Qu'est-ce qu'Amazon S3 ? Votre guide du stockage en nuage évolutif

Ce n'est un secret pour personne que la quantité de données générées dans le monde est en train de monter en flèche. Selon une étude menée par Statistala quantité totale de données créées dans le monde était d'environ 2 zettaoctets en 2010, mais devrait atteindre 181 zettaoctets d'ici à 2025. Si vous ne savez pas exactement ce qu'est un zettaoctet, pensez-y : un zettaoctet équivaut à un milliard de téraoctets, ce qui est suffisant pour stocker plusieurs fois tous les films, toutes les chansons et tous les livres jamais créés.

La production de données monte en flèche, ce qui signifie qu'il existe un besoin proportionnel de solutions de stockage fiables, évolutives et rentables. C'est là qu'intervient Amazon S3.

Amazon S3 (S3 signifie Simple Storage Service) est le service phare de stockage d'objets d'Amazon Web Services. Il offre une capacité de stockage pratiquement illimitée, une grande durabilité et une tarification souple (mais assez complexe). Dans cet article, vous apprendrez ce qu'est S3, comment il fonctionne, ses principales caractéristiques et pourquoi il s'agit d'une solution de choix pour les entreprises de toutes tailles. Et si vous cherchez à comprendre le terrain, pour ainsi dire, essayez de suivre nos deux cours très instructifs : Comprendre les concepts ducloud computing et d'AWS.

Qu'est-ce qu'Amazon S3 ?

Amazon S3 est un service de stockage d'objets entièrement géré qui a été lancé par AWS en 2006. L'objectif, au moment de sa conception, était de créer un service capable de stocker, de traiter et d'extraire n'importe quelle quantité de données à partir de n'importe quel endroit du web, ce qui en fait un composant essentiel de plusieurs applications modernes axées sur les données. Voici les principaux composants de S3 ( ):

• Objets: Les données sont stockées sous forme d'"objets" - des fichiers de n'importe quel type ou taille, et toutes les métadonnées qui décrivent le fichier. Chaque objet peut atteindre une taille de 5 To.
• Seaux: sont des conteneurs d'objets. Si vous souhaitez stocker des données dans Amazon S3, vous devez d'abord créer un godet et spécifier un nom de godet et une région AWS. Ensuite, les données sont téléchargées sous forme d'objets dans le panier Amazon S3.  
• Touches: Chaque objet d'un seau est identifié par une "clé" unique, semblable à un nom de fichier.

Composants principaux d'Amazon S3. Source : Image par Napkin AI

Principales caractéristiques d'Amazon S3

Voyons maintenant les principales caractéristiques, dans le désordre :

1. Évolutivité

Avec AWS S3, vous pouvez stocker n'importe quel volume de données et de trafic à n'importe quel moment. Que vous stockiez quelques gigaoctets de données ou des pétaoctets, que vous construisiez un site web ou que vous stockiez des données d'apprentissage automatique, l'élasticité de S3 offre une solution de stockage sécurisée, évolutive et facile à utiliser.

2. Durabilité et disponibilité

Amazon S3 stocke des copies de vos données sur plusieurs sites, ce qui rend peu probable la perte d'informations. Grâce à cette conception, le service atteint un taux de durabilité de 99,999999999 % (Amazon parle de "11 neuf"), ce qui garantit un risque minimal de perte de données. S3 propose également des accords de niveau de service (SLA) solides qui vous permettent d'accéder à vos données lorsque vous en avez besoin.

3. Sécurité

La sécurité est une priorité absolue. Avec S3, vous obtenez :

• Sécurité des données grâce au cryptage intégré et aux outils de gestion de l'accès. Il crypte automatiquement tous les objets que vous téléchargez vers n'importe quel panier.
• Vous pouvez bloquer l'accès public à tous vos objets au niveau du bac et du compte à l'aide de la fonction S3 Block Public Access.
• S3 répond à diverses normes de conformité (PCI-DSS, HIPAA/HITECH, FedRAMP, Directive européenne sur la protection des données et FISMA) pour vous aider à remplir vos obligations réglementaires.
• AWS propose des fonctionnalités d'audit qui vous permettent de contrôler les personnes qui tentent d'accéder à vos ressources S3.
• Contrôles d'accès précis via l'IAM, les politiques d'approvisionnement, etc.

