教育研究におけるAmazon Web Servicesの価値
2014年3月31日
アマゾン データ サービス ジャパン株式会社
吉荒 祐一

1

教育研究における
Amazon Web Servicesの価値• AWSのご紹介• 教育・研究機関に選ばれる理由• 教育・研究機関によるご利用内容• ご利用の開始に向けて

2

AＷＳ(Amazon Web Services)の歴史
2006年

米国で、クラウドストレージ＝Amazon
S3
1
クラウド仮想サーバ＝Amazon EC2のサービスを開始

2009年

仮想プライベートクラウドサービス＝Amazon
VPC
1
RDBサービス＝Amazon RDSを開始

1
2011年3月 世界で５番目のリージョンとして、日本に東京リージョン(データセンタ群)を開設

現在

3

世界10か所のデータセンター群と、150拠点を超えるエッジロケーション網で、30を超えるサービスを提供中

どのようなワークロードでもサポートする広く深いサービスを提供
Deployment & Administration
Application Services
ComputeStorage
Networking
AWS Global Infrastructure

4Databaseどのようなワークロードでもサポートする広く深いサービスを提供

コンピュータ処理Amazon EC2
Amazon EMR
Amazon ELB
AmazonWorkspaces

ネット
ワーキング
Amazon Route 53
Amazon VPCAWS Direct
Connect

AWSパートナーネットワーク

5ストレージ& CDN

データベースアプリケーション

Amazon S3
Amazon Glacier
Amazon EBSAWS
Import/Export
AmazonCloudFront

Amazon RDS
AmazonDynamoDB
AmazonElasticacheAmazon RedShiftCloudSearchAmazon SWF
Amazon SQS
Amazon SNS
Amazon SES
Amazon ElasticTranscoder
Amazon Kinesis
AmazonAppStream

AWSサポート

AWS
プロフェッショナル
サービス

管理AWS IAM
Amazon CloudWatchAWS Elastic Beanstalk
AWS CloudformationAWS Data PipelineAWS OpsWorksAWS CloudHSM
AWS Trusted Advisor
AWS Marketplace
AWS CloudTrail

AWSトレーニング& 認定資格

AWSのイノベーションのスピード
新規サービス発表、アップデート

280

159824861242008620092010

20112012

2013

AWSグローバルインフラストラクチャ

10 リージョン

25 アベイラビリティゾーン
51 エッジロケーション

7全世界の大企業から得た信頼8

世界中の政府機関、教育機関によるご利用

9日本のコンサルティングパートナー様
Premier Consulting Partner : 2

Advanced Consulting Partner : 14
日本電気株式会社

Standard Consulting Partner : 59

Global Consulting Partner : 4
http://www.aws-partner-directory.com/PartnerDirectory/PartnerSearch?type=SI
10

日本のテクノロジーパートナー様
Advanced Technology Partner : 16

Standard Technology Partner : 74
日本電気株式会社

AWS Direct Connect Partner : 5

11

“AWS is the overwhelming market
share leader, with more than

five times the compute
capacity in use than theaggregate total of the other fourteen
providers.”Gartner “Magic Quadrant for Cloud Infrastructure as a Service,” Lydia Leong, Douglas Toombs, Bob Gill, Gregor Petri, Tiny Haynes, August 19, 2013. This Magic Quadrant graphic was published byGartner, Inc. as part of a larger research note and should be evaluated in the context of the entire report.. The Gartner report is available upon request from Steven Armstrong(asteven@amazon.com). Gartner does not endorse any vendor, product or service depicted in its research publications, and does not advise technology users to select only those vendors with thehighest ratings. Gartner research publications consist of the opinions of Gartner's research organization and should not be construed as statements of fact. Gartner disclaims all warranties, expressedor implied, with respect to this research, including any warranties of merchantability or fitness for a particular purpose.

