Amazon S3 とは

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) は、業界をリードするスケーラビリティ、データ可用性、セキュリティ、およびパフォーマンスを提供するオブジェクトストレージサービスです。あらゆる規模や業界のお客様が、Amazon S3 を使用して、データレイク、ウェブサイト、モバイルアプリケーション、バックアップおよび復元、アーカイブ、エンタープライズアプリケーション、IoT デバイス、ビッグデータ分析など、広範なユースケースのデータを容量にかかわらず、保存して保護することができます。Amazon S3 には、特定のビジネス、組織、コンプライアンスの要件を満たすために、データへのアクセスを最適化、整理、設定できる管理機能があります。

Amazon S3 の機能

ストレージクラス

Amazon S3 では、さまざまなユースケース向けに、幅広いストレージクラスが提供されています。例えば、ミッションクリティカルな本番環境のデータを S3 Standard または S3 Express One Zone に保存して頻繁にアクセスしたり、アクセス頻度の低いデータを S3 標準 – IA または S3 One Zone-IA に保存してコストを節約したり、S3 Glacier Instant Retrieval、S3 Glacier Flexible Retrieval、S3 Glacier Deep Archive に最も低いコストでデータをアーカイブしたりできます。

Amazon S3 Express One Zone は、最もレイテンシーの影響を受けやすいアプリケーションに 1 桁のミリ秒単位で一貫したデータアクセスを提供することを目的として構築された、高パフォーマンスのシングルアベイラビリティーゾーンの Amazon S3 ストレージ クラスです。S3 Express One Zone は、現在入手可能なレイテンシーが最も低いクラウドオブジェクトストレージクラスで、データアクセス速度は最大 10 倍速く、リクエストコストは S3 スタンダードよりも 50% 低減されます。S3 Express One Zone は、オブジェクトストレージをコンピュートリソースと同じ場所に配置するオプションを備えた単一のアベイラビリティーゾーンを選択できる最初の S3 ストレージクラスです。これにより、最高レベルのアクセス速度を実現できます。アクセス速度をさらに向上させ、1 秒あたり数十万ものリクエストをサポートするために、データは新しいバケットタイプ、つまり Amazon S3 ディレクトリバケットに保存されます。詳細については、ディレクトリバケットと S3 Express One Zoneおよびディレクトリバケットの概要を参照してください。

S3 Intelligent-Tiering では、変更する、または不明なアクセスパターンを持つデータを保存できます。これにより、アクセスパターンが変更されたときに 4 つのアクセス層間でデータを自動的に移動することで、ストレージコストを最適化できます。4 つのアクセス階層にある、高頻度のアクセスと低頻度のアクセス用に最適化された 2 つの低レイテンシーのアクセス階層と、稀にしかアクセスされないデータ向けに設計された非同期アクセス用の 2 つのオプトインアーカイブアクセス階層があります。

詳細については、「Amazon S3 ストレージクラスの理解と管理」を参照してください。

ストレージ管理

Amazon S3 には、コストの管理、規制要件への対応、レイテンシーの削減、コンプライアンス要件のためのデータの複数の個別コピーの保存で使用できるストレージ管理機能があります。

アクセス管理とセキュリティ

Amazon S3 には、バケットとオブジェクトへのアクセスを監査および管理する機能があります。デフォルトでは、S3 バケットとオブジェクトはプライベートです。作成した S3 リソースにのみアクセスできます。以下の機能を使用して、特定のユースケースをサポートする詳細なリソース許可を付与したり、Amazon S3 リソースの許可を監査したりできます。

データ処理

データを変換し、ワークフローをトリガーして、他のさまざまな処理アクティビティを大規模に自動化するには、次の機能を使用できます。

ストレージのログ記録とモニタリング

Amazon S3 には、Amazon S3 リソースの使用状況をモニタリングおよびコントロールするために使用できるロギングおよびモニタリングツールが用意されています。詳細については、「モニタリングツール 」を参照してください。

分析とインサイト

Amazon S3 には、ストレージの使用状況を可視化するための機能が用意されています。これにより、ストレージを大規模に理解、分析し、最適化することができます。

強力な整合性

Amazon S3 には、すべての AWS リージョン にある Amazon S3 バケットの、オブジェクトの PUT と DELETE に関する、書き込み後読み取りの強力な整合性があります。この動作は、新しいオブジェクトへの書き込みと、既存のオブジェクトを上書きする PUT、そして DELETE リクエストにも適用されます。さらに、Amazon S3 Select、Amazon S3 アクセスコントロールリスト (ACL)、Amazon S3 オブジェクトタグ、オブジェクトメタデータ (HEAD オブジェクトなど) での読み込みオペレーションには、強力な整合性があります。詳細については、「Amazon S3 のデータ整合性モデル」を参照してください。

