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Amazon EBS（Elastic Block Store）は、AWSのクラウドコンピューティングプラットフォームで提供されるブロックストレージサービスです。
EBSは、仮想マシンのストレージとして使用され、データベースやウェブアプリケーションなどのさまざまな用途に利用できます。
たとえば、EBSはEC2インスタンスと連携して使用することで、データの永続的な保存と可用性を確保できます。
この記事では、Amazon EBSの基本概要からメリット・デメリット、使い方について解説します。
EBSを適切に活用したい方は、参考にしてみてください。
Amazon EBSについて知りたい…
Amazon EBSの基本的な使い方は？
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philosophy2305Amazon EBSの基本概要
Amazon EBSはAWSが提供する、ブロックレベルのストレージサービスです。
EBSは、クラウドベースの仮想マシン(EC2インスタンス)に接続され、データの永続的な保存とブロックレベルのストレージを提供します。
- ブロックストレージ:EBSは、データをブロック単位で管理するストレージサービスであり、ファイルシステム、データベース、アプリケーション、および仮想マシンのストレージを提供します。
- 永続的なデータ: EBSボリュームはデータの永続的な保存を提供し、EC2インスタンスの停止、再起動、終了に関係なくデータを保持します。
- データのスナップショット: EBSボリュームのスナップショットを取得できます。データのバックアップ、リカバリ、および新しいボリュームの作成が容易になります。
- 高い可用性：EBSボリュームはAWSの可用性ゾーン内で冗長化されるため、高い可用性と耐久性が提供できます。
- 異なるボリュームタイプ：EBSは異なるボリュームタイプを提供することで、ユースケースに合わせて選択可能です。
- サイズのスケーリング：EBSボリュームのサイズは必要に応じて拡張できるため、データの成長に柔軟に対応できます。
- スナップショットからの新しいボリューム作成：スナップショットを使用して新しいEBSボリュームを作成することで、データの複製や移行に役立ちます。
- 暗号化：Amazon EBSはデータを暗号化するためのオプションを提供し、セキュリティを向上させます。AWS Key Management Service（KMS）との統合もサポートされています。
EBSをうまく活用することで、データベースやアプリケーション構築時に必要なストレージボリュームをスムーズに作成し、アタッチすることが可能です。
また、EBSボリュームは、データの耐久性やセキュリティを向上させるため、複数のアベイラビリティゾーンに自動的にデータを複製保存します。 障害が発生した場合でもデータが失われるリスクを軽減できます。
さらに、EBSスナップショット機能を利用することで、データを瞬時にバックアップし、リージョン間でのデータ移行も容易に行えます。
まとめると、EBSは開発環境や運用環境でのストレージ管理においてコストパフォーマンスが高く、非常に柔軟なストレージサービスです。
Amazon EBSの機能やメリット・デメリット
Amazon EBSは、AWSクラウド内でのデータストレージとバックアップのための重要なサービスであり、多くの異なるユースケースで使用されています。
Amazon Elastic Block Store（EBS）は、さまざまなボリュームタイプを提供しており、それぞれのボリュームタイプには異なる特性があります。
- 汎用SSD
- プロビジョニングIOPS SSD
- ハードディスクドライブ (HDD)
- Cold HDD
各ボリュームタイプには異なる特性と価格があり、特定のユースケースに適しています。
EBSは、アプリケーションの要件に合わせて最適なボリュームタイプを選択できます。また、必要に応じてボリュームサイズを調整できるため、柔軟性が高いのも特徴です。
また、EBSはSSD（Solid State Drive）とHDD（Hard Disk Drive）の両方のタイプが提供されており、それぞれの用途に合わせて最適なストレージを選択できます。
さらに、EBSはAWSのデータ管理やセキュリティポリシーに対応しており、暗号化機能やアクセス管理機能を利用することができます。
上記の特徴により、EBSはさまざまな業務環境で信頼性と効率の高いストレージシステムを構築できます。
Amazon EBSのメリット
Amazon Elastic Block Store（EBS）の使用には多くのメリットがあります。
- 高いパフォーマンス: EBSは、読み取りと書き込みのパフォーマンスが非常に高いです。汎用ボリュームは、ボリュームのサイズによってパフォーマンスが異なります。プロビジョニングされたIOPS ボリュームと io2 ボリュームは、特定の IOPS パフォーマンスを保証します。
- 高い可用性: EBSボリュームは、AWSのアベイラビリティゾーン内で冗長化されます。障害が発生した場合に自動的にフェイルオーバーが行われるため、データの可用性が向上します。
