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Storage Gateway

1. サービス概要

AWS Storage Gateway は、オンプレミス環境と AWS クラウドの間でストレージを連携させるハイブリッドストレージサービスである。
ユーザーは、オンプレミス環境から AWS のストレージサービス（S3、EBS、Glacier）にアクセスし、データを移行したり、クラウドストレージをローカルストレージとして利用したりできる。
Storage Gateway は、多様なユースケースに対応するための柔軟性と、オンプレミス環境と AWS クラウド間のデータ連携を簡素化する。

主なユースケースとして、

  • オンプレミスデータの AWS クラウドへの移行
  • オンプレミスアプリケーションでのクラウドストレージの利用
  • バックアップと災害対策
  • データアーカイブ
  • ファイル共有

などが挙げられる。
AWS Storage Gateway は、これらのユースケースに対応するための様々な機能と、AWS の他のサービスとの統合を提供する。

2. 主な特徴と機能

2.1 ハイブリッドストレージ

Storage Gateway は、オンプレミス環境と AWS クラウドの間でストレージを連携させるハイブリッドストレージソリューションを提供する。
これにより、クラウドストレージをオンプレミス環境からシームレスに利用できる。

2.2 ゲートウェイタイプ

Storage Gateway には、ファイルゲートウェイ、ボリュームゲートウェイ、テープゲートウェイという 3 つのゲートウェイタイプがある。
各ゲートウェイタイプは、異なるユースケースに対応している。

2.3 ファイルゲートウェイ

NFS または SMB プロトコルを使用して、オンプレミスアプリケーションから Amazon S3 にアクセスできるようにする。
これにより、ファイル共有やコンテンツ配信などのユースケースに対応できる。

2.4 ボリュームゲートウェイ

iSCSI プロトコルを使用して、オンプレミス環境から AWS にブロックストレージを提供する。
これにより、オンプレミスアプリケーションでクラウドストレージをローカルストレージとして利用できる。

2.5 テープゲートウェイ

物理的なテープライブラリを仮想テープライブラリ（VTL）に置き換え、バックアップデータを S3 Glacier にアーカイブできる。
これにより、テープストレージのコスト削減と管理の簡素化を実現できる。

2.6 ローカルキャッシュ

よくアクセスされるデータをローカルにキャッシュし、データアクセスを高速化できる。
これにより、クラウドストレージへのアクセスレイテンシーを低減し、パフォーマンスを向上させることができる。

2.7 統合性と拡張性

AWS Storage Gateway は、Amazon S3, Amazon EBS, Amazon Glacier, AWS Backup, AWS Direct Connect などの AWS の他のサービスと密接に統合されており、様々なワークフローに対応できる。
また、API を利用して、Storage Gateway の管理を自動化することもできる。

3. アーキテクチャおよび技術要素

  1. ユーザーは、オンプレミス環境に Storage Gateway のアプライアンス（仮想またはハードウェア）を展開。
  2. Storage Gateway は、オンプレミスアプリケーションからのストレージリクエストを受け付け、AWS クラウドへ転送。
  3. AWS クラウドでは、S3、EBS、Glacier などのストレージサービスにデータが保存。
  4. データは、転送中および保存時に暗号化。
  5. よくアクセスされるデータは、ローカルキャッシュに保存し、高速アクセスを実現。

AWS Storage Gateway は、オンプレミス環境と AWS クラウドをシームレスに連携させ、ハイブリッドストレージソリューションを提供する。
データの転送やストレージの管理は AWS が行うため、ユーザーはインフラの管理を行う必要はない。

4. セキュリティと認証・認可

AWS Storage Gateway は、データセキュリティを確保するために、以下の機能を提供する:

  • IAM 統合: AWS Identity and Access Management (IAM) を利用して、Storage Gateway へのアクセスを制御する。
  • データ暗号化: データは転送中および保存時に暗号化される。
  • VPC エンドポイント: VPC 内から Storage Gateway にアクセスする際に、インターネットを経由せずにアクセスできる。
  • アクセス制御: IAM ポリシーを通じて、ユーザーやグループごとに、Storage Gateway の操作権限を詳細に制御できる。

これらのセキュリティ対策により、オンプレミス環境と AWS クラウド間のデータ転送を安全に保護する。

5. 料金形態

AWS Storage Gateway の料金は主に以下に基づく:

  • ゲートウェイの利用: Storage Gateway アプライアンスの実行時間に応じて課金。
  • ストレージ: クラウドストレージ（S3, EBS, Glacier）の利用料金が発生。
  • データ転送: データ転送量に応じて課金。
  • キャッシュ: ローカルキャッシュで使用するストレージ容量に応じて課金。

6. よくあるアーキテクチャ・設計パターン

AWS Storage Gateway は、様々なハイブリッドストレージ環境で利用できる。
一般的なパターンは以下の通りである:

