AWS Certified Solutions Architect ─ Associate(SAA-C03)教科書
**AWS Certified Solutions Architect ─ Associate(SAA-C03)** は、AWS 認定の **Associate レベル** で最も人気の高いアーキテクト系資格。**EC2 ・ S3 ・ RDS ・ Lambda ・ VPC ・ IAM** などの主要サービスを組み合わせて、**信頼性 ・ セキュリティ ・ 性能 ・ コスト ・ 運用** の 5 つの観点で AWS Well-Architected Framework に沿った設計を選択する力を測ります。**AI Practitioner の次のステップ** として、または **AWS で本格的にシステムを設計する技術者** の標準資格です。本教科書は出題範囲を 10 章で体系的にカバーします。
目次
- 第 1 章 · SAA-C03 ─ 試験の全体像試験形式・出題範囲・他 AWS 認定との位置付けを整理します。
- 第 2 章 · AWS Well-Architected Framework と IAMAWS の設計原則と、すべてのサービスの基盤となる IAM を整理します。
- 第 3 章 · コンピュート ─ EC2 ・ Lambda ・ コンテナ計算リソースの選択とインスタンスタイプを整理します。
- 第 4 章 · ストレージ ─ S3 ・ EBS ・ EFSストレージサービスの種類と選択基準を整理します。
- 第 5 章 · データベースRDB ・ NoSQL ・ キャッシュ ・ DWH の選び分けを整理します。
- 第 6 章 · ネットワーク ─ VPC ・ Route 53 ・ CloudFrontネットワーク設計とコンテンツ配信を整理します。
- 第 7 章 · 高可用性 ・ Auto Scaling ・ 災害対策信頼性の高いアーキテクチャ設計を整理します。
- 第 8 章 · アプリ統合 ・ メッセージング疎結合アーキテクチャの構築要素を整理します。
- 第 9 章 · 監視 ・ 移行 ・ AI/ML サービス概要運用 ・ 移行 ・ AI 関連サービスを整理します。
- 第 10 章 · コスト最適化と受験対策コスト最適化のテクニックと試験当日の戦略を整理します。
第 1 章 · SAA-C03 ─ 試験の全体像
試験の位置付け
SAA-C03 は AWS 認定の Associate レベル に位置するアーキテクト系認定。Cloud Practitioner(CLF-C02)・ AI Practitioner(AIF-C01)などの Foundational の上位で、AWS で実際にシステムを設計するエンジニア の標準資格。世界で最も受験者数が多い AWS 認定の 1 つです。
- 主催: Amazon Web Services(AWS)
- 形式: CBT(Pearson VUE)or オンライン監督受験
- 問題数 / 時間: 65 問 / 130 分
- 回答方式: 単一選択 + 複数選択
- 合格スコア: 720 / 1000
- 有効期限: 3 年(再認定が必要)
- 受験料: 150 USD(参考)
- 言語: 英語 ・ 日本語など多言語対応
AWS 認定の階層
- Foundational: Cloud Practitioner / AI Practitioner
- Associate: Solutions Architect(本資格)/ Developer / SysOps Administrator / Data Engineer / ML Engineer
- Professional: Solutions Architect Professional / DevOps Engineer Professional
- Specialty: Security / Networking / Machine Learning / Database / SAP on AWS
出題ドメインと推奨学習プラン
公式試験ガイドの 4 ドメイン
- Domain 1: Design Secure Architectures(30%): IAM ・ KMS ・ ネットワーク制御
- Domain 2: Design Resilient Architectures(26%): 高可用性 ・ 災害対策 ・ Auto Scaling
- Domain 3: Design High-Performing Architectures(24%): キャッシング ・ DB 最適化
- Domain 4: Design Cost-Optimized Architectures(20%): Spot ・ Reserved ・ Storage Class
120 〜 200 時間プラン
- Week 1 〜 2: AWS 基本サービス(EC2 / S3 / VPC / IAM)
- Week 3 〜 4: データベース(RDS / DynamoDB / Aurora / ElastiCache)
- Week 5: アプリ統合 + サーバレス(Lambda / SQS / SNS / API Gateway)
- Week 6: ネットワーク(Route 53 / CloudFront / Direct Connect)
- Week 7: 高可用性 + 災害対策 + 移行
- Week 8: コスト最適化 + 模擬試験 + 過去問