4. Performance

Amazon S3 est conçu pour fournir rapidement de grandes quantités de données, ce qui en fait un outil idéal pour les applications qui gèrent des charges de travail importantes. Son débit élevé et sa faible latence en font un outil idéal pour les applications à forte intensité de données. Vous pouvez également améliorer les performances en choisissant les bonnes méthodes de lecture et d'écriture des données, en divisant les gros fichiers en parties plus petites lors des téléchargements et en envoyant plusieurs requêtes en parallèle.

5. Rapport coût-efficacité

Grâce à son modèle depaiement à l'utilisation, vous ne payez que ce que vous utilisez en termes de stockage, de requêtes et de transfert de données. Le tarif appliqué dépend de la taille de vos objets, de la durée de stockage des objets pendant le mois et de la classe de stockage. Cette flexibilité permet aux entreprises d'augmenter ou de réduire leurs effectifs en fonction de leurs besoins, évitant ainsi d'importants coûts d'infrastructure initiaux. Vous pouvez estimer vos coûts en utilisant le calculateur de prix AWS. 

Que sont les classes de stockage Amazon S3 ?

Amazon S3 propose différentes classes de stockage pour répondre aux modèles d'accès à vos données et aux exigences en matière de coûts :

Classes de stockage Amazon S3 : Source : Image par l'auteur

S3 Standard

S3 Standard est une option de stockage fiable et performante, idéale pour les fichiers auxquels vous devez accéder fréquemment. Il offre des temps de réponse rapides et peut gérer de grandes quantités de données, ce qui en fait un excellent choix pour tout ce qui concerne les applications cloud et les sites web dynamiques, les jeux mobiles et l'analyse des big data.

S3 Intelligent-Tiering

Amazon S3 Intelligent-Tiering se distingue par le fait qu'il réduit automatiquement vos coûts de stockage dès que vos schémas d'accès aux données changent, sans ralentir les performances ni ajouter de travail supplémentaire de votre côté. Il surveille en permanence votre utilisation des données et transfère les données vers le niveau le plus rentable lorsque vos besoins d'accès changent.

S3 Express One Zone

Cette classe de stockage à zone de disponibilité unique met l'accent sur la vitesse, offrant un accès en millisecondes à un chiffre pour les données que vous récupérez souvent et pour les applications sensibles à la latence. Vous pouvez bénéficier d'un accès aux données jusqu'à 10 fois plus rapide et payer jusqu'à 50 % de moins en frais de requête par rapport à S3 Standard.

S3 Glacier

Conçues pour l'archivage des données à moindre coût, les classes de stockage S3 Glacier offrent des performances élevées, des options d'extraction flexibles et une évolutivité pratiquement illimitée, le tout avec une durabilité de 99,999999999 % (11 neuf). Ils vous permettent de choisir la rapidité d'accès à vos données archivées en fonction de vos besoins et de votre budget.

S3 Glacier Instant Retrieval

S3 Glacier Instant Retrieval est une classe de stockage d'archives conçue pour les données dont vous avez rarement besoin mais auxquelles vous souhaitez accéder en quelques millisecondes. Par exemple, si vous ne consultez vos données qu'une fois tous les trois mois, vous pouvez économiser jusqu'à 68 % des coûts de stockage par rapport au S3 Standard-Infrequent Access (S3 Standard-IA). Même à ce prix inférieur, vous bénéficiez du même débit rapide et de l'accès au niveau de la milliseconde qu'avec S3 Standard ou S3 Standard-IA.

Autres

Pour l'option la moins chère, S3 Glacier Deep Archive assure l'archivage à long terme et la conservation numérique, mais il faut généralement quelques heures pour récupérer vos données.

Amazon S3 dispose également de classes de stockage qui s'exécutent sur des zones locales dédiées AWS. Ces zones sont des infrastructures AWS spéciales gérées par AWS mais mises en place uniquement pour vous ou votre communauté, et elles peuvent être situées dans un centre de données spécifique que vous choisissez. Il est ainsi plus facile de répondre aux exigences réglementaires puisque vos données restent là où vous en avez besoin. 

