¿Qué es Amazon S3? Tu guía para un almacenamiento en la nube escalable

No es ningún secreto que la cantidad de datos generados en todo el mundo se está disparando. Según una investigación de Statistala cantidad total de datos creados en todo el mundo era de unos 2 zettabytes en 2010, pero se prevé que alcance los 181 zettabytes en 2025. Si no tienes claro lo que es un zettabyte, piénsalo así: un zettabyte equivale a mil millones de terabytes, lo que es suficiente para almacenar muchas veces todas las películas, canciones y libros jamás creados.

Así pues, la generación de datos se está disparando, lo que significa que hay una necesidad proporcional de soluciones de almacenamiento fiables, escalables y rentables. Ahí es donde entra Amazon S3.

Amazon S3 (las siglas S3 significan Simple Storage Service) es el servicio estrella de almacenamiento de objetos de Amazon Web Services. Ofrece una capacidad de almacenamiento prácticamente ilimitada, gran durabilidad y precios flexibles (aunque algo complejos). En este artículo, aprenderás qué es el S3, cómo funciona, sus principales características y por qué es una solución a la que recurren empresas de todos los tamaños. Y si lo que buscas es comprender el terreno, por así decirlo, prueba a seguir nuestros dos cursos, muy informativos: Comprender la computación en nube y los conceptos de AWS.

¿Qué es Amazon S3?

Amazon S3 es un servicio de almacenamiento de objetos totalmente gestionado que AWS lanzó por primera vez en 2006. El objetivo a la hora de diseñarlo era crear un servicio que pudiera almacenar, procesar y recuperar cualquier cantidad de datos desde cualquier lugar de la web, convirtiéndolo en un componente esencial de varias aplicaciones modernas basadas en datos. Éstos son los componentes básicos de S3:

• Objetos: Los datos se almacenan como "objetos": archivos de cualquier tipo o tamaño, y cualquier metadato que describa el archivo. Cada objeto puede tener un tamaño de hasta 5 TB.
• Cubos: son contenedores de objetos. Si quieres almacenar datos en Amazon S3, primero tendrás que crear un bucket y especificar un nombre de bucket y una Región de AWS. A continuación, los datos se cargan como objetos en el bucket de Amazon S3.  
• Claves: Cada objeto de un cubo se identifica mediante una "clave" única, similar a un nombre de archivo.

Componentes principales de Amazon S3. Fuente: Imagen de Napkin AI

Características principales de Amazon S3

Veamos ahora las características principales, sin ningún orden en particular:

1. Escalabilidad

Con AWS S3, puedes almacenar cualquier volumen de datos y tráfico en cualquier momento. Tanto si almacenas unos pocos gigabytes de datos como petabytes, construyes un sitio web o almacenas datos de aprendizaje automático, la elasticidad de S3 proporciona una solución de almacenamiento segura, escalable y fácil de usar.

2. Durabilidad y disponibilidad

Amazon S3 almacena copias de tus datos en varias ubicaciones, por lo que es poco probable que pierdas información. Gracias a este diseño, el servicio alcanza un índice de durabilidad del 99,999999999% (Amazon lo llama "11 nueves"), lo que garantiza un riesgo mínimo de pérdida de datos. S3 también ofrece sólidos Acuerdos de Nivel de Servicio (SLA) que te permiten acceder a tus datos cuando los necesites.

3. Seguridad

La seguridad es una prioridad absoluta. Con S3, obtienes:

• Seguridad de los datos con herramientas integradas de encriptación y gestión de accesos. Cifra automáticamente todos los objetos que subas a cualquier cubo.
• Puedes bloquear el acceso público a todos tus objetos, tanto a nivel de cubo como de cuenta, utilizando Bloquear Acceso Público S3.
• S3 cumple varias normas de conformidad (PCI-DSS, HIPAA/HITECH, FedRAMP, Directiva de Protección de Datos de la UE y FISMA) para ayudarte a cumplir las obligaciones normativas.
• AWS proporciona capacidades de auditoría para que puedas controlar quién intenta acceder a tus recursos S3.
• Controles de acceso detallados mediante IAM, políticas de cubo y mucho más.

4. Rendimiento

Amazon S3 está diseñado para entregar rápidamente grandes cantidades de datos, por lo que es ideal para aplicaciones que manejan cargas de trabajo pesadas. Así, el alto rendimiento y el acceso de baja latencia lo hacen ideal para aplicaciones de datos intensivos. También puedes mejorar aún más el rendimiento eligiendo las formas adecuadas de leer y escribir datos, dividiendo los archivos grandes en partes más pequeñas durante las cargas y enviando varias peticiones en paralelo.