12教育研究におけるAmazon Web Servicesの価値• AWSのご紹介• 教育・研究機関に選ばれる理由• 教育・研究機関によるご利用内容• ご利用の開始に向けて

13

高いセキュリティ要件に応えるAWS
重要なワークロードに必要な第三者認証や認定

AWS CloudTrail – ガバナンス、コンプラ
イアンスのためにAWS APIコールを記録
ユーザーの利用状況を記録しレビュー
データはAmazon S3に保存、Amazon Glacierにアーカイブも可能

14

AWS GovCloud(US)リージョン• AWS GovCloud (US)は、米国政府機関や顧客の特有の規制やコンプライアンス要件を満たすことで、 米国政府機関や顧客が機密に関わるワークロードをクラウドに移行することができる事を目的とした、独立したAWSのリージョン• The AWS GovCloud (US)のフレームワークは、FedRAMPの要件に加えて、米国の国際武器取引規則（ITAR）にも準拠

15

最初から費用節約、使えば使うほどもっとお得に

1

2

3

4

導入当初の大きな資本投資を止め、低額な変動コストに移行

規模の経済による絶え間ない費用の低下

負荷の変動も均一な負荷もサポートする料金体系

使えば使うほどもっとお得に“平均してお客様あたり400サーバーを移行”

42回の値下げオンデマンド

リザーブド
SPOT

Source: IDC Whitepaper, sponsored byAmazon, “The Business Value of
Amazon Web Services Accelerates
Over Time.” July 2012

16

ティア価格
ボリューム
ディスカウント
カスタム価格様々なご要望にお応えする購入方法
無料利用枠

オンデマンド

リザーブド

スポット

専用インスタンス

AWSのクラウドサービ
スを新たにご利用になるお客様のお役に立てるよう、AWS では無料利用枠を提供しています

コミット不要な時間課
金により計算機資源をご利用ください

お得な予約金支払いを行い、1年または3年間のご利用を予約することで、そのインスタンスを実行する時間料金を大きく削減できます

Amazon EC2 の価格をお客様が指定できるシステムです。お客様の入札価格がその時点のスポット価格を上回っているとインスタンスを実行できます

単一のお客様専用のハードウェアで実行されるVPC内のインスタンスをご利用いただけます

新しいアプリケーショ
ンの起動、既存アプリケーションの移行検証、AWS の体験利用に不可変動の激しいワー
クロードや、所要量の見極めに利用が確実なワーク
ロードに時間の制約が無く、中断が許されるワークロードに極めてセンシティブでコンプライアンス上必要な場合に17

俊敏さの向上がAWSを選ぶ第一の理由に18ゆっくりしている訳にいかない
旧世界:
何週間・何か月もかけてインフラ構築

AWS:
数分間でインフラ構築
Add New Dev Environment
Add New Prod Environment
Add New Environment in Singapore
Add 1,000 Servers
Remove 1,000 Servers
Deploy 1 PB Data Warehouse
Shut down 1 PB Data Warehouse

全て、この俊敏さで変化に対応可能
19

イノベーションを生む文化：
Experiment Often & Fail without Risk

オンプレミス？億円

20

実験はほとんど行わない

ほとんど負担なし

多くの実験を実施

失敗は高価につく

短期間に低コストで失敗

イノベーションを阻害

イノベーションを加速

二つの選択肢しか無いと心配されるお客様もいらっしゃいますが「プライベート」
クラウドを構築

21

#1

#2

全部AWSに移行

有難いことに、クラウドは「 All or Nothing 」の選択ではありません

オンプレミスのリソース
大学様
データセンター

22

統合

AWS上のリソースお客様がお持ちのオンプレミスのリソースをAWSと統合大学様データセンター

Active Directory

ユーザー、アクセス制御 (IAM)

ネットワーク構成

プライベートネットワーク (VPC)

暗号化

暗号化 (S3, RDS, HSM)

バックアップの仕組み

バックアップ(S3, Glacier, Storage Gateway)

お客様のオンプレのアプリ

お客様のAWS上のアプリ
AWS Direct Connect
SINET

23

環境を越えてリソースを管理するためのツール
管理ツール・パートナー

シングルペインで管理

24

SAMLを使用したAWS Identity andAccess Management25

教育研究におけるAmazon Web Servicesの価値• AWSのご紹介• 教育・研究機関に選ばれる理由• 教育・研究機関によるご利用内容• ご利用の開始に向けて

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公共機関様によるAWSのご利用開発、テスト
基幹業務アプリケーション
ビッグデータ、HPC
ストレージ、バックアップ、アーカイブ
ディザスタ・リカバリ
Web、モバイル、ソーシャル
仮想デスクトップ
データセンター移行