En outre, S3 on Outposts offre une classe de stockage appelée "OUTPOSTS". Il utilise les API S3 standard et est conçu pour assurer la sécurité de vos données en stockant des copies sur plusieurs appareils et serveurs dans vos avant-postes.

Politiques de cycle de vie

Vous pouvez définir des règles de cycle de vie qui déterminent ce qu'il advient de vos fichiers au fil du temps. Par exemple, lorsque les données vieillissent, ces règles peuvent automatiquement déplacer les objets vers des classes de stockage moins coûteuses ou les supprimer complètement lorsqu'ils ne sont plus nécessaires. Cela permet d'économiser de l'argent en ne conservant que les données prioritaires ou fréquemment utilisées dans les classes de stockage les plus coûteuses.

Comment fonctionne Amazon S3 ?

Examinons maintenant le fonctionnement de S3 en détail.

L'architecture

S3 repose sur une architecture distribuée qui réplique vos données sur plusieurs zones de disponibilité (AZ) au sein d'une région AWS. Cette configuration permet d'éviter que vos données soient perdues ou deviennent indisponibles en cas de problème avec l'un des AZ. C'est cette même conception qui permet à S3 de stocker de manière fiable des centaines de billions d'objets dans le monde entier, comme le souligne cet article du blog ByteByteGo. Essentiellement, l'architecture de S3 garantit que vous pouvez toujours accéder à vos fichiers, quoi qu'il arrive dans un centre de données unique.

Comment fonctionne Amazon S3 ? Source : Image par Napkin AI

Modèle de cohérence des données

Grâce à une forte cohérence entre lecture et écriture, dès que vous téléchargez ou mettez à jour un fichier dans S3, vous pouvez instantanément accéder à la version la plus récente. Cela s'applique également aux suppressions et aux écrasements, de sorte qu'il n'y a pas d'attente ou d'étapes supplémentaires nécessaires pour s'assurer que vous travaillez toujours avec les données les plus récentes.

Version et réplication

Vous pouvez également configurer la réplication de manière à ce que les fichiers soient automatiquement copiés dans un autre bac situé dans la même région AWS (réplication dans la même région, ou SRR) ou dans un bac situé dans une autre région (réplication interrégionale, ou CRR), ce qui ajoute une protection supplémentaire et vous aide à répondre aux exigences réglementaires.

Principaux cas d'utilisation d'Amazon S3

Cas d'utilisation d'Amazon S3. Source : Image par Napkin AI

1. Sauvegarde et restauration des données: Répondez facilement à vos objectifs de récupération et à vos besoins de conformité grâce aux puissantes fonctions de réplication d'Amazon S3, à la protection des données via AWS Backup et à diverses solutions de partenaires AWS. 
2. Archivage des données : Les entreprises peuvent stocker les données archivées dans les classes de stockage Amazon S3 Glacier afin de réduire les coûts, de simplifier la gestion et d'obtenir des informations précieuses. Par exemple, BBC, le radiodiffuseur de service public britannique, a déplacé en toute sécurité ses archives phares vieilles de 100 ans vers Amazon S3 Glacier Instant Retrieval, garantissant ainsi un accès rapide et fiable au contenu historique.
3. Distribution de contenu et hébergement: De nombreux utilisateurs hébergent des sites web statiques directement à partir d'un panier S3. S3 s'intègre également facilement à CloudFront (le CDN d'AWS) pour la distribution de contenu à l'échelle mondiale.
4. Reprise après sinistre: Vous pouvez répliquer les données entre les régions pour créer un plan de reprise après sinistre robuste en cas de panne du système, minimisant ainsi les temps d'arrêt et les pertes de données en cas de défaillances régionales.
5. Big Data et analyse: S3 fait également office delac de données et s'intègre de manière transparente avec des services tels qu'Amazon Athena, AWS Glue et Amazon EMR pour réaliser des analyses avancées sur les données volumineuses.
6. Distribution de logiciels et d'objets: S3 est utilisé par de nombreuses entreprises pour distribuer des binaires de logiciels, des mises à jour d'applications et des ressources multimédias de manière fiable et à grande échelle.
7. L'IA générative : Amazon S3 gère plus de 350 billions d'objets et traite plus de 100 millions de requêtes par seconde, ce qui en fait un choix puissant pour le stockage de quantités massives de données. Grâce à son évolutivité et à sa fiabilité, il pourrait être le point de départ idéal pour l'aventure de l'IA générative d'une organisation.