SAA-C03 は 要件 → 最適サービス選択 → 設計判断 を問うシナリオ問題が中心。単純なサービス名暗記ではなく、『この要件で最もコスト効率の良い設計はどれか』『この要件で最も信頼性の高い設計はどれか』のような 複数選択肢から best practice を選ぶ 思考力が求められます。
第 2 章 · AWS Well-Architected Framework と IAM
Well-Architected Framework の 6 つの柱
1. 運用上の優秀性(Operational Excellence): 自動化 ・ 監視 ・ 改善文化
2. セキュリティ(Security): データ保護 ・ アクセス制御
3. 信頼性(Reliability): 障害復旧 ・ スケーラビリティ
4. パフォーマンス効率(Performance Efficiency): 適切なリソース選択
5. コスト最適化(Cost Optimization): 不要なコストの排除
6. 持続可能性(Sustainability): 環境負荷低減(2021 年追加)
IAM の基本構成要素
- ユーザ(User): 個人の認証単位(API キーまたはパスワード)
- グループ(Group): ユーザのコレクション
- ロール(Role): AWS リソース ・ 連携アプリへの権限委譲
- ポリシー(Policy): JSON ベースの権限定義
- Permissions Boundary: 権限の上限を制限
- SCP(Service Control Policy): AWS Organizations の組織レベル制御
- IAM Identity Center(旧 SSO): 統合シングルサインオン
ベストプラクティス
- ルートユーザは MFA + 緊急時のみ使用
- 最小権限の原則: 必要最低限の権限のみ付与
- ロールを使う: アクセスキーは長期保管しない
- MFA 必須化: 特権アカウントは必須
- CloudTrail で監査: 全 API 呼出を記録
暗号化と KMS
- KMS(Key Management Service): マネージド暗号鍵管理
- AWS managed key: AWS が管理する鍵
- Customer managed key(CMK): 顧客が管理する鍵
- CloudHSM: 専用ハードウェアセキュリティモジュール
- SSE-S3 / SSE-KMS / SSE-C: S3 サーバサイド暗号化の 3 種
- Client-side encryption: クライアント側で暗号化してからアップロード
- TLS: 通信の暗号化
- Secrets Manager: 機密情報(DB パスワード等)の管理 ・ 自動ローテーション
第 3 章 · コンピュート ─ EC2 ・ Lambda ・ コンテナ
EC2 の基礎
- インスタンスファミリ: 汎用(M / T)・ 計算(C)・ メモリ(R / X)・ ストレージ(I / D)・ GPU(P / G)
- AMI(Amazon Machine Image): OS + ソフトの仮想イメージ
- EBS(Elastic Block Store): ブロックストレージ(永続)
- インスタンスストア: 一時ストレージ(高速)
- プレースメントグループ: Cluster / Spread / Partition
- ENI(Elastic Network Interface): 仮想 NIC
EC2 購入オプション
- On-Demand: 必要なときだけ、最も柔軟
- Reserved Instance(RI): 1 / 3 年予約で 40 〜 72% オフ
- Savings Plans: より柔軟な予約割引
- Spot Instance: 最大 90% オフ、中断あり
- Dedicated Host / Instance: 物理サーバ占有(ライセンス対応)
- Capacity Reservation: キャパシティ確保のみ(料金は別)
Lambda とサーバレス
- AWS Lambda: 関数単位の実行、イベント駆動
- 実行時間上限: 15 分
- メモリ: 128 MB 〜 10 GB(CPU はメモリに比例)
- コールドスタート: 初回起動の遅延
- Provisioned Concurrency: 事前ウォーム
- Lambda@Edge: CloudFront のエッジで実行
- Step Functions: ワークフロー オーケストレーション
- EventBridge: イベントバス(旧 CloudWatch Events)
- API Gateway: REST / HTTP / WebSocket API
コンテナサービス
- ECS(Elastic Container Service): AWS 独自のコンテナオーケストレーション
- EKS(Elastic Kubernetes Service): マネージド Kubernetes
- Fargate: サーバレスコンテナ(ECS / EKS で利用)
- ECR(Elastic Container Registry): コンテナレジストリ
- App Runner: フルマネージドコンテナ実行(初心者向け)
- Lightsail: シンプルな VPS 風サービス
長時間 / 高 CPU / 自由度 → EC2(EC2 Auto Scaling で運用負荷削減)。
短時間 / イベント駆動 / 自動スケール → Lambda(15 分以内、メモリ < 10GB)。
コンテナ ・ 長時間処理 / Kubernetes 知識不要 → Fargate(運用フリー)。
第 4 章 · ストレージ ─ S3 ・ EBS ・ EFS
