ネットワークとコンテンツ配信 – Amazon CloudFront

2024年11月10日

Amazon CloudFront: AWSが提供する高速・安全なコンテンツ配信ネットワーク (CDN) サービス

Amazon CloudFrontは、AWSが提供するコンテンツ配信ネットワーク（CDN）サービスで、低レイテンシかつ高スループットでコンテンツをグローバルに配信するために最適化されています。Webサイト、アプリケーション、API、動画などの配信に利用され、ユーザー体験を向上させるために欠かせないサービスです。

概要

Amazon CloudFrontは、世界中のエッジロケーション（CDNサーバー）を活用して、コンテンツをユーザーの近くから配信し、ウェブサイトの読み込み速度やアプリケーションの応答速度を向上させるサービスです。これにより、コンテンツのキャッシュ、データの最適な配信、セキュリティの向上を実現できます。

主な特徴

低レイテンシでのコンテンツ配信
CloudFrontはグローバルなエッジロケーションを活用し、ユーザーに近いサーバーからコンテンツを配信するため、遅延が低減され、応答性が向上します。
多様な配信方法とコンテンツのサポート
動的コンテンツ、静的コンテンツ、ライブストリーミング、動画オンデマンドなど、さまざまなコンテンツ形式をサポートしています。
統合されたセキュリティ機能
AWS Shield、AWS Web Application Firewall（WAF）と統合し、DDoS攻撃や不正なアクセスからコンテンツを保護します。オリジンアクセスコントロールや署名付きURL・Cookieも利用可能です。

構成要素

ディストリビューション（Distribution）
CloudFrontでコンテンツ配信を行うための構成単位です。ディストリビューションには、WebディストリビューションとRTMPディストリビューションがあり、用途に応じて適切なものを選択します。ディストリビューションには、キャッシュの管理やセキュリティ設定が含まれます。
オリジン（Origin）
オリジンは、CloudFrontがコンテンツを取得する元のサーバーで、通常はAmazon S3、EC2、または外部のWebサーバーなどが使用されます。CloudFrontは、エッジロケーションにキャッシュされていないコンテンツをリクエストされた際、オリジンから直接コンテンツを取得します。
オリジンアクセスコントロール（OAC）
OACは、CloudFrontがS3バケットなどのオリジンに対して直接アクセスする際に使用するアクセス制御機能です。これにより、オリジンへの直接アクセスを制限し、セキュアな配信が可能になります。
署名付きURL・署名付きCookie
CloudFrontは、コンテンツへのアクセスを制限するために署名付きURLや署名付きCookieを使用できます。これにより、特定のユーザーや期間のみがコンテンツにアクセスできるように制御し、機密性の高いコンテンツを安全に配信できます。

活用シナリオ

Webサイトの高速化
グローバルなエッジロケーションを通じて静的コンテンツや動的コンテンツをキャッシュし、Webサイトの表示速度を向上させ、ユーザー体験を改善します。
動画のストリーミング配信
ライブストリーミングやオンデマンド動画配信において、遅延の少ない視聴体験を提供します。エッジロケーションを活用して動画のバッファリングを減らし、高品質なストリーミングを実現します。
APIのレスポンス高速化
CloudFrontはAPIエンドポイントのレスポンスをキャッシュし、低レイテンシでのデータ提供を可能にします。これにより、モバイルアプリやWebアプリケーションの応答速度が向上します。
セキュリティが必要なコンテンツ配信
署名付きURL・Cookie、OAC、AWS WAFを活用し、特定のユーザーや条件でのみコンテンツにアクセスさせることで、不正なアクセスからコンテンツを保護できます。

設定手順

ディストリビューションの作成
AWSマネジメントコンソールでCloudFrontのディストリビューションを作成し、オリジンサーバー（例: S3バケットやEC2インスタンス）を指定します。
オリジンアクセスコントロールの設定
オリジンアクセスコントロール（OAC）を設定し、CloudFrontがオリジンへ直接アクセスできるようにします。S3をオリジンに使用する場合、S3バケットのポリシーを設定して、CloudFrontのみがアクセス可能にすることが推奨されます。
キャッシュ設定とセキュリティの設定
キャッシュの有効期限やオブジェクトのバージョニング、署名付きURL・Cookieの設定を行い、キャッシュ戦略とセキュリティポリシーを確立します。
ディストリビューションのデプロイと検証
ディストリビューション設定が完了したら、デプロイを実行し、コンテンツ配信の検証を行います。エッジロケーションにキャッシュが反映されるまで数分かかる場合があります。
モニタリングと最適化
CloudFrontのパフォーマンスは、CloudWatchを使用してモニタリングできます。トラフィック量やエラー数を把握し、必要に応じてキャッシュ設定やセキュリティポリシーを最適化します。

ソリューションアーキテクトとしてのポイント

オリジンとキャッシュの最適化: キャッシュ設定を最適化し、頻繁にリクエストされるコンテンツをエッジロケーションに保持することで、パフォーマンスを向上させ、オリジンの負荷を軽減します。
署名付きURL・Cookieの活用によるセキュリティ強化: 機密性の高いコンテンツの配信には署名付きURLやCookieを活用して、不正アクセスを防止します。特定の時間や条件でのみアクセス可能とすることで、セキュリティが向上します。
オリジンアクセスコントロール（OAC）によるセキュリティ確保: OACを使用することで、CloudFront以外のアクセスをオリジンに制限し、直接アクセスの防止や不正アクセスからコンテンツを保護します。
統合的なセキュリティとパフォーマンス管理: CloudFrontは、AWS WAFやShieldと統合されており、DDoS攻撃や不正アクセスに対する防御が可能です。統合されたセキュリティ設定により、安全かつ高パフォーマンスな配信が実現します。