Amazon S3 の仕組み

Amazon S3 は、データをオブジェクトとしてバケットに保存するオブジェクトストレージサービスです。オブジェクトとは、ファイルと、そのファイルを記述している任意のメタデータのことです。バケット とは、オブジェクトのコンテナのことです。

Amazon S3 にデータを保存するには、まずバケットを作成し、バケット名および AWS リージョン を指定します。次に、Amazon S3 のオブジェクトとしてそのバケットにデータをアップロードします。各オブジェクトには、キー(またはキー名) があります。これは、バケット内のオブジェクトの一意の識別子です。

S3 には、特定のユースケースをサポートするように設定できる機能があります。例えば、S3 Versioning を使用すると、オブジェクトの複数のバージョンを同じバケットに保持し、誤って削除または上書きされたオブジェクトを復元することができます。

バケットとその中のオブジェクトはプライベートであり、アクセス許可を明示的に付与した場合にのみアクセスできます。バケットポリシー、AWS Identity and Access Management(IAM) ポリシー、アクセスコントロールリスト (ACL)、および S3 アクセスポイントを使用して、アクセスを管理できます。

バケット

バケットとは、Amazon S3 に保存されるオブジェクトのコンテナです。バケットにはオブジェクトをいくつでも保存でき、アカウントにはバケットを 100 個まで保存できます。バケット使用率やバケットクォータを確認したり、引き上げをリクエストしたりするには、Service Quotas コンソールにアクセスしてください。

すべてのオブジェクトはバケット内に保存されます。例えば、photos/puppy.jpg という名前のオブジェクトが米国西部 (オレゴン) リージョンにある amzn-s3-demo-bucket バケットに保存される場合、URL https://amzn-s3-demo-bucket.s3.us-west-2.amazonaws.com/photos/puppy.jpg を使用してアドレスを解決できます。詳細については、「バケットへのアクセス」を参照してください。

バケットを作成するときは、バケット名を入力し、バケットが存在する AWS リージョン を選択します。一度バケットを作成したら、そのバケット名またはリージョンを変更することはできません。バケット名は、バケットの命名規則に従う必要があります。また、バケットを設定して、S3 バージョニングまたは、他のストレージ管理機能を使用できます。

バケットは、以下も行います。

バケットの詳細については、「バケットの概要」を参照してください。

オブジェクト

オブジェクトとは、Amazon S3 に保存される基本エンティティです。オブジェクトは、オブジェクトデータとメタデータで構成されます。メタデータは、オブジェクトを表現する名前と値のペアのセットです。これには最終更新日などのデフォルトメタデータや、Content-Type などの標準 HTTP メタデータが含まれます。また、オブジェクトの保存時にカスタムメタデータを指定することもできます。

オブジェクトは、バケット内でキー (名前)とバージョン ID（バケットで S3 バージョニングが有効になっている場合）によって一意に特定されます。オブジェクトの詳細については、Amazon S3 オブジェクトの概要 を参照してください。

キー

オブジェクトキー (または キー名) は、バケット内のオブジェクトの固有の識別子です。バケット内のすべてのオブジェクトは、厳密に 1 個のキーを持ちます。バケット、オブジェクトキー、およびオプションでバージョン ID（バケットで S3 バージョニングが有効になっている場合）の組み合わせによって、各オブジェクトが一意に識別されます。そのため、Amazon S3 を「バケット + キー + バージョン」とオブジェクト自体の間での基本データマップと考えることができます。

Amazon S3 内の各オブジェクトは、ウェブサービスエンドポイント、バケット名、キー、およびオプションでバージョンを組み合わせることで一意にアドレスを指定できます。例えば、https://amzn-s3-demo-bucket.s3.us-west-2.amazonaws.com/photos/puppy.jpg という URL で、「amzn-s3-demo-bucket」がバケットの名前で、「photos/puppy.jpg」がキーです。

オブジェクトキーの詳細については、「Amazon S3 オブジェクトに命名する」を参照してください。

S3 バージョニング

同じバケット内でオブジェクトの複数のバリアントを保持するには、S3 バージョニングを使用します。S3 バージョニングを使用すると、 バケットに保存されたあらゆるオブジェクトのあらゆるバージョンを保存、取得、復元することができます。バージョニングを使用すれば、意図しないユーザーアクションからもアプリケーション障害からも、簡単に復旧できます。

