公共分野におけるAmazon Web Services最新利用事例 公共分野のお客様が実現されたAWSの価値と利用方法 公共担当 ソリューションアーキテクト 吉荒 祐一 yoshiara@amazon.co.jp 2016年6月3日 © 2016, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. 1 公共機関におけるAWS 2,000+ 5,000+ 17,500+ 政府機関 教育機関 非営利組織 2 AWSを利用している世界の政府機関や教育機関 3 日本の公共機関においてもAWS導入が加速 4 「AWSパートナー事例大全集」掲載多数 三井情報株式会社 国立循環器病研究センター P24 株式会社クラウドテクノロジーズ 地域環境福祉事業協同組合 P44 株式会社ヘプタゴン 一般財団法人MAKOTO P68 SunnyCloud（株式会社アイディーエス） 国際基督教大学 P94 富士ソフト株式会社 日本理学療法士協会 P104 株式会社神戸デジタルラボ 一般財団法人BERT P108 株式会社ハウインターナショナル 水巻町役場 P110 アイレット株式会社 公益社団法人 日本サッカーリーグ P146 キヤノンITソリューションズ株式会社 九州大学 P162 JBCC株式会社 デジタルハリウッド株式会社 P192 株式会社FUSIC 九州大学 P210 株式会社TOKAIコミュニケーションズ 株式会社Z会 P212 株式会社日立製作所 株式会社日立インフォメーションアカデミー P214 日本電気株式会社／NECソリューションイノベータ株式会社 早稲田大学 P216 三井情報株式会社 神戸大学 P226 株式会社信興テクノミスト 東京大学 P228 株式会社信興テクノミスト 京都大学 P232 株式会社SUPINF NPO法人 ブリッジ・フォー・スマイル P234 クラスメソッド株式会社 芽室町農業協同組合 P236 日本ユニシス株式会社 日本貿易振興機構 P250 （掲載順） 5 本日お話ししたい内容 公共機関は何故AWSを使うのか？ 公共機関は何にAWSを使っているのか？ 6 公共機関は何故AWSを使うのか？ 公共機関のお客様は、七つの大きな効果を経験しています 1. 利用前の大きな資本費用から、低額の運転費用に 2. 自力では叶わない、より低いコストを達成 3. 変動するワークロードにも、定常的なワークロードにも、それぞれ最適 な支払いモデルを採用 4. 人件費・労務費の低減 5. 普通の値段で、超一級のセキュリティ機能が利用可能 6. わずかなコストで高可用性（HA）ワークロードをサポート、DRも可能 7. 俊敏性とイノベーションの速度：プログラム可能なインフラによりITに 革命 7 戦略やビジネスの変化に機敏に対応 戦略やビジネスの変化に機敏に対応できる ことがAWSを選択する第一の理由に 8 公共機関ものんびりできません 旧世界： インフラの増減は週単位 WEEKS AWS： インフラの増減は分単位 MINUTES 開発環境を新たに追加 本番環境を新たに追加 アメリカに環境を新たに追加 サーバ1000台追加 新たなレベルの 俊敏さにより 事業活動が変容 します サーバ1000台削除 1PBのデータウェアハウス起動 1PBのデータウェアハウス停止 9 Coursera Stanford、Princeton、東京大学を始め、 世界の一流大学の講義を無料オンライン配信 課題 • 3百万以上の全世界のユーザ • 毎月0.5 PBのデータ配信 • コースの継続的な改善 • Amazon EC2, Amazon S3 • Amazon CloudFront • ホームページのロード時間を500msから50msに短縮 • Amazon CloudSearch • 250万を超えるドキュメントのインデックス • Amazon Relational Database Service (RDS) • 月に10億を超えるクエリを捌く • Amazon Redshift • 受講者のエクスペリエンスの解析 「0ユーザから320万ユーザまで1年で成長した今のCourseraはAWS無しで は存在しなかった。」 Coursera ソフトウェアエンジニア Brennan Saeta 10 マイクロサービスへの移行 Courseraは巨大な一枚岩のようなバッチ処理アプリケーションを持っていました。個々のジョブは 異なる量のメモリーとCPUを必要とし、効率の低下を招いていました。リソースの分離ができていな いため、メモリー制限からアプリケーション全体がダウンすることもありました。 Dockerコンテナを用いたマイクロサービスアーキテクチャに移行しようとしましたが、クラスタの 運用管理の経験も時間もありませんでした。そこでAmazon EC2 Container Service (ECS)で Dockerコンテナを使用し、容易にマイクロサービスアーキテクチャに移行できました。Amazon ECSがクラスタ管理・コンテナの実行を統合管理し、コンテナによりリソースを分離できました。 利用が容易：Amazon ECSはセットアップが簡単で、細部まで管理できるので、稼働まで2か月以下。 スピードと俊敏性：ソフトウェアのデプロイは時間単位から分単位に短縮。資源の相互依存性が無く なったため、それぞれのアプリケーションを独立して更新可能に。 スケーラブルなキャパシティ：Auto Scalingにより大きく変動する負荷に応じ計算資源を拡張可能。 運用効率：ソフトウェア導入とクラスタの維持管理にかかっていた余計な時間を削減。 