Amazon EFSの包括的な分析

クラウドネイティブ アーキテクチャがますます主流になるにつれ、企業はアプリケーションを展開する際にコンピューティング リソースの弾力性に重点を置くだけでなく、次のことにも同様に重点を置いています...ファイルレベルのストレージ: スケーラビリティ、共有機能、および運用の複雑さ。

Amazon Elastic File System (Amazon EFS) はまさに、このようなシナリオのために AWS が提供するソリューションです。完全に管理され、自動的に拡張可能なネットワーク ファイル システム サービス

この記事では、コア機能、ストレージとパフォーマンスのモデル、アクセス方法、セキュリティと操作、価格、EBS および S3 との比較の観点から、AWS EFS の体系的な概要を説明します。

Amazon EFS とは何ですか?

Amazon EFSはサーバーレスファイルストレージサービスAWS クラウドで共有ファイルシステムを作成、マウント、拡張するために使用されます。

ユーザーは事前に容量を計画する必要も、基盤となるファイルシステムインフラストラクチャを維持する必要もありません。EFSは実際の使用状況に応じて自動的に拡張されるため、真の「オンデマンド利用」を実現します。

EFSに基づく NFS プロトコル (NFSv4.1 / NFSv4.0)複数のコンピューティング サービス間の共有ファイル ストレージ層として機能し、次のような要求があるアプリケーションに適しています...複数のインスタンスが同じデータセットに同時にアクセスアプリケーションシナリオ。

 

コア機能の概要

1. 完全に管理され、メンテナンス不要
  • AWS は、ファイルシステムの作成、拡張、パッチ適用、およびメンテナンスを担当します。
  • ディスク、RAID、容量計画、拡張プロセスを管理する必要はありません。
  • ファイル システムのサイズは KB から PB まで自動的に拡張できます。
2. 複数のサービスとインスタンスへの共有アクセス

EFS は、次のサービスによって同時にマウントおよびアクセスできます。

  • Amazon EC2 (Linux / macOS Big Sur 以上)
  • アマゾンECS
  • アマゾンEKS
  • AWS ラムダ

複数の EC2 インスタンスが同じファイルシステムに並行してアクセスできるため、設定ファイル、メディアリソース、モデルファイルなどのデータを共有するのに最適です。

注意: EFS は Windows ファイル システムのマウントをサポートしていません。

3. 高可用性とデータの一貫性
  • 標準ストレージクラスデータとメタデータは、複数のアベイラビリティーゾーン (マルチ AZ) に自動的に分散されます。
  • NFSセマンティクスを提供する強力な一貫性とファイルロック
  • 書き込み後の読み取り一貫性

ストレージカテゴリとライフサイクル管理

Amazon EFS は、高頻度アクセスから長期アーカイブまで、さまざまなデータタイプをカバーするさまざまなストレージタイプを提供します。

ストレージクラス

  • EFS標準複数のアベイラビリティゾーンにまたがり、高頻度のデータアクセスに適しています。
  • EFS IA(低頻度アクセス)アクセス頻度が低いほどコストが低くなります
  • EFSアーカイブアクセス頻度が極めて低いデータの場合、コストは IA よりも約 50% 低くなります。
  • EFSワンゾーンデータは単一のアベイラビリティゾーンに保存されるため、コストが削減されます。
  • EFS ワンゾーン-IAシングルゾーン + 低周波アクセスの組み合わせ

ライフサイクル管理

EFS は自動階層化をサポートしています:

  • 7/14/30/60/90日間アクセスできない場合
  • ファイルは標準→IA→アーカイブに自動的に転送されます
  • 人的介入なしにストレージ コストを継続的に最適化します。