詳細については、「S3 バージョニングによる複数のバージョンのオブジェクトの保持」を参照してください。

バージョン ID

バケットで S3 バージョニングを有効にすると、Amazon S3 はバケットに追加されたすべてのオブジェクトに一意のバージョン ID を与えます。バージョニングを有効にした時点でバケットにすでに存在していたオブジェクトのバージョン ID は null です。これらの (またはその他の) オブジェクトを他のオペレーション (CopyObject および PutObject) で変更すると、新しいオブジェクトは一意のバージョン ID を取得します。

詳細については、「S3 バージョニングによる複数のバージョンのオブジェクトの保持」を参照してください。

バケットポリシー

バケットポリシーは、リソースベースの AWS Identity and Access Management (IAM) ポリシーを使用して、バケットとその中のオブジェクトへのアクセス許可を付与できます。バケット所有者のみが、ポリシーをバケットに関連付けることができます。バケットに添付された許可は、バケット所有者が所有するバケットのすべてのオブジェクトに適用されます。バケットポリシーのサイズは 20 KB に制限されています。

バケットポリシーは、AWS で標準である JSON ベースのアクセスポリシー言語を使用しています。バケットポリシーを使用して、バケット内のオブジェクトに対する許可を追加または拒否できます。バケットポリシーは、リクエスタ、S3 アクション、リソース、リクエストの側面または条件(リクエストの作成に使用された IP アドレスなど)など、ポリシー内のエレメントに基づいてリクエストを許可または拒否します。例えば、バケット所有者がアップロードされたオブジェクトを完全にコントロールできるように、S3 バケットにオブジェクトをアップロードするクロスアカウント許可を付与するバケットポリシーを作成できます。詳細については、Amazon S3 バケットポリシーの例 を参照してください。

バケットポリシーでは、Amazon リソースネーム (ARN) やその他の値に対してワイルドカード文字を使用して、オブジェクトのサブセットに対する許可を付与できます。例えば、共通のプレフィックスで始まるか、.html などの特定の拡張子で終わるオブジェクトのグループへのアクセスをコントロールできます。

S3 アクセスポイント

Amazon S3 アクセスポイントは、そのエンドポイントを使用してデータにアクセスする方法を説明する専用のアクセスポリシーを持つ名前付きネットワークエンドポイントです。アクセスポイントは、バケットにアタッチされ、それを使用して、GetObject や PutObject などの S3 オブジェクト操作を実行できます。アクセスポイントは、Amazon S3 の共有データセットへの大規模なデータアクセスの管理を簡素化します。

各アクセスポイントには独自のアクセスポイントポリシーがあります。また、アクセスポイントごとにブロックパブリックアクセス設定を設定することもできます。仮想プライベートクラウド (VPC) からのリクエストだけを受け入れるようにアクセスポイントを設定することで、プライベートネットワークへの Amazon S3 データアクセスを制限できます。

詳細については、「アクセスポイントを使用した共有データセットへのアクセスの管理」を参照してください。

アクセスコントロールリスト (ACL)

ACL を使用して、個々のバケットとオブジェクトの読み取りと書き込みの許可を認可されたユーザーに付与できます。各バケットとオブジェクトには、サブリソースとして ACL がアタッチされています。ACL は、アクセスを付与する AWS アカウント またはグループまたはアクセスのタイプを定義します。ACL は IAM よりも優先されるアクセスコントロールメカニズムです。ACL の詳細については、「アクセスコントロールリスト (ACL) の概要」を参照してください。

S3 オブジェクト所有権は、Amazon S3 バケットレベルの設定で、バケットにアップロードされる新しいオブジェクト所有権を制御し、ACL を無効にするのに使用できます。デフォルトでは、オブジェクト所有権はバケット所有者の強制設定に設定され、すべての ACL は無効になります。ACL を無効にすると、バケット所有者はバケット内のすべてのオブジェクトを所有し、アクセス管理ポリシーのみを使用してデータへのアクセスを管理します。

Amazon S3 の最新のユースケースの大部分では ACL を使用する必要がなくなっています。オブジェクトごとに個別に制御する必要がある通常ではない状況を除き、ACL は無効にしておくことをお勧めします。ACL を無効にすると、誰がオブジェクトをバケットにアップロードしたかに関係なく、ポリシーを使用してバケット内のすべてのオブジェクトへのアクセスを制御できます。詳細については、「オブジェクトの所有権の制御とバケットの ACL の無効化。」を参照してください。

