【図解】AWS S3とは。棚のない倉庫だと思うと、バケットもキーも腑に落ちる

対象読者: AWSをこれから触る人。 AWS勉強シリーズの4本目です。全体の地図は索引記事にあります。前回のIAM入門で「誰が何をしていいか」を決めたので、今回はその権限で触る最初の置き場、S3です。

S3とは何か

Amazon Simple Storage Service(S3)は、ファイルをインターネット経由で置いたり取り出したりできる、容量無制限のオブジェクトストレージです。AWSの中でも最初期(2006年開始)のサービスで、ほぼ全てのAWSサービスがS3を読み書きの相手として想定しています。「AWSにファイルを置く」と言ったら、まずS3のことです。

サーバーの管理は要りません。ディスク容量の計画も要りません。置いた分だけ課金され、AWS側が複数の設備に自動で複製して保管します。設計上の耐久性は99.999999999%(イレブンナイン)で、1,000万個のファイルを置いて1万年に1個失う計算です。

何に使うか

• ファイルの保管: 画像・動画・PDF・CSV・ログ・バックアップなど、形式を問わず何でも置く
• 静的Webサイトの配信: HTML/CSS/JSを置いてそのまま公開する。サーバー不要
• データ分析の入り口: アプリのログやCSVをS3に溜め、Athena・Glue・Redshiftから直接読む(データレイク)
• 他サービスとの受け渡し: Lambdaが処理した結果を置く、EC2からバックアップを送る、CloudFrontで世界配信する
• 長期保存(アーカイブ): 法定保存の帳票などを、めったに読まない前提の安いクラスに移して置いておく

重要用語

用語	意味
バケット	ファイルを入れる入れ物。名前は世界中で一意。リージョンを選んで作る
オブジェクト	S3に置く1個のファイル。データ本体+メタデータ。1個最大5TB
キー	オブジェクトの名前。reports/2026-08.csv のように / を含めてよいが、S3にフォルダの実体は無い(キーの文字列を見て、コンソールがフォルダ風に見せているだけ)
ストレージクラス	保存の等級。よく読むなら Standard、たまに読むなら Standard-IA、ほぼ読まないなら Glacier 系。安いクラスほど取り出しが遅い・取り出し料金がかかる
バージョニング	同じキーに上書きしても古い版を残す設定。誤削除・誤上書きの保険
ライフサイクルルール	「30日たったらIAへ、365日たったらGlacierへ、7年で削除」のような自動移行・自動削除の設定
署名付きURL	期限付きの一時的なダウンロード/アップロードURL。バケットを公開せずに特定の人にだけ渡せる
ブロックパブリックアクセス	バケットを誤って全世界公開しないための安全装置。新規バケットは既定でON

仕組みの要点

S3はキーと値のストアです。「バケット名+キー」がアドレスで、そこにバイト列を置きます。ファイルシステムではないので、ファイルの一部だけ書き換える(追記する)ことはできません。変更は必ずオブジェクトごとの丸ごと上書きです。

置いたデータはリージョン内の複数の建物(アベイラビリティゾーン)に自動複製されます。読み書きの整合性は「書いた直後に読めば最新が返る」強い整合性です(2020年12月以降)。

アクセス制御は2系統あります。IAMポリシー(前回やった「誰が」側)と、バケットポリシー(バケット側に「このバケットは誰に何を許すか」を書く)です。同じアカウント内なら、どちらかにAllowがあれば通ります。ただし明示的なDenyがどちらかにあれば、Allowがあっても拒否です。別アカウントから触るときだけ「両方でAllow」が要ります(組織のSCPやPermissions Boundaryなど、他の制約ポリシーが無い前提の話です)。

使い方

やることは4つだけです。倉庫を作って、箱を置いて、札を読んで探して、要らなくなったら捨てる。

この4コマがそのままコードの順番になります。Python(boto3)で書くと次のとおりです。

import boto3

s3 = boto3.client("s3", region_name="ap-northeast-1")
bucket = "my-first-bucket-20260816"   # 世界で一意な名前にする

