シスコでは、Lambda、Auto Scaling グループ、Elastic Load Balancing（ELB）、Amazon S3 バケット、SNS、CloudWatch などの複数の AWS サービスを使用して、ASA Virtual ファイアウォールの Auto Scaling グループを導入するための CloudFormation テンプレートとスクリプトを提供しています。

AWS の ASA Virtual Auto Scale は、AWS 環境の ASA Virtual インスタンスに水平 Auto Scaling 機能を追加する、完全なサーバーレス実装です（つまり、この機能の自動化に関与するヘルパー VM はありません）。バージョン 6.4 以降、 Auto Scale ソリューションは、Management Center によって管理される でサポートされます。

ASA Virtual Auto Scale ソリューションは、以下の内容を提供する CloudFormation テンプレートベースの導入です。

• スケールアウトされた ASA 仮想 インスタンスに完全に自動化された構成を自動適用。

• ロードバランサとマルチ可用性ゾーンのサポート。

• Auto Scale 機能の有効化と無効化をサポート。

この ASA 仮想 AWS Auto Scale ソリューションの導入例は、導入例の図に示されています。AWS ロードバランサはインバウンドで開始された接続のみを許可するため、外部で生成されたトラフィックのみが ASA 仮想 ファイアウォール経由で内部を通過できます。

（注）	前提条件のSSL サーバー証明書で説明されているように、セキュアなポートには SSL/TLS 証明書が必要です。

インターネットに面したロードバランサは、ネットワークロードバランサまたはアプリケーション ロードバランサです。いずれの場合も、AWS のすべての要件と条件が適用されます。導入例の図に示されているように、点線の右側部分は ASA 仮想 テンプレートを介して展開されます。左側は完全にユーザー定義の部分です。

（注）	アプリケーションが開始したアウトバウンドトラフィックは ASA 仮想 を通過しません。

トラフィックのポートベースの分岐が可能です。この分岐は、NAT ルールによって実現できます。たとえば、インターネットに面した LB DNS、ポート：80 のトラフィックは、アプリケーション 1 にルーティングでき、ポート：88 のトラフィックはアプリケーション 2 にルーティングできます。

ASA Virtual インスタンスをスケールインおよびスケールアウトするには、Auto Scale Manager と呼ばれる外部エンティティがメトリックをモニターし、Auto Scale グループに ASA Virtual インスタンスの追加または削除を指示し、 ASA Virtualインスタンスを設定します。

Auto Scale Manager は、AWS サーバーレスアーキテクチャを使用して実装され、AWS リソース および ASA 仮想 と通信します。シスコでは、Auto Scale Manager コンポーネントの導入を自動化する CloudFormation テンプレートを提供しています。このテンプレートにより、包括的なソリューションが機能するために必要なその他のリソースも展開されます。

（注）	サーバーレス Auto Scale スクリプトは CloudWatch イベントによってのみ呼び出されるため、インスタンスの起動時にのみ実行されます。

Auto Scale ソリューションは、次のコンポーネントで構成されています。

CloudFormation テンプレート

CloudFormation テンプレートは、AWS の Auto Scale ソリューションに必要なリソースを展開するために使用されます。テンプレートの構成は次のとおりです。

• Auto Scale グループ、ロードバランサ、セキュリティグループ、およびその他のコンポーネント。

• 展開をカスタマイズするためのユーザー入力を取り込むテンプレート。

  （注）	テンプレートのユーザー入力の検証には限界があるため、展開時に入力を検証するのはユーザーの責任です。

Lambda 関数

Auto Scale ソリューションは、Python で開発された一連の Lambda 関数で、ライフサイクルフック、SNS、CloudWatch イベントやアラームイベントからトリガーされます。基本的な機能は次のとおりです。