Fonctionnalités avancées et intégrations d'Amazon S3

Objet S3 Lambda

S3 Object Lambda vous permet de personnaliser les formats de données pour différentes applications sans avoir besoin de serveurs supplémentaires, de proxies ou de copies de données en double. Au lieu de cela, il utilise AWSLambda pour modifier automatiquement les données au fur et à mesure qu'elles sont demandées sur S3.

Voici comment cela fonctionne :

• Lorsqu'une application demande des données (GET, HEAD ou LIST) à S3, S3 Object Lambda déclenche une fonction AWS Lambda pour les traiter et les transformer avant d'envoyer la réponse.
• AWS Lambda est entièrement sans serveur, il n'est donc pas nécessaire de gérer l'infrastructure : elle exécute votre code uniquement lorsque cela est nécessaire.

Pour commencer, rien de plus simple :

• Dans la console de gestion AWS, vous pouvez attacher une fonction Lambda à un point d'accès Lambda d'objet S3 en quelques étapes simples.
• Une fois configuré, chaque demande de données via ce point d'accès exécute automatiquement votre fonction Lambda, fournissant des données personnalisées à votre application.

Avec S3 Object Lambda, vous pouvez adapter les données en temps réel sans stockage supplémentaire ni configuration complexe, ce qui rend vos applications plus efficaces et plus flexibles.

Notifications d'événements

Avec Amazon S3 Event Notifications, vous pouvez recevoir des alertes pour des services tels que Lambda, SQS ou SNS, chaque fois que des événements spécifiques se produisent dans votre bucket S3. Pour la mettre en place, il suffit d'ajouter une configuration de notification en précisant les événements que vous souhaitez suivre et l'endroit où les notifications doivent être envoyées. Cette configuration est stockée dans la sous-ressource de notification du seau et peut être gérée facilement à l'aide de l'API Amazon S3.

Analyses et perspectives

Des outils tels que S3 Storage Lens, Storage Class Analysis et Inventory Reports vous aident à comprendre votre utilisation du stockage et vos coûts. La visibilité à l'échelle de l'entreprise est assurée par S3 Storage Lens, qui analyse l'utilisation et les tendances du stockage et fournit des suggestions pratiques pour la sécurité des données et la réduction des coûts. Il s'agit de la première solution d'analyse pour le stockage dans le cloud à fournir une vue unique et complète sur plusieurs comptes.

S3 Inventory crée des rapports quotidiens ou hebdomadaires pour le suivi et la gestion des objets, qui incluent des métadonnées telles que la classe de stockage, le chiffrement et l'état de la réplication. Ces rapports soutiennent l'optimisation des flux de données, les audits de sécurité et la conformité.

L'analyse des classes de stockage S3 vous aide à choisir s'il faut déplacer les données vers une classe de stockage plus économique en suivant les schémas d'accès. Le S3 Intelligent-Tiering, qui transfère automatiquement les données entre les niveaux d'accès en fonction des schémas d'utilisation, ou les règles S3 Lifecycle peuvent être utilisés pour automatiser cette procédure.

Sécurité, conformité et autres avantages d'Amazon S3

Nous ne pouvons pas oublier la sécurité et la conformité :

Gestion de l'accès

Grâce à la gestion des identités et des accès (IAM) d'AWS, aux politiques de seaux, aux listes de contrôle d'accès (ACL) et aux points d'accès, vous pouvez décider qui peut accéder à vos données et quelles sont les actions qu'ils peuvent effectuer. Ceci est particulièrement utile pour les grandes organisations ou les environnements partagés.

Certifications de conformité