- スケーラビリティ: EBSボリュームのサイズは必要に応じて拡張できます。データの成長に柔軟に対応できます。
- コスト効率: EBSは、使用量に応じて課金される従量課金制です。必要なストレージ容量とパフォーマンスを適切に選択することで、コストを抑えることができます。
- セキュリティ: EBSは、データを暗号化するためのオプションを提供します。
Amazon EBSはAWSクラウド上でのデータストレージとバックアップにおいて非常に重要なサービスとなっています。
EBSを使用することで、データの永続的な保存とアプリケーションの可用性を確保できます。
Amazon EBSのデメリット
Amazon EBSのデメリットは、以下のとおりです。
- コスト: EBSは、使用量に応じて課金される従量課金制です。必要なストレージ容量とパフォーマンスを適切に選択することで、コストを抑えることができますが、オンプレミスのストレージよりもコストがかかる場合があります。
- 複雑さ: EBSは、さまざまな機能とオプションを提供するため、設定が複雑になる場合があります。
上記のデメリットは特定のユースケースに影響を与える可能性があります。
使用する際には、要件や制約に応じて検討し、適切な戦略を採用することが重要です。
Amazon EBSのコスト
AWS EBSのコストは、いくつかの要因によって決まります。
- ボリュームのサイズ: EBSボリュームのサイズは、料金に大きな影響を与えます。ボリュームのサイズが大きいほど、料金も増加します。サイズはGB単位で計測されます。
- ボリュームのタイプ: EBSボリュームには異なるタイプがあり、それぞれのタイプに対して異なる価格設定があります。一般的なボリュームタイプ（汎用SSD、プロビジョニングIOPS SSD、HDDなど）に応じて料金が異なります。
- IOPS（Input/Output Operations Per Second）: プロビジョニングIOPS SSDボリュームを使用する場合、ボリュームのIOPS設定によって料金が変動します。
- データのスナップショット: EBSボリュームからのスナップショットの作成や保持には、追加の料金がかかります。スナップショットはデータのバックアップや災害復旧に役立ちます。
- 暗号化: データの暗号化を有効にする場合、暗号化に使用されるキーの管理に関連するコストがかかります。AWS Key Management Service（KMS）を使用する場合、KMSの利用に関する料金も発生します。
- データ転送: EBSボリュームからのデータ転送は、GB単位で課金されます。データ転送の単価は、リージョンによって異なります。
- リージョン: EBSボリュームの利用するAWSリージョンによって料金が異なります。異なるリージョンでEBSボリュームを使用する場合、料金の違いを考慮する必要があります。
EBSのコストは、ユースケースによって異なります。
例えば、データベースやウェブアプリケーションのストレージには、プロビジョニングされた IOPS ボリュームまたは io2 ボリュームを使用すると、高いパフォーマンスが必要なため、コストが高くなります。
ファイル共有などは、標準ボリュームを使用すると、コストを抑えることができます。
Amazon EBSのボリュームタイプ
AWS EBSには、それぞれ異なるパフォーマンスとコスト特性を持つ複数のボリュームタイプが存在します。
以下に主要なボリュームタイプを紹介します。
- 汎用SSD
- プロビジョニングIOPS SSD
- ハードディスクドライブ (HDD)
- Cold HDD
| 汎用 SSD ボリューム | Provisioned IOPS SSD ボリューム | |
|---|---|---|
| ボリュームタイプ | gp3 | io2 |
| 耐久性 | 99.8%～99.9% の耐久性 (0.1%～0.2% の年間故障率) | 99.8%～99.9% の耐久性 (0.1%～0.2% の年間故障率) |
| ユースケース | トランザクションワークロード、仮想デスクトップ、中規模の単一インスタンスデータベース、低レイテンシーのインタラクティブなアプリケーション、ブートボリューム、開発・テスト環境 | 持続的な IOPS パフォーマンスまたは 16,000 IOPS 以上のパフォーマンスを必要とするワークロード、I/O 集約型のデータベースワークロード |
| ボリュームサイズ | 1GiB – 16TiB | 4 GiB～16 TiB |
| ボリュームあたりの最大 IOPS (16 KiB I/O) | 16,000 | 64,000 † |
| ボリュームあたりの最大スループット | 1,000 MiB/秒 | 1,000 MiB/秒 |
| スループット最適化 HDD ボリューム | Cold HDD ボリューム | |
|---|---|---|
| ボリュームタイプ | st1 | sc1 |
| 耐久性 | 99.8%～99.9% の耐久性 (0.1%～0.2% の年間故障率) | 99.8%～99.9% の耐久性 (0.1%～0.2% の年間故障率) |