リージョン

作成したバケットを Amazon S3 が保存する地理的な AWS リージョン を選択できます。レイテンシーを最適化し、コストを最小限に抑えて規制用件に対応できるリージョンを選ぶとよいでしょう。明示的に別のリージョンに移動またはレプリケートする場合を除き、AWS リージョン に保存されたオブジェクトは、そのリージョンから移動されることはありません。たとえば、欧州 (アイルランド) リージョンに格納されたオブジェクトは、ずっとそのリージョンに置かれたままです。

Amazon S3 のリージョンとエンドポイントのリストについては、「AWS 全般のリファレンス」の「リージョンとエンドポイント」を参照してください。

Amazon S3 のデータ整合性モデル

Amazon S3 には、すべての AWS リージョン にある Amazon S3 バケットの、オブジェクトの PUT と DELETE に関する、書き込み後読み取りの強力な整合性があります。この動作は、新しいオブジェクトへの書き込みと、既存のオブジェクトを上書きする PUT リクエスト、そして DELETE リクエストにも適用されます。さらに、Amazon S3 Select、Amazon S3 アクセスコントロールリスト (ACL)、Amazon S3 オブジェクトタグ、オブジェクトメタデータ (HEAD オブジェクトなど) での読み込みオペレーションには、強力な整合性があります。

単一のキーに対する更新はアトミックです。例えば、あるスレッドから既存のキーに PUT リクエストを実行し、同時に同じキーに対して別のスレッドから GET リクエストを実行すると、古いデータまたは新しいデータを取得できますが、データの一部分だけが取得されることも、破損することもありません。

Amazon S3 は、AWS データセンターに配置された複数のサーバー間でデータを複製することにより、高可用性を実現します。PUT リクエストが成功した場合、データは安全に保存されています。成功した PUT 応答の受信後に開始された読み取り (GET または LIST) は、PUT リクエストによって書き込まれたデータを返します。この動作の例を示します。

バケット設定には、結果整合性モデルがあります。具体的には、次のように処理されます。

アプリケーションの同時実行

このセクションでは、同じアイテムに複数のクライアントから書き込むときに、Amazon S3 で予想される動作の例を示します。

次の例では、R1 (読み取り 1) と R2 (読み取り 2) の開始前に W1 (書き込み 1) と W2 (書き込み 2) が完了しています。S3 には強固な整合性があるため、R1 と R2 はどちらも color = ruby を返します。

次の例では、R1 の開始前に、W2 は完了していません。したがって、R1 は color = ruby または color = garnet を返す可能性があります。ただし、R2 が開始する前に W1 と W2 が終了するため、R2 は color = garnet を返します。

最後の例では、W1 が受信確認を受け取る前に、W2 が開始します。したがって、これらは同時の書き込みとみなされます。どの書き込みを優先するのかを決定するにあたり、Amazon S3 は内部的に last-writer-wins セマンティクスを使用します。しかし、ネットワークレイテンシーなどのさまざまな要因により、Amazon S3 がリクエストを受信する順序や、アプリケーションが受信確認を受け取る順序を予測することはできません。例えば、W2 が同じリージョンにある Amazon EC2 インスタンスによって開始される一方で、W1 は遠くにあるホストによって開始されるかもしれません。両方の書き込みの受信確認を受け取った後に、読み込みを実行することが、最終的な値を決定する最善の方法です。

関連サービス

Amazon S3 にロードしたデータは、他の AWS のサービスでも利用できます。よく使用すると思われるサービスは次のとおりです。

Amazon S3 へのアクセス

Amazon S3 は次のいずれかの方法で使用できます。

AWS Management Console

コンソールは、Amazon S3 と AWS リソースを管理するためのウェブベースのユーザーインターフェイスです。AWS アカウント にサインアップ済みの場合は、AWS Management Console にサインインし、AWS Management Console ホームページから [S3] を選択することで、Amazon S3 コンソールにアクセスできます。

AWS Command Line Interface

AWS コマンドラインツールを使用して、コマンドを発行するか、システムのコマンドラインでスクリプトを作成して AWS (S3 を含む) タスクを実行します。

AWS Command Line Interface (AWS CLI) は、幅広い AWS のサービス のセットに対するコマンドを提供します。AWS CLI は、Windows、macOS、Linux でサポートされています。使用を開始するには、「 AWS Command Line Interfaceユーザーガイド」を参照してください。Amazon S3 用コマンドの詳細については、AWS CLIコマンドリファレンスの s3api および s3control を参照してください。