11 Open Universities Australia – Open2Study • オーストラリア最大のMOOC Mass Open Online Course • 4週間のオンライン教育モジュー ルを提供 • LMSはMoodle、CMSはDrupal • OUA + Catalyst IT + AWS ターゲット • 100,000+同時ユーザー • 全世界のユーザーベース • 6か月でサイト開始 12 Open Universities Australia – Open2Study AWSの俊敏さと柔軟性により、22週間で「Open2Study」を構築し、数か月後 には11万人の学生をサポートできました。 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) Elastic Load Balancing AWS Storage Gateway Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) Amazon ElastiCache Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) Amazon Simple Email Service (Amazon SES) Amazon ElasticSearch Service 13 Open Universities Australia – Open2Study 1. 2. 3. 4. 長期の拘束無く、採用するプラットフォームを評価可能 可用性の高いAuto Scalingによる構築 リージョンの選択で生徒情報の国内保存が可能 イノベーションの速度が向上 「AWSの可用性と性能のおかげで、27%の生徒がOpen2Study のコースを修了し、97%の生徒がウェブサイトや学習内容に関 して満足している。」 Steve Mactaggart, Web Optimization Specialist, OUA 14 IVE ITリソースを数分間で学生に提供 “ Using AWS, we can reduce • IVEでは、幅広いITコース、多数の生徒 のプロジェクト、研究活動を支えるリ ソースをオンデマンドで提供できる基 盤を必要としていました • AWSを活用することでプロジェクトに 使用するサーバーを数分間で起動する ことができるようになりました • IVEでは学生向けのコンテンツをより迅 速に配布できるようになる一方で、プ ロジェクトにおける開発と教育コンテ ンツの作成を数百時間単位で短縮でき るようになりました the development of IT projects and teaching materials by hundreds of hours Dr.Stanley Wong Sr. Lecturer, IVE The IT discipline offered by the Hong Kong Institute of Vocational Education (IVE) covers all aspects of IT and is designed to provide students with the latest knowledge and skills to develop a career in IT. ” 15 AWSはイノベーションの文化を生みます 実験を頻繁に、リスクなく失敗 オンプレミスでの動き • 実験はなかなかできない • どんどん実験 • 失敗は高価 • 低コストで素早く失敗 • イノベーションは稀 • イノベーションの増加 16 クラウドが公共機関に重要な理由 イノベーションへの道を開く 世界をより良い場所にする クラウドは提供します： クラウドは可能にします： • Disruptive innovation • 世界を変えるプロジェクト • 俊敏さ • 経済発展 • 21世紀の機能性 • 市民サービスと市民参加 • 新しいスキル • 研究と教育 • コスト削減 17 AWS Public datasets イノベーションを加速するために、AWSは選ばれたデータセットを誰で もアクセスできる形で無料でホスティングします。AWSのPublic Dataset はAWSの柔軟で低コストの計算リソースから直ちにアクセスできます。 Life Sciences 1000 Genomes Project Earth Science Landsat on AWS Internet Science Common Crawl Corpus http://aws.amazon.com/public-data-sets/ 18 3000イネゲノム パブリックデータセット • • • • イネ3,024品種のゲノムシークエン スデータアクセスできるようになり ました。 データは3000万以上の遺伝子のバ リエーション。 既知のイネ遺伝子と予測されている イネ遺伝子。 コメは世界人口の半数が主たる食料 源としており、一人あたりのカロ リーの20%以上を占めます。世界の 人口増加に対応するため、コメ収穫 量を2030年までに25%増産する方 法を見つけ出す必要があります。 19 クラウドソーシングの活用で世界をもっと安全な場所に See something, say something, DO SOMETHING • • • • • • • Virginia Techでの銃撃事件の被害者が悲 劇を事前に防ぐツールを作りました。 