Amazon S3 File Gateway の仕組み

S3 ファイルゲートウェイを使用するには、まずゲートウェイの VM イメージをダウンロードします。次に、 または Storage Gateway API AWS Management Console を使用してゲートウェイをアクティブ化します。Amazon EC2 イメージを使用して S3 ファイルゲートウェイを作成することもできます。

S3 File Gateway がアクティブ化されたら、ファイル共有を作成して設定し、その共有を Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) バケットに関連付けます。これにより、NFS (Network File System) または SMB (Server Message Block) プロトコルを使用して、クライアントからファイル共有にアクセスできるようになります。ファイル共有に書き込まれたファイルは Amazon S3 内のオブジェクトになり、そのパスがキーになります。ファイルとオブジェクトの間には 1 対 1 のマッピングがあり、ファイルを変更するたびに、ゲートウェイは Amazon S3 のオブジェクトを非同期的に更新します。Amazon S3 バケット内の既存のオブジェクトは、ファイルシステム内のファイルとして表示され、そのキーがパスになります。オブジェクトは、Amazon S3 のサーバー側暗号化キー (SSE-S3) により暗号化されます。すべてのデータ転送は、HTTPS 経由で実行されます。

Amazon S3 に HTTPS データアップロードリクエストを送信すると、ファイルゲートウェイは Content-MD5 ヘッダーにアップロードされるデータの MD5 チェックサムを入力します。このヘッダーを使用すると、Amazon S3 によって計算された MD5 チェックサムとファイルゲートウェイから受信した値が一致しない場合、Amazon S3 は失敗を返します。このような障害が返された場合、ファイルゲートウェイはリクエストを再送信します。

このサービスは、ゲートウェイ間のデータ転送を最適化し、マルチパート並列アップロードまたはバイト範囲ダウンロード AWS を使用して、使用可能な帯域幅をより適切に使用します。ローカルキャッシュの目的は、最近アクセスしたデータへの低レイテンシーなアクセスを提供し、データ出力にかかる料金を削減することです。CloudWatch メトリクスからは、VM でのリソースの使用状況と、 AWSとの間のデータ転送に関するインサイトが得られます。CloudTrail はすべての API コールを追跡します。

S3 File Gateway ストレージを使用すると、クラウドワークロードの Amazon S3 への取り込み、バックアップとアーカイブの実行、階層化、ストレージデータの クラウドへの移行 AWS などのタスクを実行できます。次の図は、Storage Gateway のファイルストレージのデプロイの概要を示しています。

S3 File Gateway は、ファイルを Amazon S3 にアップロードするときにファイルを S3 オブジェクトに変換します。 Amazon S3 S3 File Gateway と S3 オブジェクト上のファイル共有に対して実行されるファイルオペレーション間の相互作用では、ファイルとオブジェクト間の変換時に特定のオペレーションを慎重に検討する必要があります。

一般的なファイル操作では、ファイルのメタデータが変更されることで現在の S3 オブジェクトが削除され、新しい S3 オブジェクトが作成されます。次の表に、ファイル操作の例と、それらが S3 オブジェクトに与える影響を示します。

ファイル操作	S3 オブジェクトに対する影響	ストレージクラスの関係性
ファイルの名前変更	ファイルごとに新しい S3 オブジェクトを作成し、既存の S3 オブジェクトを置き換える	早期削除および取り出しには、料金が発生する場合があります
フォルダの名前変更	フォルダ構造内のフォルダとファイルごとに新しい S3 オブジェクトを作成し、既存の S3 オブジェクトをすべて置き換える	早期削除および取り出しには、料金が発生する場合があります
ファイル/フォルダーのアクセス許可の変更	ファイルまたはフォルダごとに新しい S3 オブジェクトを作成し、既存の S3 オブジェクトを置き換える	早期削除および取り出しには、料金が発生する場合があります
ファイル/フォルダーの所有権の変更	ファイルまたはフォルダごとに新しい S3 オブジェクトを作成し、既存の S3 オブジェクトを置き換える	早期削除および取り出しには、料金が発生する場合があります
ファイルへの追加	ファイルごとに新しい S3 オブジェクトを作成し、既存の S3 オブジェクトを置き換える	早期削除および取り出しには、料金が発生する場合があります

ファイルが NFS または SMB クライアントによって S3 ファイルゲートウェイに書き込まれると、ファイルゲートウェイはファイルのデータを Amazon S3 にアップロードし、その後にメタデータ (所有権、タイムスタンプなど) が続きます。ファイルデータがアップロードされると S3 オブジェクトが作成され、ファイルのメタデータをアップロードされると S3 オブジェクトのメタデータが更新されます。このプロセスにより、別のバージョンのオブジェクトが作成され、オブジェクトのバーションが 2 つになります。S3 バージョニングが有効になっている場合、両方のバージョンが保存されます。

ファイルが Amazon S3 にアップロードAmazon S3 File Gateway で変更されると、S3 File Gateway はファイル全体をアップロードするのではなく、新規または変更されたデータをアップロードします。ファイルの変更により、S3 オブジェクトの新しいバージョンが作成されます。

S3 File Gateway がより大きなファイルをアップロードする場合、クライアントが S3 File Gateway への書き込みを完了する前に、ファイルの小さなチャンクをアップロードする必要がある場合があります。これは、キャッシュ領域が解放されることや、ファイル共有への書き込み率が高くなることなどが理由です。この処理では、S3 バケットで複数バージョンのオブジェクトが作成されることがあります。

オブジェクトを異なるストレージクラスに移動するライフサイクルポリシーを設定する前に、S3 バケットをモニタリングして、オブジェクトのバージョン数を確認する必要があります。S3 バケット内のオブジェクトのバージョン数を最小限に抑えるには、過去のバージョンのライフサイクルに有効期限を設定する必要があります。S3 バケット間で、同一リージョンでのレプリケーション (SRR) またはクロスリージョンでのレプリケーション (CRR) を使用すると、使用されるストレージが増加します。