5. Relación coste-eficacia

Gracias a su modelo depago por uso, sólo pagas por lo que utilizas en términos de almacenamiento, solicitudes y transferencia de datos. La tarifa que te cobren depende del tamaño de tus objetos, del tiempo que los hayas almacenado durante el mes y de la clase de almacenamiento. Esta flexibilidad permite a las empresas ampliarse o reducirse en función de sus necesidades, evitando grandes costes iniciales de infraestructura. Puedes estimar tus costes utilizando la Calculadora de precios de AWS. 

¿Qué son las clases de almacenamiento de Amazon S3?

Amazon S3 ofrece diferentes clases de almacenamiento para adaptarse a los patrones de acceso a tus datos y a tus requisitos de coste:

Clases de almacenamiento de Amazon S3: Fuente: Imagen del autor

Norma S3

S3 Estándar es una opción de almacenamiento fiable y de alto rendimiento, perfecta para archivos a los que necesitas acceder con frecuencia. Ofrece tiempos de respuesta rápidos y puede manejar grandes cantidades de datos, por lo que es una gran elección para todo, desde aplicaciones en la nube y sitios web dinámicos hasta juegos para móviles y análisis de grandes datos.

S3 Tiering Inteligente

Amazon S3 Intelligent-Tiering destaca porque reduce automáticamente tus costes de almacenamiento en el momento en que cambian tus patrones de acceso a los datos, sin ralentizar el rendimiento ni añadir trabajo extra por tu parte. Supervisa continuamente tu uso de datos y los desplaza al nivel más rentable siempre que cambien tus necesidades de acceso.

S3 Express Una Zona

Esta clase de almacenamiento de zona de disponibilidad única se centra en la velocidad, ofreciendo un acceso de un solo dígito de milisegundo para los datos que recuperas con frecuencia y para las aplicaciones sensibles a la latencia. Puedes obtener un acceso a los datos hasta 10 veces más rápido y pagar hasta un 50% menos en costes de solicitud en comparación con S3 Estándar.

S3 Glaciar

Diseñadas para archivar datos al menor coste, las clases de almacenamiento S3 Glacier ofrecen un alto rendimiento, opciones de recuperación flexibles y una escalabilidad prácticamente ilimitada, todo ello con una durabilidad del 99,999999999% (11 nueves). Te permiten elegir la rapidez con la que quieres acceder a tus datos archivados en función de tus necesidades y presupuesto.

Recuperación instantánea S3 Glacier

S3 Glacier Instant Retrieval es una clase de almacenamiento de archivos diseñada para datos que rara vez necesitas pero a los que quieres acceder en milisegundos. Por ejemplo, si sólo consultas tus datos una vez cada tres meses, puedes ahorrar hasta un 68% en costes de almacenamiento en comparación con S3 Estándar-Acceso Frecuente (S3 Estándar-IA). Incluso con este coste inferior, sigues obteniendo el mismo rendimiento rápido y acceso a nivel de milisegundos que obtendrías con S3 Estándar o S3 Estándar-IA.

Otros

Para la opción de menor coste absoluto, S3 Glacier Deep Archive proporciona archivado y preservación digital a largo plazo, pero normalmente se tarda unas horas en recuperar tus datos.

Amazon S3 también tiene clases de almacenamiento que se ejecutan en AWS Dedicated Local Zones. Estas zonas son infraestructuras especiales de AWS gestionadas por AWS pero creadas sólo para ti o tu comunidad, y pueden estar ubicadas en un centro de datos específico que tú elijas. Esto facilita el cumplimiento de los requisitos normativos, ya que tus datos permanecen donde los necesitas. 

Además, S3 en Puestos de avanzada ofrece una clase de almacenamiento llamada "Puestos de avanzada". Utiliza las API estándar de S3, y está diseñado para mantener tus datos seguros almacenando copias en varios dispositivos y servidores de tus puestos de avanzada.

Políticas del ciclo de vida

Puedes establecer políticas de ciclo de vida que decidan qué ocurre con tus archivos a lo largo del tiempo. Por ejemplo, cuando los datos envejecen, estas reglas pueden mover automáticamente los objetos a clases de almacenamiento más baratas o eliminarlos por completo cuando ya no se necesitan. Esto ahorra dinero al mantener sólo los datos de alta prioridad o de uso frecuente en las clases de almacenamiento más caras.