27

基幹業務•••

28

Amazon RDS for Oracle
は、Oracleデータベースのマネージドサービスを提供
OracleアプリケーションはAWS上で完全にサポート
お客様がお持ちのOracleライセンスはAWSに持ち込み可能••AWSは、SAP社認定のGlobal Cloud Services
Partnerであり、Global
Technology Partner•

AWS上でのフルライセンス込のWindows Server OS•

お馴染みのサービスを容易に導入 - AD, SCOM, SQL,
Exchange, SharePoint•

Use your existing MS
licenses on AWS using
BYOL

ほとんどのSAP製品は、AWS上での利用認定済み

HPC

C3 インスタンスクラスタ
1,656ノード(26,496コア)

484.2 TFLOPS
TOP500 64位 (Nov 2013)29

AWS HPCインスタンス

30

タイプ

c3.8xlarge

cr1.8xlarge

hs1.8xlarge

i2.8xlarge

ファミリー

次世代コンピューティン
グ最適化

メモリ最適化

ストレージ最適化

次世代高I/Oプロセッサー

108 EC2 Compute Units(2.8 GHz Intel Xeon E52680v2 (Ivy Bridge))

88 EC2 Compute Units(Intel Xeon E5-2670)

35 EC2 Compute Units(Intel Xeon E5-2650)

88 EC2 Compute Units (2x 2.5GHz Intel Xeon E52670v2)

vCPU

32

32

1632

メモリー60GiB

244GiB

117GB

244GiB

ネットワークEnhanced Networking

10Gbps Ethernet

10Gbps Ethernet

Enhanced Networking

ローカルストレージ

640 GB instance 64-bit
storage (2 x 320 GB)

240 GB instance 64-bit
storage (2 x 120 GB SSD)

48 TB instance 64-bit
storage (24 x 2048 GB)

6400 GB instance 64-bit
storage (8 x 800 GBSSD)

Who is Using AWS?

31

32

Big DataAWS BIG DATA
ポートフォリオCOLLECT

Direct Connect

Import Export

STORE

S3

DynamoDBANALYZEEMR

EC2Redshift

Data
Pipeline

SHARE

S3

Glacier

Amazon Kinesis – いかなる規模にも対応したストリーミ
ングデータのリアルタイム処理のための完全管理型サービス
33

The Global Alliance for
Genomics & Health (GA4GH)

1+ million cancer
genome data
warehouse34ストレージ、バックアップ、アーカイブ
オンプレミスのデータセンターAWS Storage Gateway
ブロック
I/O

ファイル

バックアップ ディザスタ
リカバリ

アーカイブ

ファイル共有、Amazon S3へのデータのシームレスなバックアップ

Amazon Elastic Block Store
ゲートウェイアプライアンス /AWS Storage Gateway

EC2のための不揮発性ブロックストレージ

Amazon S3
冗長化された容量制限の無いオブジェ
クトストレージ

AWS

Amazon Glacier
Amazon EBS

35

Amazon S3

Amazon Glacier

低コストのアーカイブストレージディザスタリカバリ
AWS DRシナリオ☆バックアップ／リストア☆小規模システムでB/Uする
ウォームスタンバイ☆コールドスタンバイ☆マルチサイト／リージョン

Amazon RDS – Cross Region ReadReplicas
DRオペレーションを更に改善
リージョンを越えた読み取り可能コピー
リージョン間での容易な移行
36Web、モバイル、ソーシャル AppsAWSのWeb、モバイル、ソー
シャルに適したサービス

Amazon AppStream – インタラクティブ
なアプリケーションのためのフレキシブルなス
トリーミングサービス
ユーザーインプットをキャプチャし、クラウドに送信デバイスに依存しないレスポンシブで一貫性のあるエクスペリエンスを提供

37

仮想デスクトップ – オンプレミスVDIの半分の費用
Amazon WorkSpaces
ハードウェアや仮想化ソフト不要
PCやタブレットからアクセス月額費用 — 長期のコミット不要
ライセンス込、または、Bring Your Own Licenses
MS Active Directoryとの容易な統合