| ユースケース | ビッグデータ、データウェアハウス、ログ処理、アクセス頻度の低いデータ用のスループット指向ストレージ、低いストレージコストが重視されるシナリオ | ビッグデータ、データウェアハウス、ログ処理、アクセス頻度の低いデータ用のスループット指向ストレージ、低いストレージコストが重視されるシナリオ |
| ボリュームサイズ | 125 GiB～16 TiB | 125 GiB～16 TiB |
| ボリュームあたりの最大 IOPS (1 MiB I/O) | 500 | 250 |
| ボリュームあたりの最大スループット | 500 MiB/秒 | 250 MiB/秒 |
| Amazon EBS マルチアタッチ | サポート外 | サポート外 |
| ブートボリューム | サポート外 | サポート外 |
用途や性能要件に応じて適切なボリュームタイプを選択することで、効果的にストレージコストや性能を最適化することができます。
汎用SSD（gp3）
汎用SSD（gp3）は、多くのワークロードに適したバランスの取れた性能とコストを提供するEBSボリュームタイプです。
汎用SSDは、最大16,000 IOPSを実現できるため、データベースや仮想デスクトップなどの用途に最適です。
また、ストレージ容量は1GBから16TBまで選択可能で、必要に応じた柔軟な容量管理ができます。
読み取りと書き込みのパフォーマンスは、ボリュームのサイズによって異なります。
汎用SSDは、トランザクションワークロード、仮想デスクトップ、中規模の単一インスタンスデータベース、低レイテンシーのインタラクティブなアプリケーションなどで使われます。
プロビジョンドIOPS（io2）
プロビジョンドIOPS（io2）は、特定のIOPSパフォーマンスを保証するSSDボリュームです。
プロビジョンドIOPS（io2）は、高いパフォーマンスを求めるミッションクリティカルなワークロード向けのEBSボリュームタイプです。
io2は最大64,000 IOPSと1,000 MB/sのスループットを実現し、大規模なデータベースやハイパフォーマンスアプリケーション向けに設計されています。
また、ストレージ容量は4GBから16TBまで選択可能で、需要に応じた適切な容量を確保できます。
プロビジョンドIOPSは、持続的なIOPSパフォーマンスまたは16,000 IOPS以上のパフォーマンスを必要とするワークロード、I/O集約型のデータベースワークロードで利用されます。
ハードディスクドライブ (HDD)
スループット最適化HDD（st1）は、大規模なデータベースやデータ処理の作業負荷に対応したストレージタイプです。
スループット最適化HDD（st1）には、以下のような特徴があります。
- 高いデータ転送能力: 連続したデータ読み書きに対応し、タイムリーな処理が可能
- 費用対効果: 料金設定が比較的リーズナブルで、大容量のデータを適切なコストで管理
- 用途: データウェアハウスやバックアップシステムに適した選択肢
スループット最適化HDD（st1）は、ビッグデータ、データウェアハウス、ログ処理、アクセス頻度の低いデータ用のスループット指向ストレージ、低いストレージコストが重視されるシナリオなどで利用されます。
コールドHDD（sc1）
コールドHDD（sc1）は、さらに低コストのHDDボリュームです。
長期間アクセスされないデータを保存するのに適しています。
コールドHDD（sc1）には、以下のような特徴があります。
- 低コスト: 長期保管やアーカイブに適した、低価格のストレージオプション
- 追加ストレージ: 頻繁にアクセスしないデータの保存に適しており、必要に応じて容量を追加できる
- データ保護: 障害からデータを守るため、耐久性の高いストレージシステム
コールドHDD（sc1）は、アーカイブやバックアップ、データ保管などの用途に最適で、低いコストでデータを安全に保管できます。
Amazon EBSの使い方
Amazon Elastic Block Store（EBS）の基本的な使い方は、次のようになります。
- ボリュームの作成
- ボリュームのアタッチ
- ボリュームのマウント
- ボリュームのデタッチ
- ボリュームの削除
ボリュームの作成
まず、Amazon EBSコンソールまたはAWS CLIを使用して、EBS ボリュームを作成します。
ボリュームタイプ（汎用SSD、Provisioned IOPS SSD、ハードディスクドライブなど）やサイズを指定します。
ボリュームのアタッチ
作成したEBSボリュームを、Amazon EC2インスタンスにアタッチします。
ボリュームをアタッチすると、インスタンスのブロックデバイスとして認識されます。
これにより、EC2インスタンスとEBSボリュームが関連付けられます。
ボリュームのマウント
ボリュームをインスタンスからマウントして、データを保存します。
ボリュームのデタッチ
ボリュームの使用を終了したら、インスタンスからデタッチします。
ボリュームの削除
ボリュームを削除すると、データは失われます。
Amazon EBSのコツ
Amazon Elastic Block Store（EBS）を効果的に使用するためには以下の点を意識してみてください。
