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分野まとめ記事
約25分
マスター
10/10
2025年9月23日

AWS DEA-C01 分野別完全攻略 データの取り込みと変換

AWS Certified Data Engineer - Associate (DEAC01) 試験の最重要分野である「データの取り込みと変換」を完全網羅。Kinesis Data StreamsとFirehoseによるリアルタイムデータ取り込み、AWS Glueによる高性能データ変換とETL最適化、Lambda関数によるサーバーレス処理、Step FunctionsとRedshift活用による包括的なデータパイプライン構築まで、AWSの主要なデータエンジニアリングサービスを横断的に解説し、実践的な問題を通じて合格に必要な知識を体系的に習得します。

この記事のポイント

  • 1
    リアルタイムストリーミング、バッチETL、サーバーレス処理の主要パターンを理解する
  • 2
    データ特性に応じて最適なAWSサービスを選択する能力を養う
  • 3
    主要サービスの設計パターンとパフォーマンス最適化を習得する

目次

AWS認定データエンジニア - アソシエイト 試験構成

1

データ取り込みと変換

本記事の対象
2

データストア管理

3

データ運用とサポート

4

データセキュリティとガバナンス

「データの取り込みと変換」の全体像

AWS Certified Data Engineer - Associate (DEAC01) 試験において、データの取り込みと変換は、現代のデータエンジニアリングに不可欠な中核的スキルを問う分野です。この分野では、リアルタイムストリーミングデータからバッチ処理、サーバーレスアーキテクチャまで、多様なデータパターンに対応できる設計・実装能力が問われます。

本記事では、データの取り込みと変換を"リアルタイムストリーミング処理"、"バッチETL処理と最適化"、"サーバーレスデータ処理"、"データウェアハウス処理"の4つの柱に分け、Kinesis、AWS Glue、Lambda、Step Functions、Redshiftなど17の重要トピックを網羅し、実践的な問題とともに解説します。

試験で重要な4つの柱

1

リアルタイムストリーミング処理

Kinesis Data StreamsとData Firehoseの使い分け、リアルタイムアナリティクス、ストリーミングデータのフィルタリング・変換、および大量データの効率的な取り込み戦略。

2

バッチETL処理と最適化

AWS Glueによる大規模データ変換、Python ShellとPySparkの選択基準、データフォーマット変換、パフォーマンス最適化、並列処理による高速化。

3

サーバーレスデータ処理

Lambda関数による軽量データ処理、同時実行制限のトラブルシューティング、大容量ファイル処理、SAMによる効率的な開発・デプロイメント。

4

データウェアハウス処理

Redshiftストアドプロシージャによるデータベース内処理、Step Functionsとの組み合わせによるワークフロー管理、データマイグレーション戦略。

リアルタイムストリーミング処理

現代のデータエンジニアリングでは、IoTデバイス、Webアプリケーション、モバイルアプリから生成される大量のリアルタイムデータを効率的に取り込み、処理する能力が不可欠です。AWS Kinesisファミリーは、毎秒数千件から数百万件のデータレコードを処理する高スループットストリーミング処理を実現します。

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

ある企業が自動車の走行データを収集して分析するアプリケーションを開発しています。データの速度は1分あたり約1GBで、分析モデルを構築するために最も重要な属性のみを抽出してフィルタリングする必要があります。データはリアルタイムで処理され、効率的な保存と分析が求められています。 データエンジニアとして、インフラストラクチャの保守作業が最小限で、かつコスト効率の高いソリューションを構築するにはどうすればよいでしょうか?

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

ある小売業者がPOSシステムのトランザクションデータをAmazon Kinesis Data Streamsに送信し、異常な購買パターンの検出や在庫更新のためにリアルタイム処理する必要があります。 最も効率的でスケーラブルな設計はどれですか?

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

小売業の企業が、複数の実店舗からの販売トランザクションデータをリアルタイムで収集し、データウェアハウスに保存して分析したいと考えています。データエンジニアリングチームは、各店舗のPOSシステムからのトランザクションデータを直接データリポジトリにストリーミングするソリューションを求めています。また、必要に応じてSQLベースのデータ変更も可能であることが要件です。ソリューションは可能な限り早く実装する必要があり、最小限の管理オーバーヘッドで複雑な分析クエリを実行できる必要があります。さらに、販売異常や在庫レベルをハイライトするビジネスインテリジェンスダッシュボードも必要です。 このシナリオに最適なソリューションはどれですか?

