SAP-C02 ソリューションアーキテクト プロフェッショナル

AWS SAP-C02 で AWS Lambda はどう問われるか

AWS Lambda が正解になる問題 5問
例題 3問 収録
最頻出: 第 4 分野: ワークロードの移行とモダナイゼーションの加速

SAP-C02 (ソリューションアーキテクト プロフェッショナル) の練習問題のうち 5 問で AWS Lambda が正解になります。最も多いのは第 4 分野: ワークロードの移行とモダナイゼーションの加速 (2問) で、次いで第 2 分野: 新しいソリューションのための設計 (1問) です。ほかに 第 3 分野: 既存のソリューションの継続的な改善 (1問)、第 1 分野: 複雑な組織に対応するソリューションの設計 (1問) からも問われます。タスク単位では「タスク 4.4 モダナイゼーションと機能強化の機会の決定」が 2 問と中心で、ここが AWS Lambda を学ぶうえで最優先の論点です。誤答の選択肢としては Amazon Lex、Amazon Aurora Serverless、Amazon Kendra が併記されやすく、これらとの役割の違いを説明できるかどうかが正誤の分かれ目になります。

AWS Lambda の出題分野の内訳

分野別

第 4 分野: ワークロードの移行とモダナイゼーションの加速

2

第 2 分野: 新しいソリューションのための設計

1

第 3 分野: 既存のソリューションの継続的な改善

1

第 1 分野: 複雑な組織に対応するソリューションの設計

1


タスク別(AWS 公式 Exam Guide のタスクステートメント)

タスク 4.4 モダナイゼーションと機能強化の機会の決定

2

タスク 2.6 コストを最適化するソリューションの決定

1

タスク 3.3 パフォーマンスを改善するための戦略の決定

1

AWS Lambda の例題 3問(クリックで即採点)

選択肢をタップするとその場で正誤が分かります。ログインもページ移動も不要です。

例題 1
単一選択
難易度: 難しい

断続的な社内 API とバッチのサーバーレス移行によるコスト比較

ある企業の社内向け業務 API は、現在 3 台の m6i.2xlarge インスタンスで 24 時間 365 日稼働しています。実際のトラフィックは平日 9 時から 18 時に平均 40 リクエスト/秒で、夜間と週末はほぼゼロです。1 リクエストあたりの処理時間は約 200 ミリ秒、必要メモリは 512 MB 程度です。同じインスタンス群では 1 日 1 回、約 4 時間かかる非同期の集計バッチも実行されており、このバッチは途中で中断されても最初からやり直せば業務上の問題はありません。同社はコストを最小化しつつ、サーバーのパッチ適用などの運用負荷も減らしたいと考えています。最も適切な移行案はどれですか。

解説を読む(正解: C)

コンピューティングのコスト最適化では「稼働率 (デューティサイクル)」が判断の軸になります。1 日 9 時間・週 5 日しか使われない API を常時稼働のインスタンスで支えると、時間ベースでは約 73% がアイドルへの支払いです。AWS Lambda はリクエスト数と GB 秒での課金であるため、アイドル時間の課金がゼロになります。40 リクエスト/秒 × 200 ミリ秒は同時実行約 8 に相当し、512 MB という要求メモリも Lambda の範囲に収まります。一方、4 時間かかる集計バッチは Lambda の最大タイムアウト 15 分を超えるためコンテナで実行する必要があり、中断されても最初からやり直せる性質から Fargate Spot が適合します。したがって C のように API を API Gateway (HTTP API) + Lambda に、バッチを EventBridge Scheduler で起動する Fargate Spot タスクに分離する構成が、コストと運用負荷の両方を最小化します。A は一見合理的に見えますが、Savings Plans は 1 時間あたりのコミット額を常時支払う契約であるため、夜間や週末にインスタンスを停止してもコミット分の請求は発生し続け、削減効果が相殺されるという決定的な誤りがあります。B は Fargate Spot が 2 分前通知で中断される可能性があり、ユーザー向け API の唯一のキャパシティとして使うべきではありません。加えて常時 2 タスクを稼働させるため、夜間と週末のアイドル課金も残ります。D はバッチ処理が 4 時間かかるため Lambda の 15 分上限を超えて実行できず、さらに Provisioned Concurrency は関数が呼ばれていない夜間や週末にも継続的に課金されるため、コスト最小化に逆行します。

この問題の出典(AWS 公式ドキュメント)

例題 2
単一選択
難易度: 標準

API キー運用を維持したままの REST API サーバーレス化

施設園芸向けの環境モニタリングサービスを提供する企業が、自社データセンターの複数サーバーでバックエンドを運用しています。センサーデータの収集と分析ロジックは複数の機能を持つ REST API として公開されており、ハウスごとの計測値は中央のストレージに蓄積されています。バックエンドはリクエストのスロットリングと本番トラフィックおよび検証用トラフィックの区別のために異なる API キーを使い分けています。日中と夜間で負荷が大きく変動し、日中のピーク時には容量が不足する一方、夜間は大量のサーバーが遊んでいます。また計測値の参照に遅延が生じ、警報の通知が遅れる事象も起きています。経営層は、負荷変動に自動で追従し、低レイテンシーでデータを参照でき、かつ既存の REST の API モデルを変更せずに移行できるクラウドアーキテクチャを求めています。この要件を満たすソリューションはどれですか。