- ボリュームタイプを適切に選択する: ボリュームタイプは、パフォーマンスとコストに影響します。ユースケースに合わせて、適切なボリュームタイプを選択することが重要です。
- ストレージ容量を適切に選択する: ストレージ容量は、ボリュームのコストに影響します。必要なストレージ容量を適切に選択することで、コストを抑えることができます。
- パフォーマンスを適切に管理する: ボリュームタイプとストレージ容量によって、ボリュームのパフォーマンスが異なります。必要なパフォーマンスを適切に管理することで、パフォーマンスを向上させることができます。
- スナップショットを活用する: スナップショットを活用することで、データのバックアップと復元を簡単に行うことができます。
- セキュリティを強化する: 暗号化オプションを有効にすることで、データのセキュリティを強化できます。
上記のコツを実践することで、Amazon EBSを効果的に活用することでパフォーマンスを最適化し、コストを最小限に抑えることができます。
スナップショットを利用したバックアップ方法
スナップショットを利用することで、Amazon EBSボリュームのデータを簡単かつ効率的にバックアップできます。
スナップショットのおおまかな作成手順は次のようになります。
- スナップショットを作成: Amazon EBSコンソールまたはAWS CLIを使用して、スナップショットを作成します。スナップショットを作成すると、ボリュームの状態がバックアップされます。
- スナップショットを復元する: スナップショットを復元すると、ボリュームの状態を以前の状態に戻すことができます。
スナップショットは、ボリュームの状態をバックアップするものです。
そのため、ボリュームに変更を加えると、スナップショットには反映されません。
また、スナップショットは、永久に保存されるわけではありません。スナップショットの保持ポリシーを設定することで、スナップショットの保持期間を指定できます。
スナップショットを利用したバックアップ方法は、データ保護に役立つだけでなく、アプリケーションの開発やテスト環境の構築にも有用です。
Amazon EBSとEC2インスタンスの関係
Amazon EBSとEC2インスタンスは、AWSで提供されている2つのサービスです。
EBSは、ストレージサービスを提供しており、EC2インスタンスは、仮想サーバーを提供しています。
Amazon EBSは、EC2インスタンスにアタッチして使用します。
EBSボリュームをEC2インスタンスにアタッチすると、インスタンスのブロックデバイスとして認識されます。インスタンスからEBSボリュームをマウントして、データを保存できます。
Amazon EBSとEC2インスタンスの関係は、以下のとおりです。
- Amazon EBSは、EC2インスタンスのストレージを提供します。
- EBSボリュームは、EC2インスタンスにアタッチして使用します。
- EBSボリュームをインスタンスからマウントして、データを保存できます。
Amazon EBSとEC2インスタンスを組み合わせることで、さまざまなユースケースに対応できます。
例えば、データベースのストレージ、ウェブアプリケーションのストレージ、ファイル共有、バックアップなどのユースケースに利用できます。
Amazon EBSとS3の比較
Amazon EBSとS3の違いを簡単に解説します。
EBSは、ブロックストレージを提供するサービスであり、S3は、オブジェクトストレージを提供するサービスです。
| Amazon EBS | Amazon S3 | |
|---|---|---|
| ストレージタイプ | ブロックストレージ | オブジェクトストレージ |
| アクセス方法 | EC2インスタンスにアタッチして使用 | インターネット経由でアクセス |
| パフォーマンス | 高い | 低い |
| 可用性 | 高い | 高い |
| コスト | ストレージ容量とボリュームタイプによって異なる | ストレージ容量とアクセス頻度によって異なる |
| ユースケース | データベース、ウェブアプリケーション、ファイル共有、バックアップ | 静的ウェブコンテンツ、メディアファイル、バックアップ、アーカイブ |
EBSはブロックレベルのストレージで、EC2インスタンスに接続して使用され、データベースやアプリケーションのデータを保存するのに適しています。
一方、S3はオブジェクトストレージで、インターネット経由でアクセスできます。S3は、静的なコンテンツやバックアップデータを保管するのに適している。
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Amazon EBSのまとめ
Amazon EBSは、Amazon Web Servicesで提供されているブロックストレージサービスです。
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- 高いパフォーマンスと高可用性
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- 高いパフォーマンス:
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