¿Cómo funciona Amazon S3?

Exploremos ahora con cierto detalle cómo funciona el S3.

Arquitectura

S3 se basa en una arquitectura distribuida que replica tus datos en varias zonas de disponibilidad (AZ) dentro de una región de AWS. Esta configuración evita que tus datos se pierdan o dejen de estar disponibles si una AZ experimenta problemas. Es el mismo diseño que permite a S3 almacenar de forma fiable cientos de billones de objetos en todo el mundo, como se destacaen esta entrada del blog ByteByteGo. En esencia, la arquitectura de S3 garantiza que siempre puedas acceder a tus archivos, pase lo que pase en un único centro de datos.

¿Cómo funciona Amazon S3? Fuente: Imagen de Napkin AI

Modelo de coherencia de datos

Con una fuerte consistencia de lectura después de escritura, una vez que subas o actualices un archivo en S3, podrás acceder instantáneamente a la versión más reciente. Esto también se aplica a los borrados y sobrescrituras, por lo que no hay que esperar ni dar pasos adicionales para asegurarte de que siempre trabajas con los datos más recientes.

Versionado y replicación

También puedes configurar la replicación para que copie automáticamente los archivos en otro bucket de la misma región de AWS (Replicación en la misma región, o SRR) o en un bucket de una región diferente (Replicación entre regiones, o CRR), añadiendo protección adicional y ayudándote a cumplir las necesidades normativas.

Principales casos de uso de Amazon S3

Casos de uso de Amazon S3. Fuente: Imagen de Napkin AI

1. Copia de seguridad y restauración de datos: Cumple fácilmente tus objetivos de recuperación y tus necesidades de conformidad con las potentes características de replicación de Amazon S3, la protección de datos mediante AWS Backup y varias soluciones de socios de AWS. 
2. Archivo de datos: Las organizaciones pueden almacenar los datos archivados en clases de almacenamiento de Amazon S3 Glacier para reducir costes, simplificar la administración y desbloquear información valiosa. Por ejemplo, LA BBC, el servicio público de radiodifusión del Reino Unido, trasladó de forma segura su archivo insignia de 100 años de antigüedad a Amazon S3 Glacier Instant Retrieval, garantizando un acceso rápido y fiable al contenido histórico.
3. Distribución y alojamiento de contenidos: Muchos usuarios alojan sitios web estáticos directamente desde un cubo de S3. S3 también se integra fácilmente con CloudFront (CDN de AWS) para la distribución global de contenidos.
4. Recuperación en caso de catástrofe: Puedes replicar datos entre regiones para crear un sólido plan de RD, en caso de avería del sistema, minimizando así el tiempo de inactividad y la pérdida de datos en caso de fallos regionales.
5. Big Data y Analítica: S3 también actúa como unlago de datos de , y se integra perfectamente con servicios como Amazon Athena, AWS Glue y Amazon EMR para realizar análisis avanzados de big data.
6. Distribución de software y objetos: Muchas empresas utilizan S3 para distribuir binarios de software, actualizaciones de aplicaciones y activos multimedia de forma fiable y a escala.
7. IA Generativa: Amazon S3 gestiona más de 350 billones de objetos y procesa más de 100 millones de solicitudes por segundo, lo que lo convierte en una potente opción para almacenar grandes cantidades de datos. Con su escalabilidad y fiabilidad, podría ser el punto de partida perfecto para el viaje de la IA generativa de una organización.

Características avanzadas e integraciones de Amazon S3

Objeto S3 Lambda

S3 Object Lambda te permite personalizar los formatos de datos para diferentes aplicaciones sin necesidad de servidores adicionales, proxies o copias duplicadas de datos. En su lugar, utiliza AWSLambda para modificar automáticamente los datos a medida que se solicitan desde S3.

Funciona así:

• Cuando una aplicación solicita datos (GET, HEAD o LIST) a S3, S3 Object Lambda activa una función de AWS Lambda para procesarlos y transformarlos antes de enviar la respuesta.
• AWS Lambda es totalmente sin servidor, por lo que no hay necesidad de administrar infraestructura: ejecuta tu código sólo cuando es necesario.

