分析モジュールを理解する

Architecto の分析モジュールは、デプロイ前に複数の重要な観点でアーキテクチャを評価します。各モジュールはコスト、スケーラビリティ、セキュリティ、パフォーマンス、コンプライアンスのいずれかに集中します。

分析の概要

専門家によるピアレビューのようなものと考えてください。

財務監査担当 → コスト見積もり
パフォーマンスエンジニア → スケーラビリティ分析、パフォーマンスシミュレーター
セキュリティアーキテクト → 脅威モデリング、セキュリティ態勢
運用責任者 → ドリフト検出
コンプライアンス担当 → コンプライアンスチェック

これらを組み合わせ、本番環境への準備状況に自信を持てます。

コスト見積もり

問い: 「いくらかかるか？」

クラウドの月額費用を、異なる規模でモデル化します。

仕組み

アーキテクチャと対象規模（1,000〜100 万ユーザー）を入力します
Architecto がコンピューティング、ストレージ、データベース、データ転送の費用を計算します
拡張に伴うコストの変化 をモデル化します
急増する コストの変曲点 を特定します
最適化戦略 を提案します

コスト曲線を理解する

費用は通常、次のような傾向を示します。

                   Cost
                     ^
                     |     /
                     |    /
                     |   /
                     |  /_____ Cost knee
                     | /
                     |/
                     +-----> Users

「コストの屈曲点」 は、アーキテクチャの費用が持続困難になる地点です。例えば:

1 万ユーザー：$200/月 ✓ 健全
5 万ユーザー：$500/月 ✓ まだ許容範囲
10 万ユーザー：$2,000/月 ⚠️ コストの屈曲点
20 万ユーザー：$5,000/月 ✗ 持続困難

コスト削減戦略

よく提案される最適化:

戦略	例	効果
リザーブドインスタンス	EC2 の 1 年契約	20〜40% 削減
キャッシュ	頻繁に使うデータに Redis を追加	DB 費用を 30〜50% 削減
オートスケーリング	夜間に縮小	コンピューティングを 10〜20% 削減
データ転送	静的アセットに CDN	転送費用を 20〜40% 削減
データベース最適化	RDS リードレプリカ、接続プーリング	DB 費用を 15〜30% 削減
スポットインスタンス	非クリティカルな処理	コンピューティングを 70% 削減

スケーラビリティ分析

問い: 「何人まで対応できるか？ボトルネックはどこか？」

待ち行列理論とストレステストのモデルで、負荷への対応を予測します。

主なメトリクス

メトリクス	定義	例
スループット	対応可能な毎秒リクエスト数	5,000 req/s
レイテンシー	平均的なリクエストの応答時間	200ms
ボトルネック	スループットを制限するコンポーネント	RDS プライマリデータベース
スケーリング上限	品質低下前の最大ユーザー数	同時接続 100,000

ボトルネックの特定

規模ごとに異なるコンポーネントが制約になります。

10k users:   API Server (add more servers)
50k users:   Database (add read replicas, caching)
100k users:  Network bandwidth (add CDN, optimize queries)
1M users:    Distributed systems complexity (redesign for microservices)

スケーラビリティ分析は、どのコンポーネントが制約になるかを特定します。

スケーリングの提案

ボトルネックの特定後:

リードレプリカの追加（データベース）
- 読み取りはレプリカ、書き込みはプライマリへ
- 読み取りスループットを線形に拡張
- 目安：3〜5 レプリカで 2〜5 万ユーザーに対応
水平スケーリング（サーバー）
- ロードバランサー配下にインスタンスを追加
- 目安：1 インスタンスで同時ユーザー 500〜2,000 人
キャッシュ層（Redis/Memcached）
- 頻繁に使うデータをキャッシュ
- データベース負荷を 50〜80% 削減
- 目安：キャッシュ層は 10〜100 倍のトラフィックに対応
シャーディング（データベース）
- キー（ユーザー ID、リージョン、日付）でデータを分割
- 各シャードはデータの一部を担当
- 数百万人規模への拡張を実現
コネクションプーリング（データベース）
- データベース接続を再利用
- 接続のオーバーヘッドを削減
- 目安：スループットが 2〜3 倍向上

