rds

AWS RDS

Amazon Relational Database Service（RDS）は、MySQL、PostgreSQL、MariaDB、Oracle、SQL Server、Aurora などのマネージドリレーショナルデータベースを提供します。RDS は、プロビジョニング、パッチ適用、バックアップ、フェイルオーバーを処理します。

目次

• 主な概念
• 一般的なパターン
• CLI リファレンス
• ベストプラクティス
• トラブルシューティング
• 参考資料

主な概念

DB インスタンスクラス

カテゴリ	例	ユースケース
標準	db.m6g.large	汎用
メモリ最適化	db.r6g.large	大容量メモリを必要とするワークロード
バースト可能	db.t3.medium	変動するワークロード、開発／テスト

ストレージタイプ

タイプ	IOPS	ユースケース
gp3	3,000-16,000	ほとんどのワークロード
io1/io2	最大 256,000	高性能 OLTP
magnetic	N/A	レガシー用途。使用は避けてください

Multi-AZ デプロイ

• Multi-AZ インスタンス：別の AZ に同期スタンバイを配置します
• Multi-AZ クラスター：ライターインスタンス 1 台とリーダーインスタンス 2 台で構成されます（Aurora に類似）

リードレプリカ

読み取りをスケールするための非同期コピーです。リージョンをまたいで作成できます。

一般的なパターン

PostgreSQL インスタンスを作成する

AWS CLI：

# Create DB subnet group
aws rds create-db-subnet-group \
  --db-subnet-group-name my-db-subnet-group \
  --db-subnet-group-description "Private subnets for RDS" \
  --subnet-ids subnet-12345678 subnet-87654321

# Create security group (allow PostgreSQL from app)
aws ec2 create-security-group \
  --group-name rds-postgres-sg \
  --description "RDS PostgreSQL access" \
  --vpc-id vpc-12345678

aws ec2 authorize-security-group-ingress \
  --group-id sg-rds12345 \
  --protocol tcp \
  --port 5432 \
  --source-group sg-app12345

# Create RDS instance
aws rds create-db-instance \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --db-instance-class db.t3.medium \
  --engine postgres \
  --engine-version 16.1 \
  --master-username admin \
  --master-user-password 'SecurePassword123!' \
  --allocated-storage 100 \
  --storage-type gp3 \
  --db-subnet-group-name my-db-subnet-group \
  --vpc-security-group-ids sg-rds12345 \
  --multi-az \
  --backup-retention-period 7 \
  --storage-encrypted \
  --no-publicly-accessible

boto3：

import boto3

rds = boto3.client('rds')

response = rds.create_db_instance(
    DBInstanceIdentifier='my-postgres',
    DBInstanceClass='db.t3.medium',
    Engine='postgres',
    EngineVersion='16.1',
    MasterUsername='admin',
    MasterUserPassword='SecurePassword123!',
    AllocatedStorage=100,
    StorageType='gp3',
    DBSubnetGroupName='my-db-subnet-group',
    VpcSecurityGroupIds=['sg-rds12345'],
    MultiAZ=True,
    BackupRetentionPeriod=7,
    StorageEncrypted=True,
    PubliclyAccessible=False
)

リードレプリカを作成する

aws rds create-db-instance-read-replica \
  --db-instance-identifier my-postgres-replica \
  --source-db-instance-identifier my-postgres \
  --db-instance-class db.t3.medium \
  --availability-zone us-east-1b

スナップショットを取得する

aws rds create-db-snapshot \
  --db-snapshot-identifier my-postgres-snapshot-2024-01-15 \
  --db-instance-identifier my-postgres

スナップショットから復元する

aws rds restore-db-instance-from-db-snapshot \
  --db-instance-identifier my-postgres-restored \
  --db-snapshot-identifier my-postgres-snapshot-2024-01-15 \
  --db-instance-class db.t3.medium \
  --db-subnet-group-name my-db-subnet-group \
  --vpc-security-group-ids sg-rds12345

特定時点への復元

aws rds restore-db-instance-to-point-in-time \
  --source-db-instance-identifier my-postgres \
  --target-db-instance-identifier my-postgres-pitr \
  --restore-time 2024-01-15T10:30:00Z \
  --db-instance-class db.t3.medium

インスタンスを変更する

# Change instance class (with downtime)
aws rds modify-db-instance \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --db-instance-class db.m6g.large \
  --apply-immediately

# Scale storage (no downtime)
aws rds modify-db-instance \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --allocated-storage 200 \
  --apply-immediately

IAM 認証で接続する

import boto3
import psycopg2

rds = boto3.client('rds')

# Generate auth token
token = rds.generate_db_auth_token(
    DBHostname='my-postgres.abc123.us-east-1.rds.amazonaws.com',
    Port=5432,
    DBUsername='iam_user',
    Region='us-east-1'
)

# Connect
conn = psycopg2.connect(
    host='my-postgres.abc123.us-east-1.rds.amazonaws.com',
    port=5432,
    database='mydb',
    user='iam_user',
    password=token,
    sslmode='require'
)

