クラウドアーキテクチャパターン集
AWS / Azure / Google Cloud の代表的な構成パターン47選。 各パターンの採用サービス・アーキテクチャフロー・採用判断基準を解説します。
動的Webアプリケーション
Web Application (3-tier)
ALB + ECS Fargate + Aurora Serverless v2 + ElastiCache Redis の標準3層構成。スタートアップから中規模サービスまで幅広く採用される最もバランスの取れたAWSアーキテクチャパターンです。
Web Application (Azure App Service)
Application Gateway + App Service + Azure SQL + Azure Cache for Redis の標準Web構成。.NETや既存Windowsシステムとの親和性が高く、Azure ADによる企業内認証連携も容易です。
Web Application (Cloud Run)
Cloud Load Balancing + Cloud Run + Cloud SQL + Memorystore の標準Web構成。コンテナをサーバーレスで実行するCloud Runにより、Kubernetes管理不要でスケーラブルなWebサービスを構築できます。
Multi-Region HA (Cloud Spanner)
Global Load Balancer + Cloud Run (Multi-Region) + Cloud Spanner のグローバル高可用性構成。Cloud Spannerの外部一貫性により、マルチリージョンでも整合性を保ちながら世界規模のトランザクション処理を実現します。
静的サイト / JAMstack ホスティング
JAMstack (AWS Amplify + CloudFront)
AWS Amplify + CloudFront + S3 + Lambda@Edge の JAMstack 構成。Next.js / Nuxt / Gatsby などのフレームワークを使い、CI/CDパイプライン内蔵でフロントエンドをエッジ配信します。動的処理はLambda@Edgeで対応します。
Static Web Apps (Azure SWA)
Azure Static Web Apps + Azure CDN + Azure Functions のJAMstack構成。GitHub Actionsと深く統合されたCI/CDにより、プルリクエストごとにステージング環境が自動生成され、本番デプロイまでの工数を大幅に削減します。
Firebase Hosting (Static + SSR)
Firebase Hosting + Cloud CDN + Cloud Functions の静的ホスティング構成。Firebase SDKとのシームレスな統合により、認証・リアルタイムDB・プッシュ通知を組み合わせたフルスタックアプリを素早く構築できます。
サーバーレス API
Serverless API (API Gateway + Lambda)
API Gateway + Lambda + DynamoDB のサーバーレス構成。サーバー管理不要でリクエスト数に応じた従量課金が実現でき、低トラフィック時はほぼゼロコストで運用できます。
Serverless API (Azure Functions)
API Management + Azure Functions + Cosmos DB のサーバーレス構成。イベント駆動でスケールし、豊富なトリガー（HTTP / Service Bus / Timer等）により様々なシステム連携が可能です。
Serverless API (Cloud Functions + Firestore)
Cloud Endpoints + Cloud Functions + Firestore のサーバーレス構成。FirebaseとのシームレスなSDK連携により、モバイル・Webアプリのバックエンドを最小限のコードで構築できます。
マイクロサービス / Kubernetes
Microservices (EKS + Service Mesh)
EKS + AWS App Mesh + Aurora + ElastiCache のマイクロサービス構成。AWS App MeshによるサービスメッシュとAWS X-Rayの分散トレーシングにより、マイクロサービス間の通信を可視化・制御できます。
Microservices (AKS + Dapr)
AKS + Dapr + Azure Service Bus + Azure SQL のマイクロサービス構成。Daprによるサービスメッシュとマイクロサービス間通信を抽象化し、Azure DevOpsとの統合で企業グレードのCI/CDパイプラインを構築します。
Microservices (GKE Autopilot + Istio)
GKE Autopilot + Istio + Cloud SQL + Memorystore のマイクロサービス構成。Google発のKubernetesを最も深く統合した環境で、Istioサービスメッシュによる高度なトラフィック管理が可能です。
データ分析基盤
Data Lake & Analytics (S3 + Athena)
S3 + AWS Glue + Athena + Redshift のデータレイク構成。S3をデータレイクの中心に置き、Glueのサーバーレスなデータカタログ管理とAthenaのS3直接クエリで低コストな分析基盤を実現します。
Data Platform (Azure Synapse Analytics)
Event Hubs + Azure Data Lake + Azure Synapse Analytics のデータ基盤。Power BIとのネイティブ統合により、データ収集から可視化までを同一エコシステムで完結できます。
Data Platform (BigQuery + Looker)
Pub/Sub + Cloud Storage + Dataflow + BigQuery のデータ基盤構成。BigQueryのサーバーレスなスケーラビリティとLookerとの統合により、大規模データ分析を低コストで実現できます。
バッチ処理 / ETL パイプライン
Batch ETL (AWS Glue + Step Functions)
AWS Glue + Step Functions + S3 + Redshift のサーバーレスバッチETL構成。Step Functionsによる複雑な依存関係の可視化・エラーハンドリングと、Glueのサーバーレス Spark 実行環境を組み合わせたスケーラブルなデータパイプラインです。
