【AWS】RDSの構成図とアーキテクチャを図解でやさしく理解
生徒
「先生、AWSのRDSってどういう仕組みで動いてるんですか？構成図とかで全体像を知りたいです。」
先生
「AWS RDSはマネージド型のリレーショナルデータベースで、インフラの管理をAWSが代わりにやってくれるサービスなんですよ。」
生徒
「なるほど。でもVPCとかサブネットとか出てくると、ちょっと難しく感じてしまって……。」
先生
「大丈夫です。今回はRDSの構成図とアーキテクチャを図解的にわかりやすく解説していきましょう。」
1. AWS RDSとは？基本の構成を理解しよう
AWS RDS（アールディーエス）は、Amazon Web Servicesが提供するマネージド型のリレーショナルデータベースサービスです。MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server、MariaDB、Auroraなど、さまざまなデータベースエンジンに対応しています。
RDSを利用することで、データベースのインストールやパッチ適用、バックアップ、スケーリングなどの作業をAWSが代行してくれます。初心者でも本格的なデータベースを簡単に使えるようになるのが特徴です。
2. AWS RDSの基本構成図を見てみよう
RDSの構成を理解するためには、まずVPC（仮想ネットワーク）やサブネット、セキュリティグループの関係をおさえる必要があります。以下のような構成図でイメージすると分かりやすいです。
VPC（仮想プライベートクラウド）
EC2（Webサーバー）
RDSインスタンス
このように、Webサーバーなどのアプリケーション層はパブリックサブネットに配置され、RDSなどのデータベース層は外部から直接アクセスできないプライベートサブネットに配置されます。
3. マルチAZ配置とフェイルオーバー構成
AWS RDSは「マルチAZ構成（可用性ゾーン）」を選択することで、高可用性の構成を実現できます。マルチAZでは、プライマリインスタンスと同時にスタンバイインスタンスが別のAZに配置されます。
障害時には自動でフェイルオーバーが発生し、スタンバイがプライマリに昇格します。ユーザーからの接続は自動的に切り替えられるため、ダウンタイムを最小限に抑えることが可能です。
以下にマルチAZ構成の概念図を示します。
└ RDS プライマリインスタンス
可用性ゾーン2
└ RDS スタンバイインスタンス（同期レプリケーション）
4. セキュリティグループとアクセス制御
RDSはVPC内に配置されており、セキュリティグループを使ってアクセス制御を行います。セキュリティグループはファイアウォールのような役割を果たし、特定のIPアドレスやポート番号だけを許可します。
例えば、WebアプリケーションのEC2インスタンスのIPアドレスだけにポート3306（MySQL）を開放することで、安全にRDSへ接続できます。
5. RDSインスタンスとストレージの関係
RDSインスタンスは、コンピューティングリソースとストレージをあわせもつ仮想的なデータベースサーバーです。ストレージには、以下の種類があります。
- 汎用（SSD）
- プロビジョンドIOPS（高性能SSD）
- マグネティック（旧式、低コスト）
用途に応じてストレージタイプを選ぶことで、パフォーマンスやコストを最適化できます。特にトランザクション処理が多い場合は、プロビジョンドIOPSが推奨されます。
6. RDSとバックアップ・スナップショットの構成
RDSには自動バックアップ機能があり、最大35日間まで保存できます。これに加えて、任意のタイミングでスナップショット（手動バックアップ）を作成することも可能です。
バックアップはAmazon S3に保存され、障害時や設定ミスの際にはリストアによって過去の状態に復元することができます。
この構成により、データの保全性が確保され、安心して運用することができます。
7. RDS構成図から学ぶ実践的なアーキテクチャ設計
実際のシステムでは、RDS単体で使うのではなく、以下のような構成で利用されることが多いです。
- パブリックサブネットにALB（ロードバランサ）を設置
- その背後にEC2やLambdaを配置
- アプリケーションからプライベートサブネットのRDSへ接続
これにより、セキュリティを保ちつつスケーラブルな構成が実現できます。RDSはあくまでシステム全体の一部であり、ネットワーク設計やアクセス制御とあわせて構築することが重要です。
まとめ
AWS RDSの構成図やアーキテクチャは、ネットワークやデータベースの基礎を理解しながら読み解くことで、より安全で効率的なシステム設計につながります。とくに、VPCやサブネット、セキュリティグループといった各要素の関係を把握し、どのようにRDSインスタンスが保護され、どのようにアプリケーションと連携しているのかを理解することは、実践的なクラウド利用において非常に重要です。RDSはマネージドサービスとして多くの運用負荷を軽減してくれる反面、その構成を正しく理解することで性能面や可用性、セキュリティ面のメリットを最大限に得られます。 また、マルチAZ構成によるフェイルオーバーの仕組みは、企業システムなど高い可用性を求められる環境で強い効果を発揮します。通常時はプライマリインスタンスが稼働し、障害時にはスタンバイインスタンスが自動的に昇格するため、サービス停止時間を最小限に抑えることができます。このしくみを理解しておくことで、設計段階から信頼性を高める構成を取り入れやすくなり、クラウドアーキテクチャ全体の質が向上します。 さらに、RDSとストレージ種類の関係も重要なポイントです。汎用SSDやプロビジョンドIOPSなど、用途に応じたストレージ選択を行うことで、パフォーマンスとコストのバランスを最適化できます。バックアップやスナップショットの構成も理解しておくことで、復旧時の対応がスムーズになり、データ保全の信頼性が向上します。RDSのアーキテクチャを図解として捉えることで、頭の中でデータベースが動くイメージをより具体化でき、実務でも役立ちます。 以下に、RDSの構成を把握するための簡単な設定例を示します。これは概念的なプログラムコードであり、RDSとアプリケーションの接続イメージを理解しやすくするためのものです。
public class RdsConnectionSample {
public static void main(String[] args) {
String endpoint = "rds-instance.endpoint.amazonaws.com";
String user = "dbuser";
String dbname = "sampledb";
System.out.println("接続先エンドポイント: " + endpoint);
System.out.println("ユーザー名: " + user);
System.out.println("データベース名: " + dbname);
System.out.println("RDS構成図をもとに接続設定を確認しましょう");
}
}
実際のアプリケーションでは、このようにRDSのエンドポイントや認証情報を利用して接続します。構成図を理解していると、「どのサブネットに配置されているのか」「どのセキュリティグループを許可しているのか」といった点が自然とイメージできるようになり、安全で適切なネットワーク設計が行えるようになります。RDSは単なるデータベースではなく、ネットワーク、セキュリティ、可用性と密接に結びついたサービスであるため、全体像を理解した上で構築することが成功の鍵になります。
生徒
「先生、今日のまとめでRDSのネットワーク構成がかなりイメージしやすくなりました。特にサブネットの配置やフェイルオーバーのしくみが理解できました！」
先生
「いいですね。RDSはコンピューティングだけでなく、ネットワークとセキュリティの設計とも深い関係があります。その全体像をつかめると、設計の質が一気に上がるんですよ。」
生徒
「マルチAZの仕組みも、すごく便利だと思いました。自動で切り替わるのは安心ですね！」
先生
「その通りです。可用性を高めたいときは、マルチAZは非常に強力な選択肢です。さらにストレージの種類やバックアップ構成も意識すると、運用の安定性も向上しますよ。」
生徒
「RDSってただのデータベースだと思っていましたが、ネットワーク設計やセキュリティ設定と深く関わっていることがわかりました。もっと学んで実践してみたいです！」