LiveSafeは、クラウドソーシングを活用 した情報ツール。スマートホンに導入さ れたアプリケーションで、位置情報が付 加されたテキスト、写真、ビデオが学生 と警備の間で交換され、リアルタイムの 情報に基づいた実行可能なアクションが 知らされます。 Scalability : Elastic Load Balancing Reliability Security：Amazon VPC、暗号化 User Engagement：迅速な通知 Low Cost：使っただけ 20 AWSは公共機関のセキュリティ要件を満たします 重要なワークロードに求められる認証や 認定に準拠したサービス MTCS AWS CloudTrail、AWS Config ガバナンスとコンプライアンスの ためのAPIコールのロギングと、 構成管理 • 全てのユーザーの行動を 記録、評価、警告 • クラウド上のリソースの 過去と現在の構成を参照 21 誰にも負けないコンプライアンス SOC 1 / ISAE 3402 ISO 27001 FedRAMP SOC 2 ISO 9001 ISO 27017 SOC 3 ISO 27018 PCI DSS Level 1 HIPAA GxP FIPS 140-2 CJIS ITAR G-Cloud DoD SRG Levels 2 & 4 FERPA IT-Grundschutz MLPS Level 3 Section 508 / VPAT MPAA MTCS Tier 3 NIST Cloud Security Alliance IRAP FISMA, RMF, and DIACAP Cyber Essentials Plus 22 国防総省のサイバーセキュリティ強化 ペタバイトのサイバーデータを取り込み、保管し、可視化する 堅牢でスケーラブルな枠組みBDP RADMFにより、BDP環境を短時間でGovCloudに構築 23 セキュリティ、コンプライアンスでも規模の経済 全てのお客様にあまねく適用 一部のお客様の極めて厳しい要求 厳しく精細な調査、市場をリードする機 能性、絶え間ない改善、世界トップレベ ルのセキュリティチームが全てのお客様 のお役にたちます。 全員のシステムとアプリケーション 全ての皆様への高いスタンダードに REQUIREMENTS REQUIREMENTS REQUIREMENTS Amazon Web Services Security Infrastructure 24 国立循環器病研究センター様 当初自前で管理していたファシリティー、 サーバーの移転に伴い、安全性を考慮した結 果 AWS クラウドへの移行を決定。安全性の 確保と共に運用負荷の軽減を実現。 「公募型企画競争」による入札。 クラウド利用を想定した情報セキュリティポ リシーおよび各種ガイドラインの策定も必須 要件。 ネットワークの柔軟性を重視 評価委員会での比較検討の結果、アマゾン ウェブ サービス（AWS）が要件をすべてク リアする最適な基盤であると判断し、採用を 決定 http://media.amazonwebservices.com/jp/roadshow2015/osaka/uc-04.pdf 25 代表的な医療情報セキュリティガイドライン 医療情報を受託管理する情報処理事業者における 安全管理ガイドライン • 経済産業省 医療情報システムの安全管理に関するガイドライン • 厚生労働省 ASP・SaaSにおける情報セキュリティ対策ガイドライン • 総務省 ASP・SaaS事業者が医療情報を取り扱う際の 安全管理に関するガイドライン • 総務省 26 東芝メディカルシステムズ様 医療機関で撮影したエック ス線や、CT、 MRIなどの画像データを、東芝メディカルシ ステムズが提供する「PACS （RapideyeCore™）」の電子保存および運 用管理技術 と（株）東芝が持つICTクラウド 技術を組み合わせ、東京リージョンの Amazon S3に外部保存するサービスを始め ています。 AWSのクラウドサービスを検討するにあた り、「医療情報システムの安全管理に関する ガイドライン」、「医療情報を受託する情報 処理事業者向けガイドライン」を順守できて いるのかを検証しなければいけませんでした。 要求事項が200項目ほどありましたが、医療 データを格納するにあたり、AWSのクラウ ドサービスに東芝の鍵管理技術、サービス運 用体制を組み合わせることで適切であると確 認することができました。 27 東芝メディカルシステムズ様 1. 冗長なストレージ機器の導入コストやランニングコストを削減 2. 省スペースやエネルギーの消費を抑制、環境に配慮 3. 画像システムの保守・管理の省力化、画像管理者やエンジニアの作業 を削減 4. 保存するデータは二重の暗号鍵を使用 5. 物理的に離れた3箇所のデータセンター上に画像データを格納するこ とができ、相互チェックによる安全性とセキュリティを確保 6. 小容量から大容量までスケーラブルな保存方式を採用し、さらに、柔 軟な料金・提供体制により、小規模から大規模の医療機関まで対応 7. 外部保存された画像データは国際標準規格であるDICOMに準拠した 形式に暗号化を施して格納されるため、施設内の画像システムを更新 する際におけるコンバージョンが不要となりコストや時間を大幅に削 減 28 救急医療管制支援システム e-MATCH 医療機関の救急患者受け入れ体制をリアルタイムに把握する「管制 塔」システムを構築することで、救急車による搬送先選定をスムーズ にし、「たらい回し」のない救急医療を支える仕組み 29 本日お話ししたい内容 公共機関は何故AWSを使うのか？ 