲームなどのコンテンツ配信、ソーシャルメディア等でのメッセージ情報の交換、デジタル広告やeコマースの分野でもその低レイテンシーさを求めて活用されているのも、大きな存在価値といえるでしょう。

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