Batch ETL (Azure Data Factory)
Azure Data Factory + Azure Batch + ADLS Gen2 + Synapse のバッチETL構成。コードレスなGUIパイプライン設計とAzure Batchの並列コンピュートにより、大規模データ変換を管理しやすい形で実装できます。
Batch ETL (Dataproc + Cloud Composer)
Cloud Composer (Apache Airflow) + Dataproc (Apache Spark) + BigQuery + Cloud Storage の大規模バッチ処理構成。既存のHadoop / Sparkワークロードをクラウドに移行しながら、BigQueryでのアドホック分析と組み合わせたモダンデータ基盤を構築します。
リアルタイムストリーミング
Real-time Streaming (Kinesis + Lambda)
Kinesis Data Streams + Lambda + Kinesis Data Firehose + OpenSearch の リアルタイムストリーミング構成。1秒未満のレイテンシでストリームデータを集計・変換し、OpenSearchによる全文検索・リアルタイムダッシュボードを提供します。
Real-time Streaming (Event Hubs + Stream Analytics)
Azure Event Hubs + Azure Stream Analytics + Azure Data Lake + Power BI のリアルタイムストリーミング構成。Apache Kafka互換のEvent HubsとSQL拡張クエリのStream Analyticsで、既存Kafkaワークロードを移行しながらリアルタイム分析を実現します。
Real-time Streaming (Pub/Sub + Dataflow)
Pub/Sub + Dataflow (Apache Beam) + Bigtable + BigQuery のリアルタイムストリーミング構成。Apache Beamの統一プログラミングモデルにより、バッチとストリーミングを同一コードで記述し、BigQueryへのリアルタイムロードを実現します。
ML / AI プラットフォーム
ML Platform (SageMaker + Bedrock)
SageMaker + Amazon Bedrock + S3 + Aurora の ML / Generative AI 統合構成。SageMakerによるカスタムモデルの学習・デプロイと、Bedrockによる基盤モデルAPIを組み合わせたRAGアーキテクチャを実現します。
ML Platform (Azure Machine Learning)
Azure Machine Learning + Azure OpenAI + Azure AI Search + Cosmos DB の AI 統合構成。MLOpsパイプラインとGPT-4oによるRAGを組み合わせ、エンタープライズグレードのAIアプリケーションを構築します。
ML Platform (Vertex AI + Gemini)
Vertex AI + Cloud Storage + Cloud Run + BigQuery のAI/ML構成。GeminiモデルへのAPIアクセスとVertex AIによるカスタムモデル開発を組み合わせた、Google CloudネイティブなGenerative AI基盤です。
イベント駆動・非同期処理
Event-Driven (EventBridge + SQS + Lambda)
EventBridge + SQS + Lambda + SNS + Kinesis Data Streams のイベント駆動アーキテクチャ。マイクロサービス間の疎結合な非同期連携を実現し、スケーラビリティと障害耐性を向上させます。
Event-Driven (Service Bus + Event Grid)
Azure Service Bus + Event Grid + Azure Functions + Logic Apps のイベント駆動構成。エンタープライズメッセージングパターン（Saga / Outbox / Choreography）をService BusとEvent Gridの組み合わせで実装します。
Event-Driven (Pub/Sub + Eventarc + Workflows)
Pub/Sub + Eventarc + Cloud Functions + Workflows の非同期処理構成。Google Cloudのサービス間イベントを統一的に処理し、Cloud Runとの組み合わせで長時間ジョブの非同期実行も実現します。
IoT / エッジコンピューティング
IoT Platform (IoT Core + Greengrass)
AWS IoT Core + AWS IoT Greengrass + Kinesis + Timestream のIoTプラットフォーム構成。Greengrassによるエッジコンピューティングでデバイス側でのML推論・フィルタリングを実現し、クラウドへの転送量を削減します。
IoT Platform (IoT Hub + IoT Edge)
Azure IoT Hub + Azure IoT Edge + Azure Digital Twins + Time Series Insights のIoTプラットフォーム構成。Azure Digital Twinsによる物理環境のデジタル複製と、IoT Edgeのコンテナ化されたエッジモジュールで高度なIoTシステムを構築します。
IoT Platform (Pub/Sub + Edge TPU)
Pub/Sub + Cloud IoT Core (廃止→ MQTT Bridge) + Dataflow + BigQuery + Edge TPU のIoT構成。Google Cloud IoT Coreは2023年廃止済みのため、MQTT Bridge経由でPub/Subに直接接続する最新パターンを採用します。
セキュリティ・認証
Security & Auth (Cognito + WAF)
Cognito + WAF + Shield + Secrets Manager + GuardDuty のセキュリティ構成。Amazon Cognitoによるユーザー認証・MFAと、WAFによるWebアプリケーション保護を組み合わせたゼロトラスト指向のセキュリティ基盤です。
Multi-Region DR (Active-Active)