• インスタンスに対して Gig0/0、および Gig 0/1 インターフェイスを追加/削除します。

• ロードバランサのターゲットグループに Gig0/1 インターフェイスを登録します。

• ASA 構成ファイルを使用して新しい ASA 仮想 を設定し展開します。

Lambda 関数は、Python パッケージの形式でお客様に提供されます。

ライフサイクルフック

• ライフサイクルフックは、インスタンスに関するライフサイクルの変更通知を取得するために使用されます。

• インスタンス起動の場合、ライフサイクルフックを使用して、ASA Virtual インスタンスにインターフェイスを追加し、ターゲットグループに外部インターフェイス IP を登録できる Lambda 関数をトリガーします。

• インスタンス終了の場合、ライフサイクルフックを使用して Lambda 関数をトリガーし、ターゲットグループから ASA Virtual インスタンスを登録解除します。

Simple Notification Service（SNS）

• AWS の Simple Notification Service（SNS）を使用してイベントが生成されます。

• AWS にはサーバーレス Lambda 関数に適した Orchestrator がないという制限があるため、ソリューションは、イベントに基づいて Lambda 関数をオーケストレーションするための一種の関数チェーンとして SNS を使用します。

ASA Virtual Auto Scale for AWS ソリューションの起動に必要なファイルをダウンロードします。該当する ASA バージョン用の展開スクリプトとテンプレートは、GitHub リポジトリから入手できます。

注目	Auto Scale 用のシスコ提供の導入スクリプトおよびテンプレートは、オープンソースの例として提供されており、通常の Cisco TAC サポートの範囲内ではカバーされないことに注意してください。更新と ReadMe の手順については、GitHub を定期的に確認してください。

複製/ダウンロードされた GitHub リポジトリでは、infrastructure.yaml ファイルはテンプレートフォルダ内にあります。この CFT は、バケットポリシーを使用して VPC、サブネット、ルート、ACL、セキュリティグループ、VPC エンドポイント、および S3 バケットを展開するために使用できます。この CFT は、要件に合わせて変更できます。

次の項では、これらのリソースと Auto Scale での使用について詳しく説明します。これらのリソースを手動で展開し、Auto Scale で使用することもできます。

（注）	infrastructure.yaml テンプレートは、VPC、サブネット、ACL、セキュリティグループ、S3 バケット、および VPC エンドポイントのみを展開します。SSL 証明書、Lambda レイヤ、または KMS キーリソースは作成されません。

アプリケーション要件に応じて VPC を作成する必要があります。VPC には、インターネットへのルートがある少なくとも 1 つのサブネットを持つインターネットゲートウェイがあることが想定されます。セキュリティグループ、サブネットなどの要件については、該当するセクションを参照してください。

サブネットは、アプリケーションの要件に応じて作成できます。導入例に示されているように、ASA Virtual マシン の動作には 3 つのサブネットが必要です。

（注）	複数の可用性ゾーンのサポートが必要な場合、サブネットは AWS クラウド内のゾーンプロパティであるため、各ゾーンにサブネットが必要です。

外部サブネット

外部サブネットには、インターネットゲートウェイへの「0.0.0.0/0」のデフォルトルートが必要です。このサブネットには、ASA Virtual の外部インターフェイスが含まれ、インターネットに面した NLB も含まれます。

内部サブネット

これは、NAT/インターネットゲートウェイの有無にかかわらず、アプリケーションサブネットに似ています。ASA Virtual の正常性プローブでは、ポート 80 経由で AWS メタデータサーバー（169.254.169.254）に到達できる必要があることに注意してください。

（注）	この AutoScale ソリューションでは、ロードバランサの正常性プローブが inside/Gig0/0 インターフェイスを介して AWS メタデータサーバーにリダイレクトされます。ただし、ロードバランサから ASA Virtual に送信される正常性プローブ接続を提供する独自のアプリケーションでこれを変更できます。この場合、AWS メタデータ サーバー オブジェクトをそれぞれのアプリケーションの IP アドレスに置き換えて、正常性プローブ応答を提供する必要があります。