Empezar es fácil:

• En la consola de administración de AWS, puedes adjuntar una función Lambda a un punto de acceso Lambda a objetos de S3 con unos sencillos pasos.
• Una vez configurado, cada solicitud de datos a través de ese punto de acceso ejecuta automáticamente tu función Lambda, entregando datos personalizados a tu aplicación.

Con S3 Object Lambda, puedes adaptar los datos en tiempo real sin almacenamiento adicional ni configuraciones complejas, haciendo que tus aplicaciones sean más eficientes y flexibles.

Notificaciones de eventos

Con las Notificaciones de Eventos de Amazon S3, puedes recibir alertas de servicios como Lambda, SQS o SNS, siempre que se produzcan eventos específicos en tu bucket de S3. Para configurarlo, sólo tienes que añadir una configuración de notificación especificando los eventos que quieres seguir y dónde deben enviarse las notificaciones. Esta configuración se almacena en el subrecurso de notificación del bucket, y se puede administrar fácilmente mediante la API de Amazon S3.

Análisis e información

Herramientas como la Lente de Almacenamiento S3, el Análisis de Clases de Almacenamiento y los Informes de Inventario te ayudan a comprender el uso y los costes de tu almacenamiento. La visibilidad de toda la organización la proporciona S3 Storage Lens, que analiza el uso y las tendencias del almacenamiento y ofrece sugerencias prácticas para la seguridad de los datos y la reducción de costes. Es la primera solución analítica para el almacenamiento en la nube que proporciona una visión única y completa de varias cuentas.

S3 Inventario crea informes diarios o semanales para el seguimiento y la gestión de objetos que incluyen metadatos como la clase de almacenamiento, el cifrado y el estado de replicación. Estos informes apoyan la optimización del flujo de trabajo de big data, las auditorías de seguridad y el cumplimiento normativo.

El Análisis de Clases de Almacenamiento S3 te ayuda a elegir si debes mover los datos a una clase de almacenamiento más económica mediante el seguimiento de los patrones de acceso. Para automatizar este procedimiento se puede utilizar S3 Intelligent-Tiering, que transfiere automáticamente los datos entre niveles de acceso en función de los patrones de uso, o las reglas del ciclo de vida de S3.

Seguridad, conformidad y otras ventajas de Amazon S3

No podemos olvidar la seguridad y el cumplimiento:

Gestión del acceso

Con AWS Identity and Access Management (IAM), las políticas de bucket, las listas de control de acceso (ACL) y los puntos de acceso, puedes decidir quién puede acceder a tus datos y qué acciones puede realizar. Esto es especialmente útil para grandes organizaciones o entornos compartidos.

Certificaciones de conformidad

Amazon S3 es compatible con las principales normas de conformidad, como PCI DSS, HIPAA y FedRAMP, entre otras, lo que lo hace ideal para sectores que exigen una estricta seguridad de los datos y conformidad normativa.

Métodos de encriptación

Puedes cifrar datos en reposo utilizando claves gestionadas por AWS o por el cliente (SSE-S3, SSE-KMS). Para los datos en tránsito, S3 garantiza transferencias de archivos seguras con encriptación SSL/TLS. Seguir las mejores prácticas, como activar el versionado y utilizar la eliminación MFA, puede mejorar aún más tu estrategia de protección de datos.

Con estas características, Amazon S3 proporciona una solución de almacenamiento segura, conforme y flexible para empresas de todos los tamaños.

Conclusión

Amazon S3 es una de las soluciones de almacenamiento en la nube más potentes y fiables que existen. Es escalable, seguro y está repleto de funciones que sirven para todo, desde crear grandes aplicaciones hasta crear lagos de datos o hacer copias de seguridad de archivos importantes. Su flexibilidad y rentabilidad la convierten en una gran opción para empresas de todos los tamaños.

A medida que AWS siga haciendo evolucionar el almacenamiento S3, las nuevas características e integraciones seguirán facilitando aún más la gestión de datos. Por ejemplo, podemos esperar nuevas tendencias, como más conocimientos de datos basados en IA, integraciones más profundas con tecnologías de contenedores y sin servidor, y funciones adicionales para automatizar el cumplimiento. Si te interesa profundizar en AWS y la computación en nube, considera la posibilidad de consultar estos recursos en DataCamp para perfeccionar tus conocimientos:

• Tutorial de almacenamiento de AWS: Introducción práctica a S3 y EFS
• Curso Conceptos AWS
• Curso de streaming de datos con AWS Kinesis y Lambda
• Vía AWS Cloud Practitioner (CLF-C02)