S3(Simple Storage Service)
S3 はオブジェクトストレージで、99.999999999%(11 nine) の耐久性を持つ AWS の中核サービス。データレイク ・ バックアップ ・ 静的ホスティングなど用途多数。
S3 ストレージクラス
- S3 Standard: 頻繁アクセス、最も高い可用性
- S3 Standard-IA: 低頻度アクセス、安価だが取出し料金あり
- S3 One Zone-IA: 1 AZ 限定、より安価
- S3 Intelligent-Tiering: 自動でアクセス頻度に応じてクラス移動
- S3 Glacier Instant Retrieval: ms 取出し可、長期保管
- S3 Glacier Flexible Retrieval: 分 〜 時間取出し
- S3 Glacier Deep Archive: 12 時間取出し、最安
- S3 Express One Zone: ミリ秒級アクセス、AI 学習向け
S3 の主要機能
- Lifecycle policy: クラス移行 ・ 削除の自動化
- Versioning: バージョン管理
- Replication: クロスリージョン / 同一リージョン
- Object Lock: WORM(Write Once Read Many)
- Static Website Hosting: 静的サイト配信
- Pre-signed URL: 一時アクセス URL
- Multi-part upload: 大容量分割アップロード
- Transfer Acceleration: CloudFront 経由で高速化
ブロックストレージとファイルストレージ
- EBS(Elastic Block Store): EC2 の永続ブロックストレージ
- EBS タイプ: gp3(汎用 SSD)/ io2(高 IOPS SSD)/ st1(HDD スループット)/ sc1(コールド HDD)
- EBS Snapshot: ポイントインタイムバックアップ(S3 保存)
- EBS Multi-Attach: 同一 AZ 内の複数 EC2 から接続
- EFS(Elastic File System): NFS マネージド、複数 EC2 から共有
- FSx for Windows / Lustre / NetApp ONTAP / OpenZFS: Windows / HPC / 既存 NAS 互換
- Storage Gateway: オンプレ → AWS 連携(File / Volume / Tape)
第 5 章 · データベース
RDS と Aurora
- RDS(Relational Database Service): MySQL / PostgreSQL / MariaDB / Oracle / SQL Server
- Aurora: AWS 独自の MySQL / PostgreSQL 互換 RDB(高性能 ・ 高可用性)
- Aurora Serverless: 自動スケール ・ 従量課金
- Multi-AZ: 自動フェイルオーバー(同期レプリカ)
- Read Replica: 読み取り分離 ・ クロスリージョン可
- バックアップ: 自動 + 手動スナップショット、PITR(Point-in-Time Recovery)
- Performance Insights: SQL レベルの性能監視
NoSQL とキャッシュ
- DynamoDB: フルマネージド KVS / ドキュメント、ms 級レイテンシ
- DynamoDB Streams: 変更ログのストリーム
- DynamoDB Global Tables: マルチリージョン同期
- DAX(DynamoDB Accelerator): マイクロ秒級キャッシュ
- ElastiCache for Redis / Memcached: インメモリキャッシュ
- MemoryDB for Redis: 永続化対応の Redis
- DocumentDB: MongoDB 互換
- Neptune: グラフ DB
- Timestream: 時系列 DB
- Keyspaces: Cassandra 互換
データウェアハウスとデータレイク
- Redshift: マネージド DWH(列指向 MPP)
- Redshift Serverless: 自動スケール
- Athena: S3 上の SQL クエリ(サーバレス)
- Glue: マネージド ETL + データカタログ
- Lake Formation: データレイク管理 + 細粒度アクセス制御
- EMR(Elastic MapReduce): Hadoop / Spark / Presto マネージド
- Kinesis: ストリーミングデータ取込み(Streams / Firehose / Analytics)
- MSK(Managed Streaming for Apache Kafka)
第 6 章 · ネットワーク ─ VPC ・ Route 53 ・ CloudFront
VPC の基本
- VPC: 仮想プライベートクラウド
- サブネット: VPC 内のセグメント(Public / Private)
- Route Table: ルーティング規則
- Internet Gateway(IGW): VPC とインターネットの接続
- NAT Gateway: プライベートサブネットからのアウトバウンド通信
- Security Group: インスタンスレベルのファイアウォール(ステートフル)
