データベースを構築しよう

このハンズオンでは、RDSを使ったデータベース構築について実際にハンズオン形式で手を動かしながら体験します。

• VPCとサブネットの作成（マルチAZ構成）
• DBサブネットグループの設定
• RDSインスタンスの作成
• 踏み台サーバ（EC2）からのデータベース接続
• セキュリティグループによるアクセス制御

1. 事前準備

この講座のハンズオンでは、以下のツールやアカウントが必要です。まだ準備できていない場合は、リンク先の手順に沿って準備をお願いします。

• AWSアカウント

2. ハンズオンの概要

データの永続化層としてRDSインスタンスを作成します。このRDSは、インターネットからの直接的な通信を遮断したプライベートな環境（またはアクセス制限された環境）に配置し、データ保護を優先した設定とします。

次に、このRDSに対してデータ登録や参照を行うためのクライアントとして、EC2インスタンスを作成します。このEC2は踏み台サーバとしての役割を担うため、管理者がSSH等でログインできるようパブリックな環境に配置します。

最後に、作成したEC2のセキュリティグループIDをRDS側の許可リストに追加することで、この特定のEC2からのみデータベースへの接続（ポート3306）を受け入れる、セキュアなアクセス経路を確立します。

3. 構成図

以下は、このハンズオンで構築する構成の全体像です。

VPC内にパブリックサブネットとプライベートサブネットを作成します。パブリックサブネットには踏み台サーバとなるEC2インスタンスを配置し、インターネットゲートウェイを経由してSSHでアクセスできるようにします。プライベートサブネットにはRDSインスタンスを配置し、踏み台サーバからのみデータベースに接続できる構成とします。

4. VPCの作成

4.1 VPCとネットワークリソースを一括作成

ネットワークの土台となるVPCと、関連するリソース（サブネット、インターネットゲートウェイ、ルートテーブル）を一括で作成します。

AWSマネジメントコンソールで、検索ボックスからVPCを検索し、VPCダッシュボードを開きます。

左側のメニューから「お使いのVPC」を選択し、画面右上の「VPCを作成」ボタンをクリックします。

下記の内容を設定してください。

設定が完了したら、「VPCを作成」ボタンをクリックします。

ステータスが成功となることを確認します。

4.2 リソースの確認

VPCの作成が完了すると、以下のリソースが自動的に作成されます。

VPCダッシュボードの各メニュー（サブネット、インターネットゲートウェイ、ルートテーブル）を確認し、上記のリソースが作成されていることを確認してください。

5. セキュリティグループの作成

セキュリティグループを作成します。

踏み台サーバに設定するjump-sgと、DBサーバに設定するdb-sgの2つのセキュリティグループを作成します。

jump-sgは、インバウンドルールとしてすべてのソース（0.0.0.0/0）からのSSH通信を許可します。これにより、ローカル環境からのメンテナンスのためのSSH通信（ポート22）が可能となります。

db-sgは、jump-sgからのMySQL/Aurora通信を許可します。これにより、jump-sgに所属する踏み台サーバからのSQL接続のみが許可されます。

また、どちらもアウトバウンドルールは、すべてのトラフィック通信を許可します。下記の内容を設定してください。

5.1 JUMPのセキュリティグループ

まずは踏み台サーバのセキュリティグループを作成します。

セキュリティグループの作成

VPCダッシュボードの左メニューから「セキュリティグループ」を選択し、「セキュリティグループを作成」ボタンをクリックしてください。

設定画面が表示されたら、以下の内容を入力します。

インバウンドルールの設定

同じ画面の「インバウンドルール」セクションで、「ルールを追加」ボタンをクリックし、以下の内容を入力します。

なお、アウトバウンドルールはデフォルトで「すべてのトラフィックを許可」するルールが設定されているため、変更は不要です。

入力が完了したら、「セキュリティグループを作成」ボタンをクリックします。

リソースの確認

無事にjump-sgが作成されれば、ここまでの操作は完了です。

5.2 DBのセキュリティグループ

セキュリティグループの作成

同様の手順で、DB用のセキュリティグループを作成します。VPCダッシュボードの左メニューから「セキュリティグループ」を選択し、「セキュリティグループを作成」ボタンをクリックしてください。