パフォーマンスパターンとスループットモデル

1. パフォーマンスモード
  • 一般的なパフォーマンスモード(デフォルト)
  • Web サービスやコンテンツ管理システムなど、低レイテンシが重要なアプリケーションに適しています。
  • 最大I/Oモード
  • ビッグ データ分析、ゲノム コンピューティング、メディア処理などの高同時実行性と高スループットが求められるシナリオ向けです。
2. スループットパターン
  • 弾力的なスループット(推奨)
  • スループットは負荷に応じて自動的に拡張され、課金は実際の読み取り/書き込みデータ量に基づいて行われます。
  • プロビジョニングされたスループット
  • スループットはストレージ容量とは別に指定できます。
  • バーストスループット
  • ストレージサイズに関連して、徐々にセカンダリモードとしてみなされるようになりました。

 

取り付け方法とアクセスアーキテクチャ

1. マウントターゲット
  • NFS アクセス エンドポイントを提供するために、VPC にマウント ターゲットを作成します。
  • 各アベイラビリティーゾーンにマウント ターゲットを作成できます。
  • DNS 名によるアクセスをサポートします。例:
  • fs-xxxx.efs。 .amazonaws.com
2. ローカルアクセス
  • AWS Direct ConnectまたはVPN経由
  • Linux ローカル サーバーは EFS ファイル システムをマウントすることもできます。

アクセスポイント

EFS アクセス ポイントは、複数のアプリケーションが共有するファイル システムに対して、よりきめ細かなアクセス制御を提供します。

  • AWS IAMとの統合
  • POSIX ユーザー/グループの指定を強制する
  • ディレクトリ パスへのアクセスを制限できます。
  • アプリケーション間の権限競合のリスクを効果的に軽減

 

セキュリティ、バックアップ、データ管理

1. セキュリティ機能
  • 静的データの暗号化 + 転送中の暗号化
  • IAMはNFSクライアントアクセスを制御します
  • セキュリティグループはネットワーク層アクセスを制御します
2. バックアップとコピー
  • AWS Backup との統合により、自動増分バックアップが可能になります。
  • デフォルトでは毎日バックアップが実行され、バックアップは 35 日間保持されます (オフにすることもできます)。
  • 災害復旧訓練や障害復旧のためのリージョン間 EFS レプリケーションをサポートします。
3. データ移行
  • AWS DataSync の使用:
  • ローカル↔EFS
  • EFS ↔ EFS (クロスアカウント/クロスリージョン)
  • 効率的なデータ移行

 

監視と観測可能性

  • Amazon CloudWatch メトリクス: ストレージ、スループット、IOPS を監視する
  • PercentIOLimit メトリックは、IOPS 使用率を観察するために使用されます。
  • 監査とログ分析のために CloudWatch Logs および CloudTrail と統合する

 

価格モデルの概要

Amazon EFSは従量課金制モデル:

  • 保管料料金は GB/月とストレージ カテゴリによって異なります。
  • スループット
  • 柔軟なスループット: 実際の読み取り/書き込みデータ量 (GB) に基づく
  • プリセットスループット: 構成された MB/秒あたり月
  • データアクセス料金
  • IA / アーカイブからデータを読み取る
  • ライフサイクル階層化操作

事前に容量を購入する必要がないため、ストレージ ニーズが変動する企業に適しています。

EFS、EBS、S3の主な違い

1. EFSとEBS
  • EFS: マルチインスタンス共有、クロスAZ、高同時ファイルアクセス
  • EBS: データベースやブート ディスクに適した単一インスタンスのブロック ストレージ。
2. EFSとS3
  • EFS: 低レイテンシファイルシステム、POSIXセマンティクス
  • S3: 大量データ、データ レイク、静的コンテンツの配信に適したオブジェクト ストレージ。

 

結論

Amazon EFS は AWS の...共有ファイルストレージ分野コア製品は、特に次のようなニーズを持つ方に適しています。

  • 複数インスタンスの同時アクセス
  • ファイルレベルの共有
  • 弾性膨張
  • 低い運用・保守コスト

エンタープライズ レベルのアプリケーション シナリオ。

AWS 公式認定リセラーとして、EFS は実際のプロジェクトで EC2、EKS、Lambda などのサービスと組み合わせて使用されることが多く、企業がパフォーマンスと可用性を確保しながらストレージの運用と保守の複雑さを大幅に軽減できるように支援します。

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