Route 53 ARC + Aurora Global Database + DynamoDB Global Tables のマルチリージョンDR構成。RTO < 1分・RPO ≈ 0秒を達成し、リージョン全体の障害でもサービス継続を保証します。
Security & Auth (Azure AD B2C)
Azure AD B2C + Front Door WAF + Key Vault + Defender for Cloud のセキュリティ構成。外部ユーザー向けID管理とゼロトラストアーキテクチャを組み合わせ、エンタープライズグレードのセキュリティを実現します。
Zero Trust (IAP + Cloud Armor)
Identity-Aware Proxy + Cloud Armor + Secret Manager + Security Command Center のゼロトラスト構成。VPNなしで社内アプリへの安全なリモートアクセスを実現し、BeyondCorpモデルによるユーザーIDとデバイス状態ベースのアクセス制御を提供します。
エッジ・CDN配信
Edge & CDN (CloudFront + Lambda@Edge)
CloudFront + Lambda@Edge + S3 + WAF のエッジ配信構成。AWSの450以上のエッジロケーションを活用したコンテンツキャッシュと、Lambda@Edgeによるリクエスト変換・認証処理をエッジで実行します。
Edge & CDN (Azure Front Door Premium)
Azure Front Door Premium + Azure CDN + Static Web Apps + Blob Storage のエッジ配信構成。MicrosoftグローバルネットワークのエッジPoPからコンテンツをキャッシュ配信し、WAFによるセキュリティとURL書き換えによる高度なルーティングを実現します。
Edge & CDN (Cloud CDN + Media CDN)
Cloud CDN + Cloud Armor + Cloud Storage + Media CDN のエッジ配信構成。GoogleのグローバルネットワークのPoPからコンテンツを配信し、Media CDNはYouTubeと同じインフラで動画・画像・静的コンテンツを超低レイテンシで配信します。
DevOps / CI/CD パイプライン
CI/CD Pipeline (CodePipeline + ECR + ECS)
CodeCommit / GitHub + CodePipeline + CodeBuild + ECR + ECS のフルマネージドCI/CD構成。Dockerイメージのビルド・スキャン・デプロイをAWSネイティブサービスで完結し、Blue/GreenデプロイメントでゼロダウンタイムリリースをECS上で実現します。
CI/CD Pipeline (Azure DevOps + AKS)
Azure DevOps Pipelines + Azure Container Registry + AKS + Azure Policy のCI/CD構成。GitOpsフロー（ArgoCD / Flux）とAzure DevOpsを組み合わせ、宣言的なKubernetesデプロイメントとポリシーコンプライアンスチェックを自動化します。
CI/CD Pipeline (Cloud Build + Cloud Deploy)
Cloud Build + Artifact Registry + Cloud Deploy + GKE / Cloud Run のCI/CD構成。Cloud BuildのサーバーレスビルドとCloud Deployのマネージドデリバリーパイプラインにより、Google Cloudネイティブな継続的デリバリーを実現します。
ハイブリッド / クラウド移行
Hybrid Cloud (AWS Outposts + Direct Connect)
AWS Outposts + AWS Direct Connect + AWS Storage Gateway + AWS DMS のハイブリッドクラウド構成。オンプレミスにAWSのラックを設置し、クラウドと同一のAPIで一貫した運用を実現しながら段階的なクラウド移行を進めます。
Hybrid Cloud (Azure Arc + ExpressRoute)
Azure Arc + ExpressRoute + Azure Monitor + Defender for Cloud のハイブリッド構成。オンプレミスサーバーをAzure Arcで統合管理し、Kubernetes (AKS / オンプレ) をまたいだ統一ガバナンスを実現します。
Hybrid Cloud (Anthos + Cloud Interconnect)
Anthos + Cloud Interconnect + Config Connector + Migrate to Containers のハイブリッド/マルチクラウド構成。オンプレミス・GCP・他社クラウドのKubernetesクラスターを単一コントロールプレーンで管理します。
可観測性 / 監視
Observability (CloudWatch + OpenTelemetry)
CloudWatch + X-Ray + AWS Distro for OpenTelemetry + Managed Grafana の可観測性3本柱構成。メトリクス・ログ・トレースをOpenTelemetryで標準化し、Grafanaダッシュボードで統合可視化するAWSネイティブなオブザーバビリティ基盤です。
Observability (Azure Monitor + App Insights)
Azure Monitor + Application Insights + Log Analytics + Grafana のオブザーバビリティ構成。Application Insightsのエージェントレス計装でコードを変更せずにAPM・分散トレーシング・カスタムメトリクスを取得し、Azure Monitorで統合管理します。
Observability (Cloud Operations Suite)
Cloud Monitoring + Cloud Logging + Cloud Trace + Error Reporting + Cloud Profiler のGCPネイティブなオブザーバビリティ構成。Kubernetes / Cloud Run / App Engine に対してエージェントレスで自動計装し、SRE指向のSLO管理ダッシュボードを提供します。
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