管理サブネット

このサブネットには、ASA Virtual 管理インターフェイスが含まれます。 デフォルトルートを設定することは任意です。

Lambda サブネット

AWS Lambda 関数では、デフォルトゲートウェイとして NAT ゲートウェイを持つ 2 つのサブネットが必要です。これにより、Lambda 関数が VPC に対してプライベートになります。Lambda サブネットは、他のサブネットと同じ幅である必要はありません。Lambda サブネットのベストプラクティスについては、AWS のドキュメントを参照してください。

アプリケーションサブネット

Auto Scale ソリューションからこのサブネットに課せられる制限はありませんが、アプリケーションに VPC 外部のアウトバウンド接続が必要な場合は、サブネット上にそれぞれのルートが設定されている必要があります。これは、アウトバウンドで開始されたトラフィックがロードバランサを通過しないためです。AWS Elastic Load Balancing ユーザーガイド [英語] を参照してください。

提供された Auto Scale グループテンプレートでは、すべての接続が許可されます。Auto Scale ソリューションを機能させるために必要なのは、次の接続だけです。

Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）は、業界をリードする拡張性、データ可用性、セキュリティ、およびパフォーマンスを提供するオブジェクト ストレージ サービスです。ファイアウォール テンプレートとアプリケーション テンプレートの両方に必要なすべてのファイルを S3 バケットに配置できます。

テンプレートが展開されると、S3 バケット内の Zip ファイルを参照して Lambda 関数が作成されます。したがって、S3 バケットはユーザーアカウントにアクセス可能である必要があります。

インターネットに面したロードバランサが TLS/SSL をサポートしている必要がある場合、証明書 ARN が必要です。詳細については、次のリンクを参照してください。

• サーバー証明書の使用

• テスト用の秘密キーと自己署名証明書の作成

• 自己署名 SSL 証明書を使用した AWS ELB の作成（サードパーティリンク）

ARN の例：arn:aws:iam::[AWS Account]:server-certificate/[Certificate Name]

autoscale_layer.zip は、Python 3.9 がインストールされた Ubuntu 18.04 などの Linux 環境で作成できます。

作成された autoscale_layer.zip ファイルは、lambda-python-files フォルダにコピーする必要があります。

これは、ASA 仮想 パスワードが暗号化形式の場合に必要です。それ以外の場合、このコンポーネントは必要ありません。パスワードは、ここで提供される KMS のみを使用して暗号化する必要があります。KMS ARN が CFT で入力される場合、パスワードを暗号化する必要があります。それ以外の場合、パスワードはプレーンテキストである必要があります。

マスターキーと暗号化の詳細については、パスワードの暗号化と KMS に関する AWS のドキュメントのキーの作成 [英語] と AWS CLI コマンドリファレンス [英語] を参照してください。

例：

$ aws kms encrypt --key-id <KMS-ARN> --plaintext 'MyC0mplIc@tedProtect1oN'
{
    "KeyId": "KMS-ARN", 
    "CiphertextBlob": 
"AQICAHgcQFAGtz/hvaxMtJvY/x/rfHnKI3clFPpSXUU7HQRnCAFwfXhXHJAHL8tcVmDqurALAAAAajBoBgkqhki
G9w0BBwagWzBZAgEAMFQGCSqGSIb3DQEHATAeBglghkgBZQMEAS4wEQQM45AIkTqjSekX2mniAgEQgCcOav6Hhol
+wxpWKtXY4y1Z1d0z1P4fx0jTdosfCbPnUExmNJ4zdx8="
}
$

CiphertextBlob キーの値をパスワードとして使用する必要があります。

make.py ファイルは、複製されたリポジトリの最上位ディレクトリにあります。これにより、python ファイルが Zip ファイルに圧縮され、ターゲットフォルダにコピーされます。これらのタスクを実行するには、Python 3 環境が使用可能である必要があります。

