【AWSサービス基礎編】Amazon S3 でバケットを作成しオブジェクトを管理する

概要

Amazon S3（Simple Storage Service）は、AWS が提供するオブジェクトストレージサービスです。インターネット経由でどこからでもデータを保存・取得でき、容量の制限を意識することなく利用できます。

クラウド上でアプリケーションを構築する際、画像・動画・ログ・バックアップデータなど、さまざまなファイルを保管する場所が必要になります。S3 はこうしたデータの保存先として最も広く使われるサービスであり、高い耐久性（99.999999999%）と可用性を備えています。この記事では、S3 バケットの作成からオブジェクトのアップロード・ダウンロード・削除までの基本操作を体験します。

この記事のメリット

Amazon S3 の基本概念（バケット、オブジェクト、キー、ストレージクラス）を理解できる
AWS マネジメントコンソールからバケットを作成する手順を習得できる
オブジェクトのアップロード・ダウンロード・削除の基本操作を体験できる
バケットポリシーとアクセス制御の基本的な考え方を把握できる
バージョニングの有効化と動作を確認できる

キャラクター紹介

クラウド資格実践ラボの基礎学習記事では、ルクシーちゃんと代表の土肥が対話形式で AWS 認定試験で必要な知識をハンズオンとともに解説していくブログです。これからこのブログを案内する2人を紹介します。

ルクシーちゃん

クラウド資格に挑戦中の好奇心旺盛なナビゲーター。初学者目線で「これってなんだろう？」と素朴な疑問を投げかけ、知識を引き出していく役どころ。難しい内容も、ルクシーちゃんと一緒なら一歩ずつ理解できると思います！

土肥（とひ）

株式会社Luxyの代表であり同社の元エンジニア。これまでオンプレとAWS環境のインフラを担当。AWS認定資格の学習で得た知識をハンズオンとともに解説するのが得意。直近では新人の教育なども行っており、これから技術を学ぼうという方が納得できるように解説できることに喜びを感じているとのこと。

技術解説

Luxyちゃん

とひさん、Amazon S3 ってよく聞くんですけど、どんなサービスなんですか？

土肥

S3 は「オブジェクトストレージ」と呼ばれる種類のストレージサービスだよ。普通のファイルシステムみたいなディレクトリ階層は持たず、データを「オブジェクト」として一意のキーで管理するんだ。容量制限が実質的に存在しなくて、保存したデータ量と転送量に応じて課金される従量課金モデルだね。

Luxyちゃん

ファイルシステムとは違うんですね。データの管理はどういう仕組みになってるんですか？

土肥

S3 のデータ管理は「バケット」と「オブジェクト」の2つの概念で構成されるよ。

要素	説明
バケット	オブジェクトを格納するコンテナ。グローバルに一意な名前が必要
オブジェクト	S3 に保存されるデータの単位。ファイルの実体（データ）とメタデータで構成される
キー	バケット内でオブジェクトを一意に識別する名前。パス区切り（`/`）を含めることでフォルダのように整理できる

土肥

例えば、バケット名が my-app-bucket、キーが images/photo.jpg の場合、このオブジェクトの S3 URI は s3://my-app-bucket/images/photo.jpg となるんだ。

Luxyちゃん

なるほど、バケットがフォルダみたいなもので、その中にオブジェクトが入ってるイメージですね！ところで、保存するデータの種類によってコストを最適化できたりするんですか？

土肥

いいところに気づいたね。S3 はデータのアクセス頻度や要件に応じて複数のストレージクラスを提供しているよ。

ストレージクラス	特徴	ユースケース
S3 Standard	高頻度アクセス向け。高い可用性と耐久性	頻繁にアクセスするデータ
S3 Standard-IA	低頻度アクセス向け。Standard より保存コストが低い	バックアップ、災害復旧データ
S3 One Zone-IA	単一 AZ に保存。IA よりさらに低コスト	再作成可能なデータの低頻度アクセス
S3 Glacier Instant Retrieval	アーカイブ向け。ミリ秒単位の取り出し	四半期に1回程度アクセスするアーカイブ
S3 Glacier Flexible Retrieval	アーカイブ向け。取り出しに数分〜数時間	年に1〜2回アクセスするアーカイブ
S3 Glacier Deep Archive	最も低コスト。取り出しに12時間以内	長期保存が必要なコンプライアンスデータ
S3 Intelligent-Tiering	アクセスパターンに基づき自動でクラスを移動	アクセスパターンが予測できないデータ

Luxyちゃん

こんなに種類があるんですね。アクセス頻度が低いデータほどコストを抑えられるってことですね。

Luxyちゃん

でも、間違えてファイルを上書きしちゃったらどうなるんですか？元に戻せるんでしょうか……。

土肥

そういう心配に対応できるのが「バージョニング」だよ。バージョニングを有効にすると、同じキーのオブジェクトを上書きアップロードしても、以前のバージョンが保持されるんだ。誤った上書きや削除からデータを保護する仕組みだね。バージョニングの状態は以下の3つがあるよ。

状態	説明
無効（デフォルト）	バージョニングが設定されていない
有効	すべてのオブジェクトのバージョンが保持される
一時停止	新しいバージョンの作成が停止されるが、既存のバージョンは保持される

Luxyちゃん

バージョニングがあれば安心ですね！あと、S3 に保存したデータのアクセス制御はどうやって管理するんですか？

土肥

S3 のアクセス制御にはいくつかの仕組みがあるんだ。

仕組み	説明
バケットポリシー	バケット単位で JSON 形式のポリシーを設定する。パブリックアクセスの許可・拒否など
IAM ポリシー	IAM ユーザーやロールに対して S3 操作の権限を付与する
パブリックアクセスブロック	バケットやアカウントレベルでパブリックアクセスを一括でブロックする
ACL（アクセス制御リスト）	オブジェクト単位での制御。現在は無効化が推奨されている