サーバーハード不要

X

38

ストレージ基盤不要X

VDIソフト不要

X

VDI管理不要X

データセンター移行
代表的な事例: Dow Jones Intl.
1. インフラコストとアーキテクチャの評価

2. ビジネスケース

3. AWSへの移行計画を決定

VS• 40以上のデータセンターを6つに集約• 2015年1月までに3,000のアプリ移行• 3年で100億円のコストセーブ

39

教育研究における
Amazon Web Servicesの価値• AWSのご紹介• 教育・研究機関に選ばれる理由• 教育・研究機関によるご利用内容• ご利用の開始に向けて

40Strategy 1: 研究環境で利用
東京大学空間情報科学研究センター「人の流れプロジェクト」•41

数十万人規模の動線データに関するデータセットを作成するにあたり，大規模なデータ処理環境が一時的に必要となるため，データ処理の発生に応じて，分散処理用に想定した必要数分のインスタンスをEC2に作成して利用しています。
処理前後のデータは直接EC2に作成したインスタンスと受け渡しを行うこともあるが，データサイズが非常に大きい場合などは，S3を経由して受け渡すこともあります。

Strategy 2: 新しいアプリケーションを構築

電気通信大学様•

国立大学法人 電気通信大学は、卒業式、入学式の際のライブストリーミング配信においてAmazon CloudFrontを採用。想定外の大量アクセスにも問題なく対応が可能となっています。

•

実際の卒業式、入学式の際、Amazon CloudFrontを採用したことにより、想定外の大量アクセスにも問題なく対応できました。式典開始直後のアクセスのピークでも、ライブストリーミングのクオリティを損なう事なく、配信を行うことができました。
運用サポートについては、AWSサポートのビジネスプランを利用しました。
これにより AWSが提供するサービスの詳細情報について事前確認がスムー
ズに行え、イベント当日は滞りなく配信を行うことができ、大変助かりました。
電気通信大学 広報センター様42

Coursera• Coursera はカリフォルニア州マウンテンビューに拠点を置
く教育事業会社で、世界中の著名な大学と提携して無料のオンライン講義を提供しています。ウェブサイトをアマゾン
ウェブ サービス（AWS）で運営することで、毎月 0.5 ペタバイトのトラフィックを処理し、スケーリングによって年間300 万人を超える生徒に講義を提供しています。

43

edX•

44

エデックス（edX）は、マサチューセッツ工科大学とハーバード大学によって創立されたMassiveopen online courseのプラットフォームであり、世界中の学生に無償で、多岐な分野にわたる大学レベルの授業を無償で提供している。両大学がそれぞれ3千万ドルをこの非営利のプロジェクトに貢献している。2011年12月にマサチューセッツ工科大学によって創立されたより小規模のMITxの発展した形であり、2012年秋に開始した。

Strategy 3: オンプレミスのアプリを活用

45

Big Data分析

Oracle Databases

Big Data分析

解析処理のためAWSに取引データをエクスポート

Oracle RMANを用いたS3への自動バックアップ

Amazon Redshiftを使用
して50%コスト削減、速度2倍にStrategy 4: オンプレミスのアプリとAWS上のアプリを統合
AWSではコンテンツとデータハイブ
リッド
アプリ

オンプレミスのデータセンター

46

Samsung
データセンター内の金銭に関するトランザクションアプリと統合

Strategy 5: 既存のアプリをクラウドに移行

App
オンプレミスのデータセンター

47

1/3のサーバーをAWSに移行

500のwebサイトを5か月で移行

医薬シミュレーションプラット
フォームに利用£150万ポンド削減

新製品Webサイトを2日で公開

60時間かかっていいたシミュレーションを1.2時間で実行、コストは64%削減

Strategy 6: 全てAWSで3300万メンバーをサポートする数百のアプ
リ

48

複数のリージョンやアベイラビリティ
ゾーンにまたがる数万のEC2インスタンス

ピークでは全米のイ
ンターネット帯域の1/3を消費

AWS教育助成プログラム••

教員、学術研究者、学生の皆様が対象
AWS クラウドのオンデマンドインフラストラクチャを無料でご利用いただける制度

•

学生向け

••
•

–

Project Grantを通して、学生組織や学生起業プロジェクトにAWSを無料で利用できる権利を付与–

クラウドコンピューティングを教える世界中の教員を支援するために、AWS は Teaching Grant という制度を用意–

AWS in Education は、研究プロジェクトの助成として、AWS インフラストラクチャサービスのほとんどに無料でアクセスできる権利を審査のうえで付与

教員向け

研究者向け

機械学習研究–••49AWS in Education は、AWS インフラストラクチャサービスへの無料のアクセス権を付与する助成制度によって機械学習やビッグデータ分析の選ばれた研究プロジェクトをサポート