# ① バケットを作る(東京リージョン)
s3.create_bucket(Bucket=bucket,
                 CreateBucketConfiguration={"LocationConstraint": "ap-northeast-1"})

# ② ファイル(オブジェクト)を置く
s3.put_object(Bucket=bucket, Key="reports/2026-08.csv",
              Body=b"date,sales\n2026-08-01,100\n")

# ③ 一覧を見る(Prefixで「フォルダ」相当を絞る)
for o in s3.list_objects_v2(Bucket=bucket, Prefix="reports/")["Contents"]:
    print("list:", o["Key"], o["Size"], "bytes")

# ④ 取り出す
body = s3.get_object(Bucket=bucket, Key="reports/2026-08.csv")["Body"].read()
print("get:", body.decode())

# ⑤ 消す
s3.delete_object(Bucket=bucket, Key="reports/2026-08.csv")

実行結果はこうなります(motoでAWSアカウント無しに実行)。

list: reports/2026-08.csv 26 bytes
get: date,sales
2026-08-01,100

ローカルのファイルをそのまま上げたいときは s3.upload_file("local.csv", bucket, "reports/local.csv")、落とすときは s3.download_file(bucket, key, "saved.csv") が使えます。大きなファイルの分割アップロードもこの2つが自動でやってくれます。

バケットを公開せずに特定の人にファイルを渡すには署名付きURLを使います。

# 10分間だけ有効なダウンロードURL
url = s3.generate_presigned_url(
    "get_object",
    Params={"Bucket": bucket, "Key": "reports/2026-08.csv"},
    ExpiresIn=600,
)
print(url)

出力(長いので改行を入れています。X-Amz-Expires=600 が10分の期限です)。

https://my-first-bucket-20260816.s3.amazonaws.com/reports/2026-08.csv
  ?X-Amz-Algorithm=AWS4-HMAC-SHA256
  &X-Amz-Credential=FOOBARKEY%2F20260816%2Fap-northeast-1%2Fs3%2Faws4_request
  &X-Amz-Date=20260816T090716Z&X-Amz-Expires=600&X-Amz-SignedHeaders=host
  &X-Amz-Signature=0b837d818a8a83a0...

手元のmoto 5.2.2 + boto3 1.43.72は既定だと古い形式(Signature=...&Expires=...)のURLを返しました。本物のS3は新しいバケットでこの古い形式を受け付けないので、クライアント作成時に config=Config(signature_version="s3v4") を渡して上の形式にしています。このURLを知っている人だけが、期限内だけ取り出せます。「メールでダウンロードリンクを送る」「ブラウザから直接S3にアップロードさせる」はこれで実装します。

誤削除の保険にはバージョニングを有効にします。設定するとこう変わります。

左が何もしない場合、右が有効にした場合です。

s3.put_bucket_versioning(Bucket=bucket,
                         VersioningConfiguration={"Status": "Enabled"})
s3.put_object(Bucket=bucket, Key="v.txt", Body=b"v1")
s3.put_object(Bucket=bucket, Key="v.txt", Body=b"v2")   # 上書き
print(len(s3.list_object_versions(Bucket=bucket, Prefix="v.txt")["Versions"]))  # → 2

上書きしても古い版が残るので、戻せます。有効にすると古い版の分も課金されるので、ライフサイクルルールで古い版を一定期間後に消す設定とセットで使います。

使い分け。S3か、EBSか、EFSか

AWSの「保存する場所」は3種類。最初はどれも同じに見えるので、判断の軸を1行ずつ置きます。

場面	選ぶもの	理由
ファイルをアプリやユーザーがHTTPで出し入れする	S3	容量無制限・安い・どこからでも届く。サーバーに紐づかない
EC2のOSやデータベースのディスクが要る	EBS	1台のEC2に接続するブロックストレージ。OSからは普通のディスクに見える
複数のEC2から同じディレクトリを同時に読み書きしたい	EFS	NFSで共有できるファイルシステム。S3は「同時にファイルの一部を書く」ができない
めったに読まないが捨てられない	S3 Glacier系	保管料が最安。取り出しに分〜時間かかる