展開のすべての前提条件が完了すると、AWS CloudFormation スタックを作成できます。

target ディレクトリ内の deploy_autoscale.yaml ファイルを使用します。

target ディレクトリ内の deploy_ngfw_autoscale_with_gwlb.yaml ファイルを使用します。

（注）

deploy_ngfw_autoscale_with_gwlb.yaml ファイルを展開する前に、AWS GWLB 自動スケール ソリューション用に infrastructure_gwlb.yaml ファイルを展開する必要があります。 deploy_autoscale_with_gwlb.yaml テンプレートの展開時に作成される GWLB を選択して、ゲートウェイ ロードバランサー エンドポイント（GWLB-E）を作成する必要があります。GWLBe を作成したら、アプリケーションサブネットとデフォルトルートテーブルで GWLBe を使用するようにデフォルトルートを更新する必要があります。 詳細については、「https://docs.amazonaws.cn/en_us/vpc/latest/privatelink/create-endpoint-service-gwlbe.html」を参照してください。

入力パラメータで収集されたパラメータを入力します。

テンプレートの展開が成功したら、Lambda 関数と CloudWatch イベントが作成されていることを検証する必要があります。デフォルトでは、Auto Scale グループのインスタンスの最小数と最大数はゼロです。AWS EC2 コンソールで必要な数のインスタンスを使用して、Auto Scale グループを編集する必要があります。これにより、新しい ASA Virtual インスタンスがトリガーされます。

1 つのインスタンスのみを起動してワークフローを確認し、そのインスタンスが期待どおりに動作しているかどうかを検証することを推奨します。その後に ASA Virtual の実際の要件を展開でき、動作を確認することもできます。AWS スケーリングポリシーによる削除を回避するために、最小数の ASA Virtual インスタンスをスケールイン保護としてマークできます。

このトピックでは、Auto Scale グループの 1 つ以上のスケーリングプロセスを一時停止してから再開する方法について説明します。

スケールアクションの開始と停止

スケールアクションを開始および停止するには、次の手順を実行します。

• AWS 動的スケーリングの場合：スケールアウトアクションを有効化または無効化する方法については、次のリンクを参照してください。

  スケーリングプロセスの一時停止と再開

60 分ごとに、CloudWatch Cron ジョブは、Health Doctor モジュールの Auto Scale Manager Lambda をトリガーします。

• 有効な ASA Virtual VM に属する異常な IP がある場合、ASA Virtual の展開時間が 1 時間を超えると、そのインスタンスは削除されます。

• それらの IP が有効な ASA Virtual マシン の IP ではない場合、IP だけがターゲットグループから削除されます。

ヘルスモニターの無効化

ヘルスモニターを無効にするには、constant.py で constant を「True」に設定します。

ヘルスモニターの有効化

ヘルスモニターを有効にするには、constant.py で固定値を「False」に設定します。

まれに、ライフサイクルフックを無効にする必要があります。無効にすると、インスタンスに追加のインターフェイスが追加されません。また、ASA Virtual インスタンスの展開に連続して失敗することがあります。

Auto Scale Manager を無効化するには、それぞれの CloudWatch イベント「notify-instance-launch」と「notify-instance-terminate」を無効化する必要があります。これらのイベントを無効にしても、新しいイベントの Lambda はトリガーされません。ただし、すでに実行されている Lambda アクションは続行されます。Auto Scale Manager が突然停止することはありません。スタックの削除またはリソースの削除による突然の停止を試みると、不定状態になる可能性があります。

AWS ロードバランサでは、複数のネットワーク インターフェイスを持つインスタンスに対してインスタンスタイプのターゲットが許可されないため、Gigabit0/1 インターフェイス IP はターゲットグループのターゲットとして設定されます。ただし、現在のところ、AWS Auto Scale のヘルスチェックは、IP ではなく、インスタンスタイプのターゲットに対してのみ機能します。また、これらの IP はターゲットグループから自動的に追加されたり、削除されたりしません。したがって、Auto Scale ソリューションは、これら両方のタスクをプログラムで処理します。ただし、メンテナンスやトラブルシューティングの場合は、手動で実行する必要があることがあります。

