ストレージ

EBS(Elastic Block Store) いーびーえす(えらすてぃっく ぶろっく すとあ)

AWSブロックストレージEC2スナップショットボリュームクラウドストレージ
EBSについて教えて

簡単に言うとこんな感じ!

EBSは、AWSのクラウドサーバー(EC2)に取り付ける「外付けハードディスク」みたいなものだよ!パソコンにUSBストレージを差し込む感覚で、サーバーにくっつけてデータを保存しておける領域なんだ。サーバーを止めてもデータは消えないし、サイズも後から変えられる便利なストレージってこと!


EBS(Elastic Block Store)とは

EBS(Elastic Block Store) は、Amazon Web Services(AWS)が提供するブロックストレージサービスです。主にAWSのクラウドサーバーであるEC2(Elastic Compute Cloud) インスタンスにアタッチ(接続)して使用します。物理的なサーバーに内蔵HDDやSSDを搭載するのと同じ感覚で、クラウド上のサーバーに「仮想的なディスク」として割り当てられます。

EBSの大きな特徴は、EC2インスタンスとは独立して存在する点です。サーバーを停止・削除してもEBSボリューム(ストレージの単位)のデータは保持され、別のサーバーに付け替えることもできます。また「Elastic(弾力的)」の名のとおり、容量をあとから変更したり、ボリュームの種類を変更したりといった柔軟な運用が可能です。

システム開発・運用の発注者として知っておきたいのは、EBSはAWSを使ったシステムのデータ永続性(データが消えない仕組み) を担う重要な基盤部品だということです。どのタイプのEBSを選ぶかがシステムのコストとパフォーマンスに直結するため、設計段階での選定が重要になります。


EBSボリュームの種類と特徴

EBSにはいくつかのタイプがあり、用途・コスト・性能によって使い分けます。

タイプ名称特徴主な用途
gp3汎用SSD(第3世代)バランス型・最もコスパ良好一般的なWebサーバー・DBなど
gp2汎用SSD(第2世代)gp3の旧世代・現在はgp3推奨旧システムの移行など
io2 / io1プロビジョンドIOPS SSD高速・高性能・高コスト高負荷データベースなど
st1スループット最適化HDD大容量・順次読み書きに強いログ処理・ビッグデータ
sc1コールドHDD最安値・低頻度アクセス向けバックアップアーカイブ

覚え方:「gp3がまず最初の選択肢」

迷ったら gp3(General Purpose SSD) を選ぶのが定石です。「g=General(一般)、p=Purpose(目的)」と覚えておきましょう。高性能が必要なDBなら io2、安くログを保存したいなら st1 や sc1 と段階的に考えると整理しやすいです。

EBSの主要スペック数値

項目gp3の値備考
最大容量16TiB1ボリュームあたり
標準IOPS3,000 IOPS追加費用なし
最大IOPS16,000 IOPS追加設定で拡張可能
スループット最大1,000 MiB/sgp2より大幅改善
可用性99.8〜99.9%AZ内での耐久性

歴史と背景

  • 2008年 — AWSがEC2の正式サービス開始とともにEBSを提供開始。クラウド時代のブロックストレージの先駆けとなった
  • 2012年頃 — gp2(汎用SSD)タイプを追加。HDDからSSDへの移行が本格化
  • 2014年スナップショット(バックアップ)機能の強化。S3への自動バックアップ連携が容易に
  • 2016年 — EBSの暗号化(保存データの暗号化)がデフォルトで選択可能に。セキュリティ要件への対応が強化される
  • 2020年gp3リリース。gp2と同等性能をより低コストで提供できるようになり、実質的に標準ボリュームとして置き換えが進む
  • 2021年 — io2 Block Express リリース。超高性能・超大容量(64TiB)に対応し、オンプレミスのSANストレージ代替として注目される

EBS・S3・インスタンスストアの比較

AWSのストレージには複数の種類があり、EBSとの違いを理解することが選定のポイントです。

AWSの主要ストレージ比較 EBS Elastic Block Store ブロックストレージ EC2に接続して使う データは永続保存 1つのAZに存在 着脱・付け替え可能 用途 OSディスク・DB アプリデータ保存 S3 Simple Storage Service オブジェクトストレージ URLでアクセス データは永続保存 リージョン全体に冗長 容量無制限・安価 用途 画像・動画・ログ 静的ファイル配信 インスタンスストア Instance Store 一時的ストレージ EC2本体に物理内蔵 停止するとデータ消滅 極めて高速 着脱不可 用途 キャッシュ・一時処理 高速一時ファイル 💾 仮想ディスク 🗂️ ファイル置き場 ⚡ 超高速・揮発性

スナップショットによるバックアップ

EBSの重要な機能としてスナップショットがあります。任意のタイミングでボリュームの状態をコピーし、S3(Simple Storage Service) に保存できます。スナップショットは増分バックアップ(差分のみ保存)のため効率的です。

[EBSボリューム] ──スナップショット──▶ [S3に保存]

                        ┌─────────────────┘

                 [別AZや別リージョンへのコピーも可能]


                 [新しいEBSボリュームとして復元]

EBSとEC2の関係(アタッチ・デタッチ)

EBSはEC2インスタンスへのアタッチ(接続)デタッチ(取り外し) ができます。同一AZ(アベイラビリティゾーン)内でのみ付け替えが可能です。

  ┌───────────────┐         ┌───────────────┐
  │  EC2インスタンス │◀─attach─│  EBSボリューム  │
  │  (サーバー)   │         │  (仮想ディスク)│
  └───────────────┘         └───────────────┘
         │                          │
         │  ※同一AZ内のみ付け替え可   │
         ▼                          ▼
  ┌───────────────┐         ┌───────────────┐
  │  EC2インスタンス │◀─attach─│  同じEBSを別の  │
  │  (別サーバー)  │         │  インスタンスへ  │
  └───────────────┘         └───────────────┘

関連する規格・RFC

EBS固有のIETF RFC・ISO規格はありませんが、EBSが依拠する技術の関連規格として以下があります。

規格・RFC番号内容
RFC 3720iSCSI(Internet Small Computer Systems Interface)— EBSの基盤となるブロックストレージプロトコル
RFC 5996IKEv2 — EBS暗号化に使われるキー交換プロトコル

関連用語