リアルタイムストリーミング処理では、データの特性とビジネス要件に応じてKinesisサービスを適切に選択することが重要です。Data Firehoseによる簡単なデータ取り込み、Data Streamsによる高度なストリーミング制御、Lambdaとの組み合わせによるリアルタイム処理など、用途に応じた最適なアーキテクチャを構築できます。

以下の記事では、各Kinesisサービスの詳細な実装方法と効果的な設計パターンを学習できます。

バッチETL処理と最適化

大規模なデータ変換処理において、AWS Glueは分散処理能力とマネージド環境を提供する中核的なサービスです。Python ShellとPySparkの適切な選択、データフォーマット変換の最適化、パフォーマンスチューニングによる高速化技術まで、効率的なETLパイプライン構築のベストプラクティスを習得する必要があります。

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

ある企業のデータエンジニアリングチームは、S3バケットに毎日アップロードされるデータの処理のためにETLジョブを実装する必要があります。アップロードされるデータは約100MB程度のCSVファイル形式です。データエンジニアリングチームはコスト効率の高いソリューションを求めています。 ETLジョブのための最もコスト効率の高いソリューションは何ですか?

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練習問題

健康管理アプリケーション企業のデータエンジニアは、CSV形式のユーザーの健康・運動データをAmazon S3データレイクに取り込む必要があります。CSVファイルには、ユーザーID、タイムスタンプ、身長、体重、血圧、心拍数、歩数、運動時間、睡眠時間、カロリー消費量、食事記録、水分摂取量など、合計で20の列があります。 データサイエンスチームは、主にユーザーIDと運動関連データ(歩数、運動時間、カロリー消費量)の3〜4列のみに対してAmazon Athenaを使用したクエリを実行する予定で、全列に対するクエリは稀です。 これらの要件を最もコスト効率よく満たすソリューションはどれですか?

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

ある小売企業では、Amazon S3バケットに保存された販売データと在庫データを毎日処理するためにAWS Glueジョブを使用しています。処理されたデータはAmazon QuickSightダッシュボードでビジネスアナリストによって利用されます。最近、アナリストからQuickSightダッシュボードのクエリが徐々に遅くなっているという報告がありました。データエンジニアが調査したところ、AWS Glueジョブの実行時間が予想以上に長くなっていることが判明しました。 この問題のトラブルシューティングと解決のために、データエンジニアはどのような対策を講じるべきですか?(2つ選択してください)

バッチETL処理では、データサイズと処理パターンに応じた最適なサービス選択とパフォーマンス最適化が重要です。小規模データ向けPython Shell、大規模データ向けPySpark、列指向フォーマットによるクエリ最適化、パーティション化による処理効率向上など、要件に応じた設計選択により、コスト効率と処理性能を両立できます。

以下の記事では、各ETL手法の詳細な実装方法と効果的な最適化戦略を学習できます。

サーバーレスデータ処理

軽量で頻繁なデータ処理タスクにおいて、AWS Lambdaは運用負荷を最小化しながら高い柔軟性を提供します。同時実行制限の理解と対処、大容量ファイル処理における制約の克服、SAMによる効率的な開発・デプロイメントワークフローまで、サーバーレスアーキテクチャの実践的な活用法を習得する必要があります。

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練習問題

ある物流企業では、複数の倉庫からの在庫データ(合計5GB)を処理するためにAWS Lambda関数を使用しています。最近、同時に複数の倉庫からのデータ処理要求が来ると、一部のLambda関数の実行で「Error: Rate Exceeded」というエラーが発生するようになりました。 この問題を解決するために最も適切な対策は何ですか?

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

データエンジニアが大量の画像ファイルを処理するAWS Lambda関数を開発しています。この関数は、S3バケットからダウンロードした画像ファイルをローカルで変換し、結果を別のS3バケットにアップロードします。しかし、テスト中に関数の実行が一部のファイルサイズに制約があることによりタイムアウトエラーが発生しました。 この問題を解決するために最も適切な対策は何ですか?(2つ選択してください)

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練習問題

スタートアップ企業がAWSで新しいサーバーレスデータパイプラインを構築しています。このパイプラインは、S3にアップロードされたファイルをLambda関数で処理し、処理結果をStep Functionsでオーケストレーション後、DynamoDBに保存します。さらに、このパイプラインを開発、ステージング、本番の各環境にデプロイする必要があります。 効率的な開発とデプロイメントのために、最も適切なアプローチはどれですか?