ターゲットグループへのターゲットの登録

ASA Virtual インスタンスをロードバランサに登録するには、Gigabit0/1 インスタンス IP（外部サブネット）をターゲットとしてターゲットグループに追加する必要があります。「IP アドレスによるターゲットの登録または登録解除」を参照してください。

ターゲットグループからのターゲットの登録解除

ロードバランサに対する ASA Virtual インスタンスの登録を解除するには、Gigabit0/1 インスタンス IP（外部サブネット）をターゲットグループのターゲットとして削除する必要があります。「IP アドレスによるターゲットの登録または登録解除」を参照してください。

AWS では、Auto Scale グループでのインスタンスの再起動は許可されませんが、ユーザーはインスタンスをスタンバイ状態にして再起動アクションを実行できます。これは、ロードバランサのターゲットがインスタンスタイプの場合に最も機能しますが、ASA Virtual マシンは、複数のネットワーク インターフェイスがあるため、インスタンスタイプのターゲットとして設定できません。

インスタンスをスタンバイ状態にする

インスタンスがスタンバイ状態になると、正常性プローブが失敗するまで、ターゲットグループ内のそのインスタンスの IP は同じ状態のままになります。このため、インスタンスをスタンバイ状態にする前に、ターゲットグループからそれぞれの IP を登録解除することをお勧めします。詳細については、ターゲットグループからのターゲットの登録解除を参照してください。

IP が削除されたら、「Auto Scaling グループからのインスタンスの一時的な削除」を参照してください。

スタンバイ状態からのインスタンスの削除

同様に、インスタンスをスタンバイ状態から実行状態に移行できます。スタンバイ状態から削除すると、インスタンスの IP がターゲットグループのターゲットに登録されます。「ターゲットグループへのターゲットの登録」を参照してください。

トラブルシューティングやメンテナンスのためにインスタンスをスタンバイ状態にする方法の詳細については、AWS News Blog を参照してください。

Auto Scale グループからのインスタンスの削除または分離

Auto Scale グループからインスタンスを削除するには、まずインスタンスをスタンバイ状態に移行する必要があります。「インスタンスをスタンバイ状態にする」を参照してください。スタンバイ状態になったインスタンスは、削除または分離できます。「Auto Scaling グループから EC2 インスタンスをデタッチする」を参照してください。

インスタンスを終了するには、スタンバイ状態にする必要があります。インスタンスのスタンバイを参照してください。インスタンスがスタンバイ状態になったら、終了できます。

Auto Scale グループから特定のインスタンスが誤って削除されないようにするために、そのインスタンスをスケールイン保護として作成できます。インスタンスがスケールイン保護されている場合、スケールインイベントが原因で終了することはありません。

インスタンスをスケールイン保護状態にするには、次のリンクを参照してください。

https://docs.aws.amazon.com/autoscaling/ec2/userguide/as-instance-termination.html

重要	正常（EC2 インスタンスだけでなく、ターゲット IP が正常）なインスタンスの最小数をスケールイン保護として設定することをお勧めします。

設定の変更は、すでに実行中のインスタンスには自動的に反映されません。変更は新しいデバイスにのみ反映されます。このような変更は、既存のデバイスに手動でプッシュする必要があります。

ASA Virtual の管理者パスワードを変更します。

ASA Virtual パスワードを変更すると、インスタンスを実行するために各デバイスでパスワードを手動で変更する必要があります。新しい ASA Virtual デバイスをオンボードする場合、ASA Virtual パスワードは Lambda 環境変数から取得されます。「AWS Lambda 環境変数の使用」を参照してください。

AWS の導入後、Auto Scale グループ、起動設定、CloudWatch イベント、スケーリングポリシーなど、多くの項目を変更できます。CloudFormation スタックにリソースをインポートするか、既存のリソースから新しいスタックを作成できます。

AWS リソースで実行される変更を管理する方法の詳細については、「既存リソースの CloudFormation 管理への取り込み」を参照してください。

CloudWatch ログをエクスポートするには、「AWS CLI を使用した Amazon S3 へのログデータのエクスポート」を参照してください。