解説を読む(正解: B)

Amazon API Gateway の REST API は、API キーと使用量プランを組み合わせることでクライアントごとのスロットリングとクォータを設定でき、本番用と検証用でキーを分ける既存の運用をそのまま持ち込めます。バックエンドを AWS Lambda にすれば、リクエスト数に応じて実行環境が自動的にスケールし、夜間のアイドル分に課金されません。Amazon DynamoDB のオンデマンドキャパシティモードは、トラフィックの増減に合わせてスループットを自動調整しつつ 1 桁ミリ秒台の応答を返すため、参照遅延の解消に適しています。選択肢 B はこの 3 つを組み合わせており、API モデルを変えずに伸縮性と低レイテンシーを実現します。選択肢 A は Network Load Balancer が L4 のロードバランサーであるため API キーによる認可やスロットリングを自前で実装する必要があり、EC2 のキャパシティ計画も残ります。選択肢 C の Application Load Balancer は Lambda をターゲットにできますが、API キーと使用量プランに相当する機能をネイティブに備えていないため、レート制限の仕組みを別途構築しなければなりません。選択肢 D の AWS AppSync は GraphQL 向けのマネージドサービスであり、クライアントとスキーマの作り直しが必要になるため「既存の API モデルを変更しない」という要件に反します。

例題 3
複数選択
難易度: 標準

急増する IoT データ取り込みとデータベース書き込みのスケーリング

ある農業テック企業は、全国の圃場に設置したスマートセンサーからのデータを AWS 上で処理しています。センサーは Application Load Balancer の背後にある Amazon EC2 上の API サーバーへデータを送信し、受け取ったデータは 4 TB の汎用 SSD (gp3) ボリュームを使う Amazon RDS for PostgreSQL DB インスタンスに書き込まれます。導入済みセンサーの台数はここ 1 年で数倍になり、来年度はさらに大幅に増える計画です。現在、API サーバーは常時過負荷の状態にあり、RDS のメトリクスでは書き込みレイテンシーの上昇が継続的に観測されています。費用対効果を保ちながら問題を恒久的に解消し、センサーの増設に合わせて拡張できるようにする方法はどれですか。2 つ選択してください。

複数選択問題です (正解 2 つ)。選んでから判定してください。

解説を読む(正解: C、E)

大量のデバイスから絶え間なくデータが届く IoT の取り込み経路では、同期的にリクエストを受けてリレーショナルデータベースへ直接書き込む構成は、デバイス数の増加に対して線形にスケールできません。Amazon Kinesis Data Streams を前段に置くと、取り込みをシャード単位で水平に拡張でき、書き込みのバーストをストリームがバッファとして吸収するため、下流の処理がスパイクの影響を受けにくくなります。ストリームから AWS Lambda を起動すればサーバー管理なしでレコードをバッチ処理でき、常時過負荷の EC2 API サーバー群も不要になります。加えて、時系列的に追記され続けるセンサーデータはキーとタイムスタンプによる書き込みと検索が中心であり、Amazon DynamoDB のようにパーティション単位で自動的に分散するキーバリューストアの方が、単一ライターに制約されるリレーショナルエンジンより書き込みスループットを素直に拡張できます。したがって選択肢 C と E の組み合わせが恒久的な解決になります。選択肢 A は誤りで、ボリューム容量と IOPS を増やしても単一インスタンスの書き込み能力という上限は残り、センサー増設のたびに同じ問題が再発する対症療法にすぎません。選択肢 B も誤りです。Aurora のリードレプリカは読み取りをスケールしますが、書き込みは依然としてライターインスタンス 1 台に集約されるため、観測されている書き込みレイテンシーの根本原因を解消できません。選択肢 D は誤りで、X-Ray は可視化とデバッグには有用なものの、API サーバーを増やすだけではデータベース側の書き込み限界に対処できず、常時稼働インスタンスの増加によりコスト効率も悪化します。

AWS Lambda とよく混同されるサービス

AWS Lambda が答えの問題で、誤答の選択肢として並ぶサービス

SAP-C02 の問題プールを実際に集計した結果です。ここに並ぶサービスとの違いを言葉で説明できるようになると、AWS Lambda 系の問題を取りこぼしにくくなります。

Amazon Lex

3回

Amazon Aurora Serverless

2回

Amazon Kendra

2回

AWS Fargate

1回

AWS Lambda の公式ドキュメント

本ページの内容は以下の AWS 公式ドキュメントに基づいています。

SAP-C02 の関連論点

Amazon S3

23問

AWS Migration Hub

12問

Amazon Athena

7問

AWS DMS

7問

AWS IoT Core

7問

Amazon EKS

6問

Amazon Data Firehose

6問

Amazon CloudFront

5問

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