- Network ACL(NACL): サブネットレベルのファイアウォール(ステートレス)
- VPC Peering: VPC 間接続
- Transit Gateway: 多数 VPC とオンプレを集約接続
- VPC Endpoint: AWS サービスへのプライベート接続(Gateway / Interface)
- PrivateLink: SaaS / 他 VPC へのプライベート接続
Route 53 と CloudFront
- Route 53: マネージド DNS
- Route 53 ルーティングポリシー: Simple / Weighted / Latency / Failover / Geolocation / Geoproximity / Multi-Value
- Route 53 Health Checks: エンドポイントの監視
- Domain Registration: ドメイン取得
- CloudFront: CDN(コンテンツ配信ネットワーク)
- Edge Locations: 全世界 400+ 拠点
- Origin Access Control(OAC): S3 origin の保護
- Lambda@Edge / CloudFront Functions: エッジでカスタム処理
- Global Accelerator: AWS バックボーン経由で高速化
ハイブリッド接続
- VPN: Site-to-Site VPN(IPsec)
- Direct Connect: 専用線接続(高帯域 ・ 低遅延)
- Direct Connect Gateway: 複数リージョンの集約
- Outposts: AWS ハードをオンプレに設置
- Wavelength: 5G エッジ
- Local Zones: 主要都市の低遅延ゾーン
第 7 章 · 高可用性 ・ Auto Scaling ・ 災害対策
Elastic Load Balancing
- Application Load Balancer(ALB): L7、HTTP/HTTPS、ホスト ・ パスベースルーティング
- Network Load Balancer(NLB): L4、TCP/UDP/TLS、超低遅延 ・ 静的 IP
- Gateway Load Balancer(GWLB): 仮想アプライアンス用(IDS/IPS/Firewall)
- Classic Load Balancer: レガシー(非推奨)
- ターゲットグループ: Lambda / EC2 / IP / コンテナ
- Cross-Zone Load Balancing: AZ 間の均等分散
- Connection Draining: 切断前の処理完了を待つ
Auto Scaling
- EC2 Auto Scaling: インスタンス数の自動調整
- スケーリングポリシー: Target Tracking / Step / Simple / Predictive
- Launch Template: 起動設定
- Cooldown: スケーリング間隔
- Lifecycle Hook: スケーリング前後のフック
- Application Auto Scaling: ECS / Lambda / DynamoDB などの自動スケール
災害対策(DR)
1. Backup & Restore: 定期バックアップのみ。RTO / RPO 大、コスト最小
2. Pilot Light: 重要部分だけ常時稼働、災害時に拡張
3. Warm Standby: 縮小版を常時稼働、災害時にスケールアップ
4. Multi-Site Active/Active: 全機能を複数リージョンで同時稼働、RTO / RPO ほぼ 0
- RTO(Recovery Time Objective): 復旧目標時間
- RPO(Recovery Point Objective): 復旧目標時点(データ損失許容)
- AWS Backup: 統合バックアップ管理
- Elastic Disaster Recovery(DRS): マネージド DR
- S3 Cross-Region Replication
- Aurora Global Database: マルチリージョン RDB
第 8 章 · アプリ統合 ・ メッセージング
SQS ・ SNS ・ EventBridge
- SQS(Simple Queue Service): メッセージキュー(Standard / FIFO)
- Standard キュー: 順序保証なし、無制限スループット
- FIFO キュー: 順序保証 + 重複排除、3,000 メッセージ/秒
- Visibility Timeout: メッセージ処理中の排他
- DLQ(Dead Letter Queue): 失敗メッセージの隔離
- SNS(Simple Notification Service): Pub/Sub、Fan-out 配信
- EventBridge: イベントバス、SaaS 連携、スケジュール
- MSK / Kinesis: 高スループットストリーミング
ワークフロー
- Step Functions: ステートマシン形式のワークフロー
- Standard / Express ワークフロー
- SWF: 旧式ワークフロー(Step Functions 推奨)
- MWAA(Managed Workflows for Apache Airflow): マネージド Airflow
- API Gateway: API オーケストレーション
- AppSync: マネージド GraphQL