  • オンプレミスデータの AWS クラウドへの移行: 大量のデータを AWS に移行するために、Storage Gateway を利用。
  • オンプレミスアプリケーションでのクラウドストレージの利用: オンプレミスアプリケーションからクラウドストレージをローカルストレージのように利用。
  • バックアップと災害対策: オンプレミスのバックアップデータを AWS に保存し、災害復旧に備える。
  • データアーカイブ: 古いデータを S3 Glacier にアーカイブし、長期保管。
  • ファイル共有: オンプレミス環境と AWS クラウド環境の間で、ファイルを共有。
  • ハイブリッドクラウド環境: オンプレミス環境と AWS クラウド環境を連携させ、柔軟なストレージ環境を構築。

7. 設定・デプロイ手順（ハンズオン例）

  1. AWS マネジメントコンソールから AWS Storage Gateway を開き、ゲートウェイタイプ（ファイル、ボリューム、テープ）を選択。
  2. Storage Gateway のアプライアンス（仮想またはハードウェア）をダウンロードし、オンプレミス環境にデプロイ。
  3. アプライアンスを設定し、AWS アカウントと連携。
  4. ゲートウェイを作成し、AWS のストレージサービス（S3, EBS, Glacier）と連携。
  5. オンプレミス環境から Storage Gateway 経由で、クラウドストレージにアクセス。

8. 試験で問われやすいポイント

8.1 ハイブリッドストレージ

  • 特徴: オンプレミス環境と AWS クラウド間でストレージを連携。
  • 利用: クラウドストレージをオンプレミスからシームレスに利用可能。
  • 試験対策: ハイブリッドストレージのメリット、利用ケースが問われる。

8.2 ゲートウェイタイプ

  • 種類: ファイルゲートウェイ、ボリュームゲートウェイ、テープゲートウェイ。
  • 利用: 各ゲートウェイタイプは異なるユースケースに対応。
  • 試験対策: 各ゲートウェイタイプの特徴、利用シーンが問われる。

8.3 ファイルゲートウェイ

  • プロトコル: NFS または SMB。
  • 利用: オンプレミスアプリケーションから S3 へのアクセス。
  • 試験対策: ファイルゲートウェイの利用方法、プロトコルが問われる。

8.4 ボリュームゲートウェイ

  • プロトコル: iSCSI。
  • 利用: オンプレミス環境から AWS にブロックストレージを提供。
  • 試験対策: ボリュームゲートウェイの利用方法、プロトコルが問われる。

8.5 テープゲートウェイ

  • 機能: 物理的なテープライブラリを VTL に置き換え。
  • 利用: バックアップデータを S3 Glacier にアーカイブ。
  • 試験対策: テープゲートウェイの利用方法、VTL との連携が問われる。

8.6 ローカルキャッシュ

  • 機能: よくアクセスされるデータをローカルにキャッシュ。
  • 目的: データアクセスを高速化、レイテンシーを低減。
  • 試験対策: ローカルキャッシュの仕組み、メリットが問われる。

8.7 料金体系

  • 課金対象: ゲートウェイの利用、クラウドストレージの利用、データ転送量、キャッシュストレージ。
  • 最適化: 不要なデータ転送の削減、適切なキャッシュサイズの設定がコスト削減に有効。
  • 試験対策: 料金体系、課金対象が問われる。

8.8 類似・関連サービスとの比較

  • AWS DataSync: オンプレミスと AWS 間で大量データを高速に移行するサービス。Storage Gateway はオンプレミスとクラウド間のストレージ連携に特化。
  • Amazon S3: オブジェクトストレージサービス。Storage Gateway はオンプレミスからのアクセスを容易にするためのサービス。

8.9 試験で頻出となる具体的な問われ方と答え

  • Q: AWS Storage Gateway は何を提供するサービスですか？
  • A: オンプレミス環境と AWS クラウドの間でストレージを連携させるハイブリッドストレージサービスである。
  • Q: AWS Storage Gateway には、どのようなゲートウェイタイプがありますか？
  • A: ファイルゲートウェイ、ボリュームゲートウェイ、テープゲートウェイの 3 つのゲートウェイタイプがある。
  • Q: AWS Storage Gateway のファイルゲートウェイは、どのようなプロトコルをサポートしていますか？
  • A: NFS または SMB プロトコルをサポートしている。
  • Q: AWS Storage Gateway のテープゲートウェイは、どのような役割を果たしますか？
  • A: 物理的なテープライブラリを仮想テープライブラリ（VTL）に置き換え、バックアップデータを S3 Glacier にアーカイブできる。
  • Q: AWS Storage Gateway の料金はどのように計算されますか？
  • A: ゲートウェイの利用、クラウドストレージの利用、データ転送量、キャッシュストレージなどに基づいて計算される。