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SAP既存のソリューションの継続的改善

製造業の大手企業が、AWS上のEC2インスタンス(r5.8xlarge)でセルフマネージドPostgreSQL 13データベースを運用しています。データベースの総サイズは8TBで、そのうち直近2TBがアクティブなデータです。現在の課題は次のとおりです。 ①pg_dumpによるバックアップが6時間かかりI/O競合を発生させている ②フェイルオーバーは手動で20〜30分を要する ③リードレプリカは手動管理でピーク時にレプリカラグが増大する ④スキーマ変更に4時間のメンテナンスウィンドウが必要 ⑤製品カタログ(1,000万アイテム)の全文検索機能の追加が要求されている 定められたSLAはRTO5分・RPO1分です。マネージドサービスへの移行によってすべての課題を解決するアーキテクチャとして最も適切なものはどれですか?

A
AWS DMSとSCTを使用してAmazon Aurora PostgreSQL互換クラスターへ移行し、Aurora Auto Scalingでリードレプリカを自動スケールさせる。AWS BackupによるRPO1分のポイントインタイムリカバリを設定し、Aurora→Kinesis Data Streams→Lambda→Amazon OpenSearch Serviceのパイプラインで製品カタログを同期して全文検索を提供する。
✓ 正解
Aurora PostgreSQLのフェイルオーバーは通常30秒以内でRTO5分を満たし、ストレージ層の継続的バックアップがpg_dumpによるI/O競合を排除してRPO1分を達成する。Auto ScalingによるリードレプリカとOpenSearch全文検索の組み合わせがすべての課題を包括的に解決する最適な構成。
B
AWS DMSを使用してAmazon RDS for PostgreSQL Multi-AZインスタンス(db.r5.8xlarge)へ移行し、RDS自動バックアップによるポイントインタイムリカバリ、Multi-AZによる自動フェイルオーバー(RTO1〜2分)、RDSリードレプリカによる読み取りオフロード、Amazon CloudSearchによる製品カタログ全文検索を構成する。
RDS PostgreSQL Multi-AZのRPOはデフォルトで約5分であり、RPO1分というSLA要件を満たせない。CloudSearchはサービスが旧世代でOpenSearchと比較してスケーラビリティ・機能セット・AWSマネージドサービスとの統合において劣り、1,000万件規模のカタログ検索には不十分。
C
AWS Application Migration Service (MGN)を使用してEC2インスタンスをリフト&シフトでr6g.8xlargeへ移行し、EBSスナップショット自動バックアップ、Route 53フェイルオーバールーティングによるスタンバイへの切り替え、ElastiCache for Redisによるクエリキャッシュ、pg_trgm拡張による製品カタログ全文検索を実装する。
EC2へのリフト&シフトではマネージドサービスの自動バックアップ・自動フェイルオーバー・自動スケールの恩恵を受けられず、手動運用による既存課題がそのまま継続する。pg_trgmによる全文検索は1,000万件規模では性能とスケーラビリティが限定的で、専用検索エンジンには及ばない。
D
AWS DMSを使用してAmazon Aurora PostgreSQL Serverless v2へ移行し、Aurora Global Databaseをディザスタリカバリとして設定する。製品カタログはS3経由でAmazon Kendraに取り込んでインテリジェント検索を提供し、バックアップはAWS Backupで自動化、フェイルオーバーはAurora Global Databaseのマネージド計画フェイルオーバーを使用する。
Aurora Serverless v2はワークロードが予測困難な場合に有効だが、製造業ERPのような安定したアクセスパターンでは通常のプロビジョンドAuroraが適切でコスト効率も高い。KendraはNLP・セマンティック検索に特化しており、大量の構造化製品データに対する高速全文検索ではOpenSearchよりコストと応答速度のバランスが劣る。

解説

選択肢AのAmazon Aurora PostgreSQLはRDS for PostgreSQLと比較してフェイルオーバー時間が大幅に短く(通常30秒以内)、RTO5分の要件を満たします。Auroraのストレージ層はクラスターボリュームとしてI/Oを最適化しており、バックアップはストレージレイヤーで継続的なインクリメンタル形式で自動実行されます。pg_dumpで6時間かかっていたバックアップはストレージ側で処理されるためアプリケーションのI/O競合が発生せず、AWS BackupのポイントインタイムリカバリによりRPO1分を達成できます。 Aurora Auto Scalingはリクエスト数・CPU使用率に応じてリードレプリカを自動的に追加・削除するため、ピーク時のレプリカラグ問題が解消されます。AuroraのBlue/Greenデプロイメント機能を活用することで、本番トラフィックを維持したままスキーマ変更をステージング環境で実施・検証してから低ダウンタイムで切り替えられるため、4時間のメンテナンスウィンドウを大幅に短縮できます。全文検索についてはAmazon OpenSearch Serviceが1,000万件規模の製品カタログに対する高性能な全文検索・ファセット検索を提供します。Kinesis Data Streams→Lambda→OpenSearchの非同期インデックス同期パイプラインにより、Aurora本体への負荷なしにほぼリアルタイムで検索インデックスを更新できます。 選択肢BのRDS PostgreSQL Multi-AZのデフォルトRPOはトランザクションログ転送間隔の関係で約5分であり、RPO1分の厳格なSLAを満たせない。またCloudSearchはOpenSearchに比べてスケーラビリティ・機能・AWSエコシステム統合が劣る。 選択肢CのEC2リフト&シフトでは手動フェイルオーバー・バックアップI/O競合・手動レプリカ管理という既存課題がAWS移行後も継続し、RTO5分・RPO1分のSLAも達成できない。 選択肢DのAurora Serverless v2は使用パターンが予測困難なワークロードに適しており、8TBの安定した製造業ERPにはプロビジョンドAuroraが適切。KendraはNLPベースのエンタープライズドキュメント検索向けであり、構造化製品カタログの高速全文検索にはOpenSearchがより適している。

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