サーバーレスデータ処理では、Lambda固有の制約とベストプラクティスを理解することが重要です。同時実行数制限の適切な管理、エフェメラルストレージやEFSによる容量制約の解決、SAMによる効率的な開発ワークフローなど、サーバーレスアーキテクチャの特性を活かした設計パターンを構築できます。

以下の記事では、各Lambda活用手法の詳細な実装方法と効果的なトラブルシューティング戦略を学習できます。

データウェアハウス処理

Amazon Redshiftを中心としたデータウェアハウス環境では、データベース内での効率的な処理とワークフロー管理が重要です。ストアドプロシージャによるデータベース内変換、Step Functionsとの組み合わせによる複雑なワークフロー管理、Data APIによる外部システムとの統合、DMSによるデータマイグレーション戦略まで、包括的なデータウェアハウス活用法を習得する必要があります。

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練習問題

データエンジニアは月次売上データを分析するためのデータパイプラインを設計しています。Amazon Redshiftデータウェアハウスに保存されているデータに対して、頻繁に実行される集計分析を効率化するために、以下のストアドプロシージャを作成しました:```sql CREATE OR REPLACE PROCEDURE monthly_sales_analysis( in_year INTEGER, in_month INTEGER, in_category VARCHAR(50) ) LANGUAGE plpgsql AS $$ BEGIN DROP TABLE IF EXISTS temp_monthly_analysis; CREATE TEMP TABLE temp_monthly_analysis AS SELECT region, product_subcategory, SUM(sales_amount) AS total_sales FROM sales_transactions WHERE EXTRACT(YEAR FROM transaction_date) = in_year AND EXTRACT(MONTH FROM transaction_date) = in_month AND category = in_category GROUP BY region, product_subcategory; COMMIT; END; $$; ``` このストアドプロシージャを呼び出した後、データアナリストはどのようにして結果にアクセスすべきですか?

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

あるデータ分析企業は、クライアントから提供されるCSVファイルを処理するデータパイプラインを自動化したいと考えています。ファイルが専用のAmazon S3バケットにアップロードされると、このパイプラインは次のステップを順次実行する必要があります: 1. CSVファイルの検証 2. データの変換処理 3. 結果の別のS3バケットへの保存 4. クライアントへの処理完了通知の送信 各ステップはAWS Lambdaで実装され、エラーが発生した場合は自動的に再試行する機能が必要です。 最小限の運用オーバーヘッドでこの自動化ワークフローを実装するために、どのサービスを選択すべきですか?

AWS認定データエンジニア - アソシエイト

練習問題

あるメディア企業は、大量の動画分析データを処理しています。このデータは現在、XMLフォーマットでAmazon S3に保存されており、毎日の分析ジョブでAmazon EMRクラスターによって処理されています。しかし、XMLフォーマットの処理は計算コストが高く、クエリも遅いことが問題となっています。企業はデータ処理の効率を上げつつ、S3ストレージコストも削減したいと考えています。 この要件を満たすための最適なアプローチはどれですか?

データウェアハウス処理では、データベース内処理の最適化外部ワークフロー管理の組み合わせが重要です。Redshiftストアドプロシージャによるデータベース内変換、Step Functionsによる複雑なワークフロー管理、Data APIによる外部統合、DMSによるデータマイグレーションなど、用途に応じた最適な処理パターンを構築できます。

以下の記事では、各データウェアハウス活用手法の詳細な実装方法と効果的な統合戦略を学習できます。

まとめ

AWSにおけるデータの取り込みと変換は、リアルタイムストリーミング、バッチETL、サーバーレス処理、データウェアハウス処理という4つの主要パターンを理解し、データ特性とビジネス要件に応じて最適なサービス組み合わせを選択することが不可欠です。

本記事で取り上げた実践問題は、DEAC01試験で問われる中核的な知識です。各サービスの特性と適用場面を正確に理解し、パフォーマンス・コスト・運用性のバランスを考慮した最適なソリューションを設計する能力を養うことが合格への鍵となります。

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この分野では、実際の企業のデータパイプライン要件に基づいたシナリオ問題を数多く解くことが、合格への最短ルートです。各サービスの技術的な詳細を理解した上で、複数の制約条件を満たす最適解の選択を繰り返し練習することが重要です。

tsumikiの関連記事との組み合わせ学習により、詳細な技術知識統合的な設計力の両方を効率的に習得し、AWS DEAC01試験での確実な得点獲得を目指しましょう。

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