脅威モデリング

問い: 「何が起こり得るか？どう攻撃を防ぐか？」

STRIDE の手法で脅威を特定し、緩和策を提案します。

STRIDE フレームワーク

脅威	定義	例
なりすまし	攻撃者が他人を装う	偽のログイン、偽造 API リクエスト
改ざん	転送中・保存中のデータを書き換える	中間者攻撃、データベース破損
否認	実行した操作を否定する	データ削除や送金を否定
情報漏えい	許可されていないデータを読む	API キーの露出、顧客データ漏えい
サービス拒否	正規ユーザーのアクセスを妨げる	DDoS、リソース枯渇
権限昇格	許可以上のアクセス権を得る	SQL インジェクションで全データを読む、不正な権限拡大

脅威分析の例

E コマースのアーキテクチャでは:

なりすましの脅威:

攻撃者が他のユーザーを装う
その注文や支払い方法にアクセスする
緩和策: ログイン時の MFA、OAuth 2.0、セッショントークン

改ざんの脅威:

決済時に注文額を変更する
$100 の注文を $1 にする
緩和策: 暗号学的署名、サーバー側検証、暗号化通信

情報漏えい:

データベースのバックアップを読む
顧客のクレジットカードや個人情報を盗む
緩和策: 保存時暗号化（AWS KMS）、バックアップ暗号化、アクセス制御

サービス拒否:

API に大量のリクエストを送る
正規ユーザーに HTTP 503 エラーが出る
緩和策: レート制限、CloudFront の DDoS 防御、WAF、オートスケーリング

セキュリティのベストプラクティス

Architecto は次を推奨します。

認証 — MFA、OAuth 2.0、パスキー
暗号化 — 転送時 TLS 1.3、保存時 AES-256
認可 — 最小権限 IAM、ロールベースのアクセス制御
ネットワークセキュリティ — VPC 分離、セキュリティグループ、NACL
データ保護 — PII のトークン化、ログ内のマスキング
監視 — 監査ログに CloudTrail、異常検知に CloudWatch

アーキテクチャ差分

問い: 「バージョン間で何が変わったか？どんな影響があるか？」

2 つのバージョンの意味的な違いを表示します。

比較する内容

追加されたコンポーネント — 新しいサービスやデータベースなど
削除されたコンポーネント — 廃止されたサービス
変更されたコンポーネント — インスタンス種類やスケーリングなどの設定変更
接続の変更 — 追加・削除されたデータフロー

差分の例

Version 1:
- Single RDS database (no replicas)
- Single EC2 instance
- No caching layer
- Direct database access from app

Version 2:
+ Added 2 RDS read replicas
+ Added autoscaling group (3-10 instances)
+ Added Redis cache layer
+ Added connection pooling
~ Changed database instance type (t3.medium → r5.large)

影響分析

差分では次の影響を説明します。

コスト: +$500/月（追加レプリカとキャッシュ）
スケーラビリティ: +400%（5 倍のユーザーに対応）
可用性: +99.9%（マルチ AZ フェイルオーバーを設定）
複雑さ: 中（管理するキャッシュとレプリカが増加）

パフォーマンスシミュレーター

問い: 「負荷がかかると遅延やスループットはどうなるか？」

（近日公開：レイテンシーモデリングを含む本格的なシミュレーション）

負荷ごとの各コンポーネントの挙動を予測します。

コンプライアンスチェック

問い: 「コンプライアンス要件を満たすか？」

（近日公開：SOC2、HIPAA、PCI DSS、GDPR の検証）

アーキテクチャを基準に照らして検証します。

ドリフト検出

問い: 「実際のインフラは設計からずれていないか？」

（近日公開：構成ドリフトの継続監視）

全体分析を実行する

総合レビュー

「すべて分析」 をクリックします（近日公開）
Architecto が該当するすべてのモジュールを実行します。
- コスト見積もり（1,000、1 万、10 万、100 万ユーザー）
- スケーラビリティのボトルネック分析
- STRIDE の包括的な脅威レビュー
- コンプライアンスチェック
- パフォーマンスシミュレーション
包括的な アーキテクチャレビューレポート を生成します。
- エグゼクティブサマリー（1〜10 点）
- 各モジュールの詳細な結果
- 対応が必要な重要問題
- 推奨する次のステップ
- 各提案の費用対効果

分析の経時変化を追う

複数回の分析を保存し、次を追跡できます。

アーキテクチャの改善
コストの傾向
拡張への準備状況の改善
セキュリティ態勢の改善

次のステップ

最初のアーキテクチャを作る → 最初のアーキテクチャ
ベストプラクティスを学ぶ → ベストプラクティス
全機能を探す → 機能ガイド

要点:
分析モジュールは単なるレポートではなく、設計のレビュー委員会です。問題を早く見つけ、コストを最適化し、デプロイ前の確信を高めるために活用してください。

分析モジュールを理解する

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