AWS SDK

AWS には、さまざまなプログラミング言語およびプラットフォーム (Java、Python、Ruby、.NET、iOS、Android など) のライブラリとサンプルコードで構成された SDK (ソフトウェア開発キット) が用意されています。AWS SDK は、S3 や AWS へのプログラムによるアクセスを作成するのに役立ちます。Amazon S3 は REST サービスです。AWS SDK ライブラリを使用して Amazon S3 にリクエストを送信できます。これは、基盤となる Amazon S3 REST API をラップし、プログラミングタスクを簡素化します。例えば、SDK は署名の計算、リクエストの暗号化による署名、エラーの管理、リクエストの自動再試行などのタスクを処理します。AWS SDK のダウンロードやインストールなどの詳細については、「AWS のツール」を参照してください。

Amazon S3 とのすべてのやり取りは認証されるか匿名で行われます。AWS SDK を使用している場合、指定したキーから、ライブラリによって認証のための署名が計算されます。Amazon S3 へのリクエストの作成方法の詳細については、「Making requests」を参照してください。

Amazon S3 REST API

Amazon S3 は、プログラミング言語に依存しないアーキテクチャとして設計されており、AWS がサポートされているインターフェイスを使用してオブジェクトを保存、取得します。Amazon S3 REST API を使用して、プログラムによって S3 や AWS にアクセスすることができます。REST API は、Amazon S3 に対する HTTP インターフェイスです。REST API では、標準 HTTP リクエストを使用してバケットとオブジェクトを作成、取得、削除できます。

REST API を使用する場合、HTTP をサポートする任意のツールキットを使用できます。匿名で読み取り可能なオブジェクトであれば、ブラウザを使用して取得することもできます。

REST API は標準の HTTP ヘッダーとステータスコードを使用するため、標準のブラウザとツールキットが予期したとおりに機能します。一部のエリアでは、HTTP に機能が追加されています (たとえば、アクセスコントロールをサポートするヘッダーを追加しました)。このように新機能を追加する場合、できるだけ標準 HTTP 書式の使用法に合致するように最善を尽くしました。

ただし、アプリケーションで直接 REST API を呼び出す場合、署名を計算するコードを作成し、それをリクエストに追加する必要があります。Amazon S3 にリクエストを行う方法の詳細については、「Amazon S3 リファレンス」の「Making requests」を参照してください。

Amazon S3 の支払い

Amazon S3 の料金は、アプリケーションのストレージ要件を考慮しなくてすむように設定されています。ほとんどのストレージプロバイダーでは、あらかじめ決められた量のストレージおよびネットワーク転送容量を購入する必要があります。このシナリオでは、その容量を超えると、サービスが停止されるか、高額な超過料金を支払う必要があります。その容量を超えない場合でも、全量を使用したものとして支払うことになります。

Amazon S3 では、実際に使用した分だけが請求されます。隠れた料金や超過料金はありません。このモデルでは、AWS インフラストラクチャのコスト面のメリットを得ながら、ビジネスの成長に応じた可変コストのサービスを利用することができます。詳細については、Amazon S3 の料金 を参照してください。

AWS にサインアップすると、Amazon S3 を含む AWS のすべてのサービスに対して AWS アカウント が自動的にサインアップされます。ただし、料金が発生するのは実際に使用したサービスの分だけです。Amazon S3 の新規のお客様は、Amazon S3 を無料で使い始めることができます。詳細については、「AWS 無料利用枠」を参照してください。

請求を表示するには、AWS Billing and Cost Management コンソールで請求およびコスト管理ダッシュボードに移動します。AWS アカウント 請求の詳細については、AWS Billing ユーザーガイドを参照してください。AWS 請求および AWS アカウント についてご質問がある場合は、AWS Support にお問い合わせください。

PCI DSS コンプライアンス

Amazon S3 は、マーチャントまたはサービスプロバイダーによるクレジットカードデータの処理、ストレージ、および伝送をサポートしており、Payment Card Industry (PCI) Data Security Standard (DSS) に準拠していることが確認されています。PCI DSS の詳細 (AWS PCI Compliance Package のコピーをリクエストする方法など) については、「PCI DSS レベル 1」を参照してください。