Bucket, oggetti e Regions

Amazon Simple Storage Service (S3) è il servizio di storage di oggetti di AWS, progettato per archiviare e recuperare qualsiasi quantità di dati da qualsiasi punto su Internet. S3 offre una durabilità di 11 nove (99,999999999%) archiviando in modo ridondante gli oggetti su più dispositivi in più Availability Zone all'interno della Region selezionata. È scalabile senza limiti pratici, non ha un limite di capacità e supporta oggetti da 0 byte fino a 5 TB. S3 è alla base di innumerevoli architetture AWS: viene utilizzato per siti web statici, data lake, repository di backup e molto altro.

Un bucket S3 è un contenitore con nome univoco a livello globale per gli oggetti. I bucket vengono creati in una specifica Region AWS, ma i loro nomi devono essere univoci a livello globale in tutti gli account AWS del mondo (perché il nome diventa parte dell'URL). I nomi dei bucket devono contenere da 3 a 63 caratteri, essere in minuscolo, iniziare con una lettera o un numero e non contenere underscore o lettere maiuscole. Una best practice consiste nell'includere l'ID dell'account o un suffisso casuale per evitare collisioni di nomi con altri account.

Un oggetto in S3 è composto dai dati (il contenuto del file), da una chiave (il nome univoco dell'oggetto all'interno del bucket), dai metadati (coppie chiave-valore definite dal sistema e dall'utente) e, facoltativamente, da un ID di versione (se il versioning è abilitato). La chiave è la stringa completa simile a un percorso, ad esempio photos/2024/summer/beach.jpg. S3 è piatto: non esistono directory reali, ma solo prefissi delle chiavi che hanno l'aspetto di directory. La dimensione massima di un oggetto è 5 TB; per gli oggetti più grandi di 100 MB, utilizzi Multipart Upload per ottenere prestazioni e affidabilità migliori.

È possibile accedere agli oggetti S3 tramite due formati di URL. Path-style: https://s3.<region>.amazonaws.com/<bucket>/<key> (in fase di dismissione per i nuovi bucket). Virtual-hosted-style: https://<bucket>.s3.<region>.amazonaws.com/<key> (lo standard attuale). Il nome del bucket diventa un sottodominio, motivo per cui i nomi dei bucket devono essere conformi alle regole DNS. Per gli URL pre-firmati e le distribuzioni CloudFront viene sempre visualizzato il formato virtual-hosted. Comprendere la struttura dell'URL aiuta a configurare correttamente le policy dei bucket e CORS.

A partire da dicembre 2020, Amazon S3 offre coerenza forte in lettura dopo scrittura per tutte le operazioni, ovvero PUT di nuovi oggetti, sovrascritture ed eliminazioni, in tutte le Region automaticamente e senza costi aggiuntivi. Ciò significa che, non appena una scrittura ha esito positivo, qualsiasi lettura successiva restituirà la versione più recente dell'oggetto. Si tratta di un miglioramento significativo rispetto al precedente modello di coerenza eventuale e semplifica la progettazione delle applicazioni, eliminando la necessità di ritardi nella lettura dopo una scrittura o di una logica di ritentativo.

Quando crea un bucket S3, specifica una Region e i Suoi dati restano in quella Region, a meno che non configuri esplicitamente la replica. AWS replica i dati all'interno di quella Region in più AZ per garantire la durabilità, ma non trasferisce automaticamente i dati in altre Region. Questa residenza regionale dei dati è importante per la conformità: se le normative richiedono che i dati restino nell'UE, crei il bucket in eu-west-1 o in un'altra Region dell'UE; i Suoi dati non ne usciranno.

Multipart Upload è obbligatorio per gli oggetti di dimensioni superiori a 5 GB e consigliato per quelli superiori a 100 MB. Divide l'oggetto in parti (minimo 5 MB per parte, fino a 10.000 parti), carica ogni parte in modo indipendente (in parallelo) e le combina nell'oggetto finale. Se una parte non va a buon fine, è sufficiente ritentare il caricamento di quella parte. AWS CLI e gli SDK gestiscono automaticamente il multipart upload quando utilizza il comando aws s3 cp per i file di grandi dimensioni: non è necessario implementarlo manualmente.

Ogni oggetto S3 dispone di metadati di sistema impostati da AWS (Content-Type, Content-Length, ETag, Last-Modified) e di metadati definiti dall'utente facoltativi (coppie chiave-valore personalizzate con prefisso x-amz-meta-). I metadati vengono archiviati insieme all'oggetto e restituiti nelle intestazioni della risposta HTTP quando l'oggetto viene scaricato. Content-Type è particolarmente importante per la pubblicazione sul web: se carica un file HTML senza impostare Content-Type: text/html, i browser potrebbero proporlo per il download invece di visualizzarlo.

Amazon S3 può fungere da host per siti web statici, fornendo direttamente da un bucket file HTML, CSS, JavaScript, immagini e altri file. Abiliti l'hosting di siti web statici nelle proprietà del bucket e specifichi un documento indice (index.html) e, facoltativamente, un documento di errore (404.html). L'URL dell'endpoint del sito web del bucket segue il formato: http://<bucket>.s3-website.<region>.amazonaws.com. Per il supporto HTTPS e ai domini personalizzati, posizioni una distribuzione CloudFront davanti al bucket del sito web statico S3.

S3 Transfer Acceleration velocizza il caricamento di oggetti su lunghe distanze instradando i dati attraverso la CloudFront Edge Location più vicina e poi sulla rete backbone privata di AWS fino alla Region del bucket S3. Invece di caricare direttamente sull'endpoint S3, il client carica i dati su un endpoint accelerato come my-bucket.s3-accelerate.amazonaws.com. Transfer Acceleration applica un piccolo costo per GB, ma può migliorare significativamente la velocità di caricamento per gli utenti geograficamente lontani dalla Region del bucket.

I tag degli oggetti sono coppie chiave-valore associate agli oggetti S3 per classificarli e gestirli. I tag vengono utilizzati per: regole del ciclo di vita (trasferire o scadere gli oggetti con tag specifici), controllo degli accessi (condizioni nelle policy IAM e nelle policy dei bucket basate sui valori dei tag), allocazione dei costi (Cost Explorer monitora la spesa S3 per tag) e inventario e analisi. Ogni oggetto può avere fino a 10 tag. I tag possono essere aggiunti durante il caricamento o aggiornati dopo la creazione dell'oggetto senza modificarne i dati.

Verifichi la Sua comprensione dei concetti di AWS Solutions Architect (SAA-C03) trattati in questa lezione.

In questa lezione ha appreso che: i bucket S3 sono contenitori con nome univoco a livello globale associati a una specifica Region; gli oggetti sono archiviati con una struttura piatta basata sulle chiavi e supportano metadati e tag; e S3 offre coerenza forte in lettura dopo scrittura e una durabilità di 11 nove grazie alla ridondanza tra più AZ. Nel prossimo argomento esploreremo il controllo degli accessi S3 con le policy dei bucket e gli ACL.