これまではインフラストラクチャへの高額の事前投資と継続的支出がなければ実現できなかったことが可能に多くの教育機関で研究成果に貢献

AWSパブリックデータセット•

公共性の高いデータセットをまとめて保管し、無償で公開–••50

http://aws.amazon.com/datasets

AWSベースのアプリケーションから、シームレスにご利用可能
現在ご利用可能なデータセットの例：–

1000 Genomes Project

約200TB、1700人分超のゲノム
EC2、EMRでご利用可能
人と約50種の生物のゲノムをご利用可能
NIHのゲノムデータバンク
NCBI提供の遺伝子情報
NCBI提供のインフルエンザウィルス情報
NIHによる化学物質と生体の情報

–
–
–––
–––––

Ensembl
GenBank
UniGeneInfluenza Virus
PubChem
国勢調査
Daily Global Weather Measurements, 1929-2009 (NCDC, GSOD)
Sloan Digital Sky Survey DR6 Subset
University of Florida Sparse Matrix Collection
Freebase Data Dump

AWS and the NASA Earth eXchange (NEX)•National Climate Assesment datasets hosted on AWS•Machine images, tutorials and hosted workshops provided by NASA
•Data and Software now available to those without @nasa.gov email

addresses•Enables crowd-sourced citizen science applications like those found on theZooniverse

Climate Researchers51

Multi-Spectrum Atlas of the Galactic Plane• Collaboration between AWS, Caltech/IPAC and USC/ISI• All images are publicly accessible via direct download and VAO APIs
• 16 wavelength infrared atlas spanning 1µm to 70µm
• Datasets from GLIMPSE and MIPSGAL, 2MASS, MSX, WISE

• Spatial sampling of 1 arcsec with ±180° longitude and ±20° latitude• Mosaics generated by Montage (http://montage.ipac.caltech.edu)

52

AWS Summit Tokyo 2014

• 2014年7月17日ー18日• 教育機関様向けのセッションも予定• 間もなく参加登録開始

53

AWSをご検討下さい、もし．．．
1. 新規アプリを構築中、構築予定
2. 更新調達開始予定
3. データセンター設備の増設が必要
4. IT環境を外部移転したい54

Appendix

55

Compute Services
Amazon EC2Auto Scaling

Elastic LoadBalancing

Elastic Virtual servers
in the cloud

Automated scalingof EC2 capacity

Dynamic traffic
distribution

EC2Actual56

Networking Services
Amazon VPC:
Private, isolated
section of the AWS
CloudAWS DirectConnect

Amazon Route 53

Private connectivity
between AWS and yourdatacenter

Domain Name System(DNS) web service.

Availability
Zone A

57

Availability
Zone B

Storage Services
Amazon EBS

Amazon S3

Amazon GlacierAWS Storage Gateway

Block storage for use
with Amazon EC2Internet scalestorage via API

Storage for archiving
and backup

Integrates on-premises
IT and AWS storage

S3,Glacier

EBS

58

ImagesVideosFiles
Binaries
Snapshots

ImagesVideosFiles
Binaries
Snapshots

Application Services

59

Amazon CloudFront

AmazonCloudSearchAmazon Elastic
Transcoder

distribute content
globally

Managed searchservice

Video transcodingin the cloudDatabase Services
Amazon RDS

AmazonDynamoDBAmazon
ElastiCache

Managed relational
database service

Managed NoSQL
database service

In-Memory Caching
ServiceDBA

60

Big Data Services

61

Amazon EMR(Elastic Map Reduce)AWS Data Pipeline

Amazon Redshift

Hosted Hadoop
framework

Move data among AWS
services and onpremises data sources

Petabyte-scale data
warehouse serviceDeployment & Administration
AmazonCloudWatchAWS IAM (Identity& Access Mgmt)

AWSOpsWorksAWS
CloudFormationAWS Elastic
BeanstalkMonitor resources

Manage users,
groups &permissions

Dev-Ops framework
for application
lifecycle management

Templates to deploy& manage

Automate resource
management

Web AppEnterpriseApp

Database

62