EC2 AMI とインスタンスストア — EBSバックアップとエフェメラルの違い

AMI バックストアの種類

AMI（Amazon Machine Image）にはルートボリュームのストレージタイプによって2種類ある。

EBSバックAMI:
  → ルートボリュームがEBS
  → インスタンス停止後もデータが残る
  → 停止・起動が可能
  → スナップショットで簡単にAMI作成
  → 現代のほとんどの用途はこれ

インスタンスストアバックAMI:
  → ルートボリュームがインスタンスストア（NVMeローカルSSD）
  → インスタンス停止/終了でデータが消える（エフェメラル）
  → 停止はできない（再起動は可能）
  → 高速なローカルI/O（EC2インスタンス内のNVMe）
  → 特定のインスタンスタイプのみ対応

インスタンスストアの特性

インスタンスストアが優れている点:
  → 非常に低レイテンシー（ローカルNVMe SSD）
  → 高いIOPS（io2 Block Expressより速い場合がある）
  → EBSのネットワーク帯域を消費しない
  → 追加料金なし（インスタンス料金に含まれる）

インスタンスストアの制限:
  → 停止/終了するとデータ消失
  → スナップショット不可
  → EBSのような動的サイズ変更不可
  
インスタンスストアに適したデータ:
  ✅ 一時的なスクラッチ領域
  ✅ バッファ・キャッシュ（Redis等の揮発性データ）
  ✅ HDFSのデータノード（HDFS自体がレプリカを管理）
  ✅ 処理途中の中間データ

EC2 インスタンスタイプ別ストレージ

インスタンスストア搭載タイプ:
  i4i.large〜: ストレージ最適化（高IOPS NVMe）
  is4gen.medium〜: AWS Graviton2の高IOPS
  d3.xlarge〜: HDD（大容量・順次アクセス）
  c5d.large〜: コンピュート最適化 + NVMe
  m5d.large〜: 汎用 + NVMe
  r5d.large〜: メモリ最適化 + NVMe

※ 接尾辞「d」がインスタンスストア搭載を示す

AMIの作成とライフサイクル

# 実行中インスタンスからAMIを作成
aws ec2 create-image \
  --instance-id i-xxx \
  --name "my-app-v1.2.0-$(date +%Y%m%d)" \
  --description "Production AMI for my-app version 1.2.0" \
  --no-reboot  # 実行中のまま作成（データ整合性に注意）

# AMIの確認
aws ec2 describe-images \
  --owners self \
  --filters Name=name,Values="my-app-*"

ゴールデン AMI パターン

ゴールデンAMI（Golden AMI）:
  → セキュリティ設定済み、必要なエージェントインストール済みの
    標準ベースイメージ
  → 全EC2インスタンスはゴールデンAMIをベースに起動

ゴールデンAMIに含めるもの:
  → SSM Agent（最新版）
  → CloudWatch Agent
  → セキュリティパッチ適用済みOS
  → 会社標準のセキュリティ設定
  → Inspector エージェント
  
EC2 Image Builder でゴールデンAMIを自動化:
  → パイプラインでOSパッチ適用を自動化
  → CIS ベンチマーク等のセキュリティテストを統合
  → AMIの配布先リージョン/アカウントを設定

AMI のコピーとシェア

# AMIを別リージョンにコピー（DR用）
aws ec2 copy-image \
  --source-region ap-northeast-1 \
  --source-image-id ami-xxx \
  --region us-east-1 \
  --name "my-app-v1.2.0-us-east-1" \
  --encrypted \
  --kms-key-id arn:aws:kms:us-east-1:123456789012:key/yyy

# 別アカウントにAMIをシェア
aws ec2 modify-image-attribute \
  --image-id ami-xxx \
  --launch-permission Add=[{UserId=999999999999}]

# Organizationsにシェア
aws ec2 modify-image-attribute \
  --image-id ami-xxx \
  --launch-permission Add=[{OrganizationArn=arn:aws:organizations::123456789012:organization/o-xxx}]

試験頻出ポイント

シナリオ	回答
EC2停止後もデータを保持	EBSバックAMI
最高のローカルI/OパフォーマンスA	インスタンスストア（NVMe）
インスタンスストアのデータ消失タイミング	停止・終了時（再起動では消えない）
標準化されたEC2イメージの管理	ゴールデンAMI + EC2 Image Builder
AMIを別リージョンに展開	AMIコピー（KMSキーの再暗号化が必要）

まとめ

現代の一般的なワークロードにはEBSバックAMIを使い、高性能な一時データ処理にはインスタンスストアを活用する。インスタンスストアのデータは停止・終了で消えるため、永続的なデータは必ずEBSまたはS3に保存する。

S	公式ソース確認済み
A	成功実績多数・失敗例少数
B	賛否両論
C	動作未確認・セキュリティリスク高
Z	個人所感