公共機関は何にAWSを使っているのか？ 30 公共機関でのご利用分野 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ウェブ、モバイル、ソーシャル 開発、テスト環境 エンタープライズアプリケーション ディザスタ・リカバリー DR ストレージとバックアップ ビッグデータ、HPC データセンター・マイグレーション 31 Macmillan Education 業務分野 • • • ERP：SAPシステムの構築 CRMシステム Web CMS：Drupalシステムの構築 状況 • • • • 5年経過した機器、間もなく利用期間終了 ストレージやネットワークのキャパシティがいっぱい VPNの障害が頻発、リモートアクセスを制約 電力不足：夏季は1日9時間だけ利用可能 ソリューションの可用性は90%未満 Macmillanには99%以上の可用性が必要 32 Macmillan Education 解決策 • Macmillan + PwC + AWS • コンプライアンス上の要求 にも準拠するよう設計 • セキュアなアクセスを実現 • RTO/RPOの改善 • 6か月足らずで構築 33 Macmillan Education 効果 • • • • • 資本支出は、ほぼ100%削減 運転費用は30%削減 プロビジョニングに必要な期間は6週間から30分に短縮 需要に対応できるスケーラブル 「SAPアプリケーションの可用性は90%からAWS移行後は、 ほぼ100%に改善しました。AWSを利用したおかげで、イン ターネットを用いた学習リソースをもっと提供したいという私 たちのプランを実現できるようになりました。 • Rajesh Pasari, Finance & Operations Director 34 広島大学様 広島大学様では、基幹系業務システム（SAP・ Works Applications）においてAWSを利用。 ①クラウドサービスとしての利便性を高める仕 組みの提供、②クラウドサービスが提供するリ ソースをオブジェクトとして利用できる利便性 を高く評価。 クラウド利用についてのガイドラインを制定。 運用の自動化 により利用効果を最大化 • • 運用タイムチャートに合わせたインスタ ンス数・タイプでの利用 運用ルールの明確化とそのコード化 Amazon S3のWEB配信機能を利用したWEB公 開による大きなコスト削減 35 注目：Public Sector Track 2016 36 AWSのビッグデータポートフォリオ AWS Big Data Portfolio 収集 Direct Connect AWS Import/Export Snowball AWS IoT 保管 S3 DynamoDB Amazon Glacier Amazon Kinesis 分析 Amazon EMR Amazon Elasticsearch Service Amazon Redshift Data Pipeline 共有 Amazon S3 Amazon Amazon Machine Learning QuickSight Amazon EC2 37 AWS Data Pipelineによる大規模ETL 毎日、数TBのデータを処理 300を超えるテーブル お奨め、検索 Dataductフレームワーク 15のデータソース 150を超えるパイプライン 再利用可能な カスタムコンポーネントや パターンを提供 38 東京大学空間情報科学研究センター様 「人の流れプロジェクト」 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。 39 Disaster Recovery AWS上のDRサイト オンプレミスのデータセンター Storage Volumes AWS Storage Gateway Files AMIs Snapshots Internet Gateway AWSによるDRのシナリオ Amazon EBS • バックアップリストア • パイロットライト(種火) • ウォームスタンバイ Amazon S3 App Server Database Server Database Server App Server • マルチサイト Amazon VPC 40 Open Universities AustraliaのDRサイト AWS移行前の状況 • • • • PeopleSoft Campusを利用 プライベート仮想化基盤 本番 / DRサイト双方稼働 Oracle RAC 41 Open Universities Australia AWS移行後 • 同じPeopleSoftソフトウェ アスタックが稼働 • AWSに構築 • 二つのアベイラビリティ ゾーンに構築 • Oracle on Amazon RDS 42 Open Universities Australia 43 Open Universities Australiaでの効果 Active/DR構成からActive/Active構成に • • • • • 遊休状態のインフラ無しに 障害時の影響低減 DR用ライセンスが不要に 手作りのDR構成の複雑さから解放 組み込まれたDR機能を実現 Oracle RACからOracle on Amazon RDSに • • • • RACのライセンス費用が不要に 使用するインフラの削減 複雑さを排除 管理運用のオーバーヘッドを削減 44 Learning Management System 信州大学様では、LMS（Moodle)の更新にお いて、RASIS （Reliability Availability Serviceability Integrity Security）の全ての 要素において、クラウド運用が大学内データ センター運用よりも高く評価され、クラウド 移行が決定。 