Amazon EBS とは？EC2 にアタッチする永続ブロックストレージ
EBS は EC2 に接続して使う永続ブロックストレージ。物理サーバーの「内蔵 HDD/SSD」に相当し、EC2 を停止してもデータが残る。SSD/HDD のボリュームタイプを選択でき、スナップショット・暗号化・サイズ拡張を柔軟に行える。AWS の中核ストレージサービスの一...
EC2 にアタッチして使う永続ブロックストレージ。SSD/HDD・暗号化・スナップショットに対応した「クラウドの仮想ディスク」。
1. 概要（端的に）
EBS は EC2 に接続して使う永続ブロックストレージ。物理サーバーの「内蔵 HDD/SSD」に相当し、EC2 を停止してもデータが残る。SSD/HDD のボリュームタイプを選択でき、スナップショット・暗号化・サイズ拡張を柔軟に行える。AWS の中核ストレージサービスの一つ。
2. 何ができるか
- EC2 にディスクをアタッチ：root ボリューム + 追加ボリューム
- ボリュームタイプ選択：gp3 / gp2 / io2 / io1 / st1 / sc1
- スナップショット：S3 にバックアップ（差分のみ転送）
- 暗号化：KMS で保存時暗号化（追加コストなし）
- サイズ・タイプ変更：稼働中でも調整可（Elastic Volumes）
- Multi-Attach：1 ボリュームを複数 EC2 で共有（io1/io2 のみ）
- AZ 内冗長化：単一 AZ 内で自動的に複製保管
3. 特徴
| 観点 | 特徴 |
|---|---|
| 永続性 | EC2 停止・終了してもデータ保持（オプション次第） |
| AZ 制約 | 単一 AZ 内のみ。別 AZ にはスナップショット経由で移動 |
| 耐久性 | 99.8〜99.999%（タイプによる） |
| 可用性 | 単一 AZ 障害で停止リスクあり |
| 接続 | 1 EC2 に複数アタッチ可（Multi-Attach は io1/io2 のみ） |
| 暗号化 | KMS で透過暗号化（パフォーマンス影響なし） |
EBS と Instance Store の違い
| 観点 | EBS | Instance Store |
|---|---|---|
| 永続性 | ○（EC2 停止後も残る） | ×（EC2 終了で消える） |
| 性能 | 高（タイプによる） | 最高（直結 NVMe） |
| サイズ変更 | ○ | × |
| スナップショット | ○ | × |
| コスト | GB 単価 | EC2 料金に込み |
4. 仕組み
EBS は 「ボリューム」単位 で管理し、EC2 にアタッチして利用する。物理的には AWS 内部のストレージシステムに置かれ、ネットワーク経由で EC2 から接続される。
構成要素
- ボリューム：仮想ディスク本体（タイプ・サイズ・IOPS・スループット を指定）
- アタッチ：EC2 にデバイス名（/dev/sda1 等）で接続
- スナップショット：S3 への差分バックアップ
- 暗号化キー：AWS マネージドキー or カスタマーマネージドキー（CMK）
- タグ：管理用のメタデータ
ボリュームタイプ概要
| タイプ | 用途 | IOPS（最大） | スループット |
|---|---|---|---|
| gp3（標準推奨） | 汎用 SSD | 16,000 | 1,000 MB/s |
| gp2 | 旧汎用 SSD | 16,000 | 250 MB/s |
| io2 Block Express | 超高 IOPS SSD | 256,000 | 4,000 MB/s |
| io1 | 高 IOPS SSD（旧） | 64,000 | 1,000 MB/s |
| st1 | スループット最適化 HDD | 500 | 500 MB/s |
| sc1 | コールド HDD（最安） | 250 | 250 MB/s |
詳細は EBS-VolumeTypes ノート参照。
動作の流れ
- ボリューム作成：タイプ・サイズ・AZ を指定
- EC2 にアタッチ：起動時 or 後付け
- OS 認識：
/dev/xvdb等として認識 - フォーマット・マウント：mkfs / mount
- 使用開始：通常のディスクとして読み書き
- スナップショット：定期バックアップ（増分）
Multi-Attach
io1/io2 ボリュームのみ、最大 16 EC2 へ同時アタッチ可能。クラスタ FS（GFS2 等）と組み合わせて Active-Active 共有ストレージを構築できる。ただし、ファイルシステムは Multi-Attach 対応のものを使う必要がある。
5. ユースケース
ユースケース 1：EC2 のルートディスク
すべての EC2 が gp3 などの EBS をルートディスクとして使う。
ユースケース 2：DB サーバーのデータディスク
RDS を使わず EC2 で MySQL を動かす場合、io2 で高 IOPS 確保。
ユースケース 3：アプリケーションのデータ領域
ログ・キャッシュ・アップロードファイルの保存先。
ユースケース 4：定期バックアップ（スナップショット）
日次でスナップショット → 障害時に復元。
ユースケース 5：Multi-AZ 移行
スナップショット → 別 AZ でボリューム復元 → EC2 起動。
ユースケース 6：DR
スナップショットを別リージョンへコピーして災害復旧用に保管。
6. 関連用語
- EC2 — EBS をアタッチする本体
- EBS-VolumeTypes — ボリュームタイプ詳細
- EBS-Snapshot — EBS のバックアップ
- EBS-MultiAttach — 共有アタッチ機能
- AMI — EBS スナップショットがベース
- KMS — 暗号化キー管理
- AWS-Backup — EBS の自動バックアップ
7. 関連サイト
AWS 公式
参考
🎓 試験での出題傾向
| 試験 | 重要度 | 主な出題パターン |
|---|---|---|
| CLF | 高 | EBS の概念、永続ストレージ |
| SAA | 高 | ボリュームタイプ選定、暗号化、Multi-Attach、DR |
| DVA | 中 | アプリの I/O 要件に応じた選定 |
| SOA | 高 | パフォーマンスチューニング、スナップショット運用、コスト |