設定画面が表示されたら、以下の内容を入力します。

インバウンドルールの設定

同じ画面の「インバウンドルール」セクションで、「ルールを追加」ボタンをクリックし、以下の内容を入力します。

入力が完了したら、「セキュリティグループを作成」ボタンをクリックします。

リソースの確認

無事にdb-sgが作成されれば、ここまでは完了です。

6. RDSの作成

6.1 DBサブネットグループを作成

RDSで使用するDBサブネットグループを作成します。

AWSマネジメントコンソールのRDSの画面から、左メニューのサブネットグループを選択し、DBサブネットグループを作成ボタンをクリックしてください。

設定画面が表示されたら、名前にmy-subnet-groupと入力し、説明欄にはDB subnet groupと入力します。VPCの項目では、my-vpcを選択してください。

次に、サブネットを追加する設定です。まずはアベイラビリティゾーンでap-northeast-1aとap-northeast-1cを選びます。グループに含めるサブネットとして、my-vpc-subnet-private1-ap-northeast-1aとmy-vpc-subnet-private2-ap-northeast-1cの2つを選択します。

設定ができたら、画面下にある作成ボタンをクリックします。これでDBサブネットグループの作成は完了です。

無事にmy-subnet-groupが作成されれば、ここまでの操作は完了です。

6.2 RDSインスタンスを作成

データベース本体となるRDSインスタンスを作成します。

左メニューのデータベースを選択し、画面右上のデータベースの作成ボタンをクリックしてください。

設定項目が多いですが、一つずつ設定します。

データベース作成方法

まず、データベース作成方法ですが、今回は設定項目をしっかり見ていきたいのでフル設定を選択します。

エンジンのオプション

エンジンのオプションですが、これは使用するデータベースエンジンを選択します。Auroraを選びたいところですが、料金を抑えたいため今回はMySQLを選択します。バージョンはMySQL 8.0系の最新のものを選んでください。

テンプレート

テンプレートですが、今回は無料利用枠を選びます。そうすると可用性と耐久性の部分はシングルAZ構成しか選べなくなりますが、料金を抑えるため今回はこちらを選択します。

設定

設定の部分を入力します。

インスタンスの設定

インスタンスの設定やストレージはデフォルトで構いません。

接続

接続に関する情報です。

項目名	設定値	設定の基準
コンピューティングリソース	EC2コンピューティングリソースに接続しない	自動設定は管理がしにくいため、セキュリティグループで直接設定する
VPC	my-vpc	作成済みのVPCを使用
DBサブネットグループ	my-subnet-group	先程作成したサブネットグループを使用
パブリックアクセス	なし	インターネットからの直接接続を防ぐため
VPCセキュリティグループ	既存の選択 → db-sg	踏み台サーバからのみ接続を許可するため
アベイラビリティゾーン	ap-northeast-1a	RDSインスタンスが作成されるAZ

その他の設定

タグやデータベース認証、モニタリング及び追加設定はデフォルトで構いません。

入力が完了したら「データベースの作成」をクリックします。

なお、RDSの作成には5分から10分程度時間がかかります。

ステータスが「利用可能」になるまで、しばらくお待ちください。

作成が完了したら、接続に必要となるエンドポイントが表示されますので、忘れずにメモをしておいてください。

無事にRDSインスタンスが作成されれば、ここまでの操作は完了です。

7. EC2インスタンスの作成

7.1 踏み台サーバを作成

次に、踏み台サーバとなるEC2インスタンスを作成します。

EC2のダッシュボード画面から、インスタンスを起動ボタンをクリックしてください。

設定画面が表示されたら、まず名前とタグの欄にjump-serverと入力します。OSイメージとなるAMIは、Amazon Linux 2023 AMIを選択してください。

インスタンスタイプは、t3.microを選択します。

キーペアについては、既存のものを選択するか、必要であれば新しく作成してください。

続いてネットワーク設定の項目です。編集ボタンを押して詳細を開き、VPCにはmy-vpcを選択します。サブネットはmy-vpc-subnet-public1-ap-northeast-1aを指定してください。また、パブリックIPの自動割り当てが有効になっていることを確認します。