第 9 章 · 監視 ・ 移行 ・ AI/ML サービス概要
監視とログ
- CloudWatch Metrics: メトリクス収集
- CloudWatch Logs: ログ集約
- CloudWatch Alarms: 閾値ベースの通知
- CloudWatch Synthetics: 合成監視
- X-Ray: 分散トレーシング
- CloudTrail: API 呼出監査ログ
- Config: 構成変更追跡
- Trusted Advisor: ベストプラクティスチェック
- AWS Health Dashboard: AWS 障害情報
移行サービス
- AWS Migration Hub: 移行プロジェクトのダッシュボード
- DMS(Database Migration Service): DB 移行(同種 / 異種)
- SCT(Schema Conversion Tool): スキーマ変換
- Application Migration Service(MGN): サーバ移行
- Snow Family: Snowcone / Snowball / Snowmobile(物理データ転送)
- DataSync: ファイル / オブジェクト同期
- Transfer Family: SFTP / FTPS / FTP
AI / ML サービス概要(SAA でも頻出)
- SageMaker: ML プラットフォーム(本サイトの[AWS AI Practitioner](/certs/aws-ai-practitioner)で詳述)
- Bedrock: 生成 AI(Claude / Titan / Llama 等)
- Rekognition / Textract / Comprehend / Transcribe / Polly / Translate
- Personalize / Forecast
- Amazon Q: 生成 AI アシスタント
- SAA でも『要件 → 適切な AI サービス選択』が出題される
第 10 章 · コスト最適化と受験対策
コスト最適化
- Cost Explorer: コスト可視化 ・ 予測
- Budgets: 予算アラーム
- Cost Anomaly Detection: 異常検知
- Compute Savings Plans: EC2 / Fargate / Lambda の柔軟な予約
- Spot Fleet: Spot インスタンスの集約
- Auto Scaling + Spot: 大幅コスト削減
- S3 Lifecycle: ストレージクラスの自動移行
- Reserved Instance / Capacity Reservation: 計画的な割引
- Right Sizing: インスタンスサイズの最適化
- Idle リソース削除: 不要 EBS ・ Elastic IP の検出
- Trusted Advisor + Compute Optimizer: 自動レコメンド
範囲別チェックリスト
- 第 2 章: Well-Architected 6 柱 / IAM / KMS / Secrets Manager
- 第 3 章: EC2 購入オプション 5 種 / Lambda 制約 / Fargate 使い分け
- 第 4 章: S3 ストレージクラス 8 種 / Lifecycle / Versioning / EBS タイプ
- 第 5 章: RDS Multi-AZ / Read Replica / Aurora / DynamoDB / DAX / ElastiCache
- 第 6 章: VPC / SG / NACL / Route 53 ルーティング 7 種 / CloudFront
- 第 7 章: ALB / NLB / GWLB / Auto Scaling / DR 戦略 4 種
- 第 8 章: SQS Standard/FIFO / SNS / EventBridge / Step Functions
- 第 9 章: CloudWatch / CloudTrail / Config / DMS / Snow Family
- 第 10 章: Cost Explorer / Savings Plans / Trusted Advisor
試験当日のコツ
- 65 問 / 130 分 = 1 問 約 2 分。長文シナリオは慎重に
- 最も○○な答え を選ぶ問題が中心(コスト効率 ・ 信頼性 ・ 性能)
- 極端な選択肢に警戒: 『常に』『必ず』は誤答が多い
- 消去法: 明らかに不適切なサービスは除外
- 英語版受験 ではサービス名のスペル正確性が重要
- Practice exam(AWS 公式) を必ず受ける
次のステップ
SAA-C03 合格 → Solutions Architect Professional(SAP-C02) が王道。AI / ML 系なら ML Engineer Associate / ML Specialty へ。専門領域なら Security / Networking / Database Specialty へ進むキャリアパスも。本サイトの[AWS AI Practitioner](/certs/aws-ai-practitioner)からのステップアップとしても最適です。
SAA は AWS 認定の代表格 で、世界中のクラウドエンジニア採用で広く参照されます。保有率高 = ベースライン、しかし 保有なし = AWS 経験不足の疑い とみなされる場面もあるため、AWS で仕事をする ・ する予定があるなら取得しておくべき認定です。