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AWS活用支援コラム

AWS のストレージサービス EBS、EFS、S3、FSxなどの違い

AWS(Amazon Web Services)には通常のサーバー利用するサービスから、量子コンピュータまで、多彩なサービスがあります。それらを利用する中で必ず必要になってくるのは、データを保存するサービスになります。
ITシステムにおいてはデータを処理したり、計算したりすることが重要な役割であるため、そのデータを保管する場所やサービスは非常に大きな意味を持っています。

本記事では、AWSで提供されている、データを保管するためのストレージサービスに焦点を当てて、その特徴と違いを解説します。

AWSのストレージサービスの種類

AWSが提供しているストレージサービスの種類には、大きく分けてオブジェクトストレージ、ファイルストレージ、ブロックストレージの、3つの種類があります。それぞれどのようなストレージなのか、特徴を見ていきましょう。

オブジェクトストレージ

オブジェクトストレージは、データを「オブジェクト」として保存する方式のストレージです。オブジェクトにはデータ本体のほか、メタデータや一意のID（KEY）も含まれます。従来のファイルシステムとは異なり、階層的なディレクトリ構造を持たず、フラットな構造を持っています。

そのため、大量のデータを効率的に管理・保存することが可能です。

ファイルストレージ

ファイルストレージは、データをファイルとして保存し、それをフォルダやサブフォルダのツリー構造で管理する方式のストレージです。我々が日常的にPCで利用するファイルシステムと同じ考え方です。例えるなら、整然と区分けされた書棚のようなものです。

書籍（ファイル）は、ジャンルや著者ごとの区分（ディレクトリ）に分類され、必要な時に手軽に取り出せます。しかし、書籍が増えすぎると、整理や取り出しに手間がかかることがあります。

ブロックストレージ

ブロックストレージは、データを固定サイズの「ブロック」として保存する方式のストレージです。各ブロックには一意のアドレスが割り振られ、それを元にアクセスします。この仕組みによって、データを部品として扱い、必要に応じて組み合わせて利用します。これにより、高速な読み書きが可能となります。

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AWS が提供する代表的なストレージサービス

AWSにおいては、下記のサービス名でストレージサービスが提供されています。

  • オブジェクトストレージ…Amazon S3 (Simple Storage Service)
  • ファイルストレージ…Amazon EFS (Elastic File System)、Amazon FSx
  • ブロックストレージ…Amazon EBS (Elastic Block Store)

すごく簡単に比較してみると・・・

上記のストレージサービスについて簡単な特徴を比較します。

  • S3…データ分析用途のために、大量のデータ保存をしたり、Webサイトの静的コンテンツを配置するためのストレージに向いている
  • EFS…ファイルベースのストレージ。複数のEC2インスタンスから同時にアクセス可能となっている。
  • FSx… 完全マネージド型のファイルストレージ。特定のアプリケーションに特化している。
  • EBS…EC2インスタンスやRDSといった、高速で読み書きが必要なサービスと組み合わせて使う。

Amazon S3の特徴とそのユースケース

特徴について

  • データの耐久性…Amazon S3は99.999999999%（イレブンナイン）の耐久性を持ち、重要なデータも安心して保存できます。データは複数の物理的な場所に自動的にバックアップされるため、データ損失のリスクが非常に低いという特徴があります。
  • 多岐にわたる機能…ライフサイクルポリシーやバージョニングを用いて、古いデータのアーカイブや自動削除、バージョンの管理を簡単に行うことができます。

ユースケースは？

  • データレイクとして
    大量の非構造化データを保存しておきながら、AthenaやGlueといったAWSの分析ツールと組み合わせて大量のデータを効率的に解析するためのストレージとして使用されます。
  • コンテンツ配信、静的ウェブホスティング
    Amazon CloudFrontの組み合わせにより、動画、画像、アプリケーションなどのコンテンツを高速に配信することができます。これにより、Webサーバーとしての利活用が可能です。

Amazon EFSの特徴とそのユースケース

特徴について

  • 同時アクセスが可能なストレージ…複数のAmazon EC2インスタンスから同時にアクセスできるため、ワークロードが集中しても安定したパフォーマンスが期待できます。これにより、CMSなどのシステムとの連携が可能になっています。
  • 高いデータの耐久性…S3と同様ですが、保存したファイルを複数のデータセンター（Availability Zones）に同時に保存し、高い耐久性を提供します。この設計により、柔軟性とダウンタイムのリスクが低減します。

ユースケースは？

  • CMSのデータ格納先として…ウェブサイトやブログのコンテンツ管理にEFSをバックエンドストレージとして使用することで、リアルタイムでのコンテンツの更新や配信が可能になります。
  • データ共有先として…会社で利用するデータなど、多数の人がどこからでもアクセスするために使用されます。

Amazon FSxの特徴とそのユースケース

特徴について

  • Windows関連のシステムとの連携…Amazon FSxは、Windows環境での利用を前提としているため、NTFSとの互換性やActive Directoryとの統合が容易です。
  • 高いI/O性能…Amazon FSxはSSDストレージを使用しており、I/Oを大量に必要とするアプリケーションでも高いパフォーマンスを実現します。

ユースケースは？

  • 企業におけるファイルサーバー…特にWindowsOSやMicrosoft365を利用している企業において、ユーザーデータや共有ファイルを中央で管理するためのストレージとして活用されます。
  • コンテンツ制作現場のファイル共有…メディアとエンターテインメント業界では、大量のデータやファイルに対する高速なアクセスが求められるため、FSxを利用してコンテンツの制作や編集を行うことができます。

Amazon EBSの特徴とそのユースケース

特徴について

  • 柔軟性…EBSは、IOPS（1秒当たりにディスクが処理できるI/Oアクセスの数）や容量を動的に変更することができます。これにより、アプリケーションの性質やワークロードの変化に柔軟に対応することができます。
  • スナップショット機能…EBSのスナップショットは手動や自動で簡単に取得することが可能です。これにより、バックアップやデータの復元、マシンイメージの作成が容易になります。

ユースケースは？

  • EC2やRDSのデータ保存先として…EBSの高いIOPSは、データを読み書きするサーバーやリレーショナルデータベースのストレージとして理想的です。また、EC2上で稼働するERPやCRMのようなエンタープライズアプリケーションも、EBSの持つパフォーマンス特性を活用して運用されることが多いです。

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まとめ

AWSのストレージサービスは、各業務やデータの特性に合わせて選択することが重要です。今回紹介したサービスの特徴を理解し、ビジネスのニーズに合った最適なストレージサービスを選択してください。また、サービスの用途だけでなく、ファイルストレージやブロックストレージといった種類を抑えておくことで、他のクラウドを利用する際もサービスの理解を早めることができます。

AWSでは、ファイルストレージなどにおいて似たようなサービスもあるため、選択に不明な点がある場合は専業のベンダーに相談するのもいいでしょう。