セキュリティグループの設定では、「既存のセキュリティグループを選択する」を選び、リストからjump-sgを選択してください。

その他の項目はデフォルトで構いません。

すべての設定が完了したら、画面右側にある「インスタンスを起動」ボタンをクリックします。

無事にjump-serverが作成されれば、ここまでの操作は完了です。

8. 動作確認

8.1 踏み台サーバからRDSへの接続確認

踏み台サーバにSSHでログインし、RDSへの接続を確認します。

EC2インスタンスの一覧から、jump-serverをチェックし、接続をクリックします。

その後、EC2 Instance Connectのタブが開かれている状態で、接続をクリックします。

以下のような接続完了画面が表示されれば成功です。

8.2 MySQLクライアントのインストール

ログインができたら、MySQLクライアントをインストールします。

sudo dnf install -y mariadb105

8.3 MySQLへの接続

インストールが終わったら、RDSに接続します。

mysql -h RDSのエンドポイント -u admin -p

RDSのエンドポイントは、先ほど作ったmy-dbのエンドポイントを指定してください。

実行するとパスワードを求められますので、RDS作成時に設定したパスワードを入力してください。

接続に成功すると、画面の表示が mysql> というプロンプトに変わります。

8.4 データベースの操作

ここからはSQLコマンドを入力して操作します。

※すべてのコマンドの末尾には必ずセミコロン（;）をつけてください。

なお、SQLというデータベース操作言語を使っていますが、今回はこちらの説明は省略します。

1. データベースの作成

まずはデータを格納するための「箱（データベース）」を作成します。ここでは例として sample_db という名前で作ります。

CREATE DATABASE sample_db;

作成できたか確認するために、データベースの一覧を表示してみましょう。

SHOW DATABASES;

一覧の中に sample_db が表示されていればOKです。

2. データベースの選択

作成したデータベースを使用する設定（スイッチ）に切り替えます。

USE sample_db;

Database changed と表示されれば、切り替え完了です。

3. テーブルの作成

データベースの中に、実際にデータを入れる表（テーブル）を作ります。ここでは例として、ユーザ情報を管理する users テーブルを作成します。

• id: ユーザID（自動で番号が振られます）
• name: 名前
• email: メールアドレス

CREATE TABLE users (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

Query OK と表示されれば作成完了です。

4. データの登録 (INSERT)

作成したテーブルにテストデータを2件ほど登録してみましょう。

INSERT INTO users (name, email) VALUES ('Yamada Taro', 'taro@example.com');
INSERT INTO users (name, email) VALUES ('Suzuki Hanako', 'hanako@example.com');

5. データの確認 (SELECT)

正しくデータが登録されたか、テーブルの中身を検索して表示します。

SELECT * FROM users;

以下のような表が表示されれば、ここまでの手順は完璧です。

+----+---------------+--------------------+
| id | name          | email              |
+----+---------------+--------------------+
|  1 | Yamada Taro   | taro@example.com   |
|  2 | Suzuki Hanako | hanako@example.com |
+----+---------------+--------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

6. 終了

確認が終わったら、MySQLクライアントを終了して踏み台サーバの元の画面に戻ります。

EXIT;

9. リソースの削除

作成したリソースを削除する手順をご案内します。課金を防ぐため、必ずインスタンスの削除から順に行ってください。なお、RDSの削除には時間がかかるため、最初にRDSの削除操作を行ってから、他の作業を進めるとスムーズです。

9.1 RDSインスタンスの削除

まず、RDSインスタンスを削除します。RDSのダッシュボードから、データベースを選択し、my-dbにチェックを入れます。その後、アクションメニューから削除を選択してください。

削除の確認画面が表示されますが、ここで重要な点があります。最終スナップショットを作成するか聞かれますので、テスト環境であればチェックを外し、スナップショットを作成しないようにしてください。自動バックアップを保持も、同様にチェックを外してください。その後、確認のチェックボックスにチェックを入れ、削除ボタンをクリックします。

ステータスが削除中になります。完全に消えるまで時間がかかりますが、次の手順に進みます。

9.2 DBサブネットグループの削除

続いて、DBサブネットグループを削除します。RDSの画面に戻り、左メニューのサブネットグループを選択します。my-subnet-groupを選択し、削除をクリックして完了させてください。

9.3 EC2インスタンスの削除

次に、踏み台サーバであるEC2インスタンスを削除します。EC2のダッシュボードで、jump-serverを選択してください。インスタンスの状態メニューから、「インスタンスを終了」をクリックします。確認画面が出ますので、終了ボタンを押してください。

これでサーバがシャットダウンされ、削除されます。

9.4 VPCの削除

最後に、VPC本体を削除します。VPCのダッシュボードから、my-vpcを選択してください。アクションメニューからVPCを削除を選択します。削除されるリソースの一覧が表示されますので、確認して「削除」という文字を入力し、削除ボタンをクリックします。

以上で、リソースの削除手順は終了です。

10. まとめ

このハンズオンでは、RDSを使ったデータベース構築を体験しました。

• RDS（Relational Database Service）はAWSが提供するフルマネージドなデータベースサービス
• DBサブネットグループにより、RDSを配置するサブネットを指定する（2つ以上のAZが必要）
• 踏み台サーバを経由することで、プライベートサブネット内のRDSに安全に接続できる
• セキュリティグループで踏み台サーバからのみDB接続を許可し、セキュリティを確保する
• RDSはパブリックアクセスを無効にして、インターネットから直接接続できないようにする