移行先として、必要なサービスを柔軟な組み 合わせ低コストで利用できるという観点で AWSを選定。 Amazon EC2 Webサーバ Amazon EC2 Webサーバ Amazon RDS MySQL DBインスタンス Amazon EC2 Gluster ファイルサーバ EBS Availability Zone Amazon EC2 EBS Availability Zone 45 mizuderu.info 46 mizuderu.info • 4月16日に熊本地震が発生。 • 翌17日、水道局から断水情報が発表されるが、情報のメッ シュが粗く生活に即した断水状況が把握できないと感じた崇 城大学 和泉先生が「水が出る・出ないを地図に投稿できる サービスがあると役にたつかもしれない！」とTwitterでつ ぶやいたところ、学生らがわずか2時間で原型を作成。 • 拡張性等を考慮し、AWS Elastic Beanstalkに載せて4月 17日深夜に公開。 • その後、スライダー等の機能を徐々に追加。 47 Villanova University NCAA優勝にあわせてWebサイトをスケール • 初めてのクラウド利用 • 一日1,000リクエストだっ たサイトへのアクセスが、 NCAA優勝後は225,000リ クエストに急増 • サイトはリクエストにあわ せてスケール 48 ノートルダム大学 University of Notre Dame大学はインディ アナ州ノートルダムにあり、さまざまな研究 分野の学部課程と大学院を有しています。同 大学は、ウェブサイトおよびグローバルな学 生/教職員認証ストアをAWSに移行しました。 今後3年間でワークロードの80%をAWSに移 す計画です。 University of Notre Dameでは、AWSへの 移行によって、年間の ITオペレーションコ ストをこれまでのところ40%節約できたと 報告しています。 アメリカンフットボールの名門校である University of Notre Dameでは、大きなイ ベントの際にはこれまでの5倍以上のWebト ラフィックを処理できるようになりました。 “ We are confident in saying that the AWS infrastructure has performed exactly as intended. Sharif Nijim Enterprise Application Architect, University of Notre Dame ” The University of Notre Dame is a Catholic academic community of higher learning, animated from its origins by the Congregation of Holy Cross. 49 全学のワークロードをAWSに移行 50 近畿大学様 –全学ワークロードをAWSに移行 51 “All-In” on AWSからの学び セキュリティの高さは証明できま す。例えば保管中も通信中もデー タを暗号化できます。ただし、最 も強力な抵抗は実は違う形で現れ ます。 “One of the things we’ve learned along the way is the culture change that is needed to bring people along on that cloud journey and really transforming the organization, 早めに計画し、クラウドに進むべ not only convincing that the きという直感を信じて、クラウド technology is the right way to ストーリーを繰り返してください。 go, but winning over the hearts and minds of the team to completely change direction.” 52 組織は違えども共通するパターン 最適化 マイグレーション 基盤 プロジェクト 53 The Birds in the Cloud「雲の中の鳥」 NEXRADを利用したオクラホマ大学による鳥の研究 • • • • Next Generation Weather Radar Network (NEXRAD) は、最新の気 象レーダーでテレビの天気予報など でも広く使われています。 ただ、このレーダーにできることは 天候を観測するだけではありません。 春と秋、NEXRADには渡り鳥の大き な「雲」が観測されます。気象学者 にとっては頭痛の種ですが、鳥類学 者には大きなチャンスになりました。 オクラホマ大学では、AWSパブ リックデータセットで公開されてい るNEXRADの映像を渡り鳥の数や渡 りの研究に使用して成果を上げてい ます。 54 Cloud Has Become The New Normal 55 公共機関もクラウドに！ 56 Thank you! 57
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