Amazon S3とは？仕組み・特徴・メリットをわかりやすく解説

大量のデータを保存する必要があるのに、定額制の高額なストレージ料金に悩んでいませんか？安全で暗号化されたファイルのアップロード・ダウンロードが必要な場合も、Amazon S3が有力な解決策になるかもしれません。

Amazon S3は、シンプルなウェブサービスインターフェースを通じて、データ保存に関するさまざまな課題に対応できるクラウドストレージサービスです。開発者は、Amazon自身が世界的なウェブサイトネットワークの運用に使っているのと同じ、高い拡張性・信頼性・高速性・低コストを実現するデータ保存インフラを利用できます。

Amazon S3を使えば、任意の量のデータを、いつでも、ウェブ上のどこからでも保存・取得することが可能です。

Amazon S3とは？

Amazon Simple Storage Service（S3）は、開発者向けに設計されたオブジェクトストレージサービスです。ウェブ規模のコンピューティングを容易にし、堅牢なAWS（Amazon Web Services）クラウド環境の中核を担う重要な要素となっています。

Amazon S3はオブジェクトと呼ばれるデータ単位を扱います。AWSではこれを「Amazon S3に保存できる基本的な実体」と定義しています。オブジェクトはバケットと呼ばれる基本的な保存コンテナに格納され、ユーザーはバケットを作成し、その中にクラウド上へオブジェクトを保存していきます。

このサービスは、業種や規模を問わずあらゆる組織が利用でき、ウェブサイト、モバイルアプリ、アーカイブ、データバックアップと復元、IoTデバイス、エンタープライズアプリケーションなど、幅広い用途に活用されています。

Amazon S3の仕組み

Amazon S3の仕組みを理解するには、「バケット」と「オブジェクト」という2つの主要コンポーネントを詳しく見ていく必要があります。この2つが連携することで、S3のストレージシステムが構成されます。

オブジェクト

Amazon S3のオブジェクトは、ドキュメント、写真、動画など、あらゆるファイルタイプのデータを指します。各オブジェクトには一意のキーが割り当てられ、S3環境内で識別可能になります。1回のアップロードサイズは最大160GBまでですが、それ以上の大きなファイルを扱いたい場合には、AWSがさまざまな補助ツールを提供しています。

バケット

オブジェクトにはS3環境内に保存場所が必要であり、その役割を果たすのがバケットです。バケットはオブジェクトの基本的な保存コンテナであり、Amazon S3 APIを使えば1つのバケットに無制限のオブジェクトをアップロードできます。

ただし、バケットの作成数はAWSアカウントごとに100個までと制限されており、サービス上限引き上げリクエストを提出することで最大1,000個まで増やすことが可能です。

リージョンの選択

バケット作成時には、保存先となるAWSリージョンを選択します。リージョンが物理的な所在地に近いほど、レイテンシ（遅延）やコストを抑えられます。特定のリージョンに保存されたバケット内のオブジェクトは、ユーザーが自ら移動させない限り、そのリージョンに留まり続けます。

また、バケット名はグローバルに一意である必要があります。つまり、そのバケットが削除されるまで、世界中のどこにも同じ名前のバケットは存在できません。

Amazon S3コンソール

Amazon S3コンソールはAWSマネジメントコンソール内にあり、すべてのバケットとそこに保存されたオブジェクトの作成・設定・管理を行えます。階層的なフォルダ構造を採用しており、キーワードやフレーズによる検索で、目的のデータを簡単に見つけて取得できます。バケットやオブジェクトへのアクセス権限も、この管理コンソールから設定可能です。

Amazon S3のメリット

Amazon S3はシンプルかつ堅牢なセキュアストレージです。提供される機能には、拡張性、耐久性、アクセシビリティ、コスト効率、セキュリティがあります。さらにバージョニング機能により、同じバケット内にオブジェクトの複製を作成でき、データのロールバックや復旧時のセーフガードとしても活用できます。

拡張性

Amazon S3は一般的なクラウドストレージプロバイダとは異なり、あらかじめ設定された容量に対して課金されるのではなく、実際に使用した分だけ支払う従量課金制です。

そのため、未使用スペースへの過剰請求や、上限超過時の超過料金を心配する必要がありません。隠れた費用や追加料金は一切なく、変動する需要に応じてストレージリソースを柔軟にスケールアップ・ダウンできます。

耐久性・アクセシビリティ・コスト効率

AWSによると、Amazon S3は99.999999999%の耐久性を持つよう設計されており、世界中の企業の何百万ものアプリケーションのデータを保存しています。S3は自動的に複数の障害保護システムにわたってオブジェクトを作成・保存するため、必要なときに素早くデータへアクセスできます。

データはアクセス頻度に応じた複数のストレージクラスに保存できます。ストレージクラスは、ファイルのミッションクリティカル度やアクセス頻度に基づいて、高コストから低コストまで幅広く用意されています。

重要なファイルに即座にアクセスする必要がある場合は、高コスト側のクラスを設定します。これは時間の経過とともにアクセスパターンに応じて見直しが可能です。AWSは各オブジェクトを監視し、上位または下位のストレージクラスへ移動すべきか判断するためのツールを提供しており、継続的なアクセスパターンに基づいて自動的に移動させることもできます。

この仕組みはライフサイクルポリシーの作成に役立ちます。ライフサイクルポリシーとは、オブジェクトの存続期間中にAmazon S3に実行させたいアクションを定義するものです。例えば、一定期間後に別のストレージクラスへ移行したり、アーカイブしたり、削除したりするルールを設定できます。ポリシーの条件が満たされると、自動的にデータ転送が実行されます。

セキュリティ

暗号化機能とアクセス管理ツールにより、AWS S3環境に保存したデータを不正アクセスから保護します。対策はバケットレベルとアカウントレベルの両方で講じられます。

デフォルトでは、ユーザーは自分が作成したバケットとオブジェクトにのみアクセスできます。AWSはアクセス権限を変更・カスタマイズするための多彩なセキュリティ管理機能を提供しており、運用ポリシーに合わせたきめ細かな制御が可能です。

Amazon S3を選ぶべきケース

Amazon S3は拡張性を必要とする成熟したビジネス向けに構築されているため、最小限のデータ保存のみを必要とし、近い将来の拡張計画がない小規模ビジネスには、必ずしも最適な選択とは言えません。

しかしながら、柔軟なコストモデル、堅牢なアーキテクチャ、そしてウェブ上での圧倒的な存在感を考えると、ウェブアクセス可能で需要に応じてスケールするデータストレージを必要とするあらゆるビジネスにとって、Amazon S3は非常に有力な選択肢となるでしょう。