CLI リファレンス

インスタンス管理

コマンド	説明
aws rds create-db-instance	インスタンスを作成
aws rds describe-db-instances	インスタンスを一覧表示
aws rds modify-db-instance	設定を変更
aws rds delete-db-instance	インスタンスを削除
aws rds reboot-db-instance	インスタンスを再起動
aws rds start-db-instance	停止中のインスタンスを起動
aws rds stop-db-instance	インスタンスを停止

バックアップ

コマンド	説明
aws rds create-db-snapshot	手動でスナップショットを作成
aws rds describe-db-snapshots	スナップショットを一覧表示
aws rds restore-db-instance-from-db-snapshot	スナップショットから復元
aws rds restore-db-instance-to-point-in-time	特定時点に復元
aws rds copy-db-snapshot	スナップショットをコピー

レプリカ

コマンド	説明
aws rds create-db-instance-read-replica	リードレプリカを作成
aws rds promote-read-replica	スタンドアロンに昇格

ベストプラクティス

セキュリティ

• パブリックアクセスを絶対に許可しないでください — VPC とセキュリティグループを使用します
• 保存時（KMS）と転送時（SSL）の暗号化を有効にします
• アプリケーションからのアクセスにはIAM 認証を使用します
• ローテーションを設定したうえで、認証情報を Secrets Manager に保存します
• SSL を強制するにはパラメータグループを使用します

# Enforce SSL in PostgreSQL
aws rds modify-db-parameter-group \
  --db-parameter-group-name my-pg-params \
  --parameters "ParameterName=rds.force_ssl,ParameterValue=1,ApplyMethod=pending-reboot"

パフォーマンス

• 適切なサイズのインスタンスを選択します — CPU、メモリ、IOPS を監視します
• コスト効率の高いパフォーマンスを得るためにgp3 を使用します
• クエリ分析のためにPerformance Insights を有効にします
• 読み取りをスケールするためにリードレプリカを使用します
• クエリを最適化します — スロークエリログを確認します

高可用性

• 本番環境ではMulti-AZ を有効にします
• ミッションクリティカルなワークロードにはAurora を使用します
• 適切なバックアップ保持期間を設定します
• 定期的にフェイルオーバーをテストします
• レプリカのレプリケーション遅延を監視します

コスト最適化

• 定常的なワークロードにはリザーブドインスタンスを使用します
• 使用していないときは開発／テスト用インスタンスを停止します
• 古いスナップショットを定期的に削除します
• インスタンスクラスのサイズを適切に調整します

トラブルシューティング

接続できない

原因：

1. セキュリティグループでアクセスが許可されていない
2. インスタンスが VPC サブネット内にない
3. SSL が必要だが使用されていない
4. エンドポイントまたはポートが間違っている

デバッグ：

# Check security group
aws ec2 describe-security-groups --group-ids sg-rds12345

# Check instance status
aws rds describe-db-instances \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --query "DBInstances[0].{Status:DBInstanceStatus,Endpoint:Endpoint}"

# Test connectivity from EC2
nc -zv my-postgres.abc123.us-east-1.rds.amazonaws.com 5432

CPU／メモリ使用率が高い

デバッグ：

# Enable Enhanced Monitoring
aws rds modify-db-instance \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --monitoring-interval 60 \
  --monitoring-role-arn arn:aws:iam::123456789012:role/rds-monitoring-role

# Enable Performance Insights
aws rds modify-db-instance \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --enable-performance-insights \
  --performance-insights-retention-period 7

解決策：

• インスタンスクラスをスケールアップする
• 遅いクエリを最適化する
• リードレプリカを追加する
• ロックやブロックが発生していないか確認する

ストレージがいっぱい

症状： インスタンスが利用できなくなる

予防：

# Enable storage autoscaling
aws rds modify-db-instance \
  --db-instance-identifier my-postgres \
  --max-allocated-storage 500

# Set CloudWatch alarm
aws cloudwatch put-metric-alarm \
  --alarm-name "RDS-Storage-Low" \
  --metric-name FreeStorageSpace \
  --namespace AWS/RDS \
  --dimensions Name=DBInstanceIdentifier,Value=my-postgres \
  --statistic Average \
  --period 300 \
  --threshold 10000000000 \
  --comparison-operator LessThanThreshold \
  --evaluation-periods 2 \
  --alarm-actions arn:aws:sns:us-east-1:123456789012:alerts

レプリケーションラグ

モニタリング：

aws cloudwatch get-metric-statistics \
  --namespace AWS/RDS \
  --metric-name ReplicaLag \
  --dimensions Name=DBInstanceIdentifier,Value=my-postgres-replica \
  --start-time $(date -d '1 hour ago' -u +%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ) \
  --end-time $(date -u +%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ) \
  --period 60 \
  --statistics Average

原因：

• レプリカインスタンスのサイズが小さすぎる
• 書き込み負荷が高い
• ネットワークの問題
• レプリカでの長時間実行クエリ

参考資料

• RDS ユーザーガイド
• RDS API リファレンス
• RDS CLI リファレンス
• boto3 RDS