迷ったらS3、「OSから普通のディスクとして見えてほしい」ならEBS、「複数台で共有するファイルシステム」ならEFS、と覚えます。

料金の考え方

課金は主に3つです。

• 保管料: 置いている容量×時間。東京リージョンのStandardで約0.025 USD/GB/月。100GBで月300円台
• リクエスト料: PUT/GET等の回数。GETは1,000回あたり約0.0004 USDと安いが、数億回叩くと効いてくる
• 転送料: インターネットへの送信にかかる。受信(アップロード)は無料。同じリージョン内のEC2やLambdaからの読み取りも無料

一度電卓を叩いてみると転送料の重さが分かります。100GBの動画を1,000人に配ると送信100TB。東京の段階料金(最初の10TBが0.114 USD/GB、その先は0.089→0.086)で計算すると約9,000 USD。保管料は月2.5 USDなので、誤差です。配信が主用途ならCloudFront(CDN)を前に置きます。

無料利用枠もあります(枠の形はアカウント作成時期で変わるので、公式の料金ページで確認してください)。個人の学習で課金が問題になることはまずありません。

実際に叩くと止まるところ

上のコードを書きながら、motoで意図的にエラーを起こして挙動を見ました。エラーコードは本物のS3と同じです。

create_bucket(Bucket=b)                      # 東京でLocationConstraint無し
 → IllegalLocationConstraintException
get_object(Bucket=b, Key="nope.txt")         # 無いキー
 → NoSuchKey - The specified key does not exist.
delete_bucket(Bucket=b)                      # 中身が残ったまま
 → BucketNotEmpty - The bucket you tried to delete is not empty
delete_object(Bucket=b, Key="never.txt")     # 無いキーを消す
 → HTTP 204(エラーにならない)
put_object(Bucket=b, Key="empty-folder/", Body=b"")
 → 一覧に ('empty-folder/', 0) が出る       # 「フォルダ」の正体は0バイトのオブジェクト

1つ目は初見でまず引っかかります。us-east-1以外でバケットを作るときは CreateBucketConfiguration が必須で、省略するとこの例外です。4つ目は逆に注意で、消すつもりのキー名を打ち間違えても成功扱いになります。削除ログを見て安心していたら実は何も消えていなかった、が起きます。

よくある注意点

• バケットを公開しない。 ブロックパブリックアクセスは新しく作るバケットでは既定でONです。「静的サイトで公開したい」以外の理由で外さないでください。個人情報入りバケットの公開設定ミスは、毎年ニュースになっています
• バケット名は取り消せないし、他人と被る。 一度作ると名前変更はできず、消して作り直しです。会社名やプロジェクト名+用途+リージョンなど、被らない規則を決めてから作ります
• フォルダは無い。 reports/ を作ったつもりでも、中のオブジェクトを全部消せば「フォルダ」も消えます。S3の概念としてフォルダは無く、コンソールの「フォルダ作成」は0バイトのオブジェクトを置いているだけです(上の実測の5つ目)
• 消したら基本戻らない。 バージョニングを入れていないバケットの delete は即時・不可逆です。大事なバケットにはバージョニング+ライフサイクルを最初から
• リージョンを間違えない。 バケットは作ったリージョンに固定です。東京のEC2から米国のバケットを読むと遅い上に転送料がかかります

まとめ

S3は「置く・取る・消す」の3動詞で足ります。バケットの中にキーで名前を付けて置く、それだけです。守るのは3つ。フォルダは無い、公開しない、消したら戻らない。この3つを押さえていれば、初心者がS3で事故る場面はほぼありません。

次に手を動かすなら、バージョニングをONにして put→上書き→list_object_versions で2版見えるところまでやってみてください。そこまでできればS3の基本は卒業です。

次回はEC2(仮想サーバー)を予定しています。

参考

• Amazon S3 公式ドキュメント
• Amazon S3 の料金
• シリーズ索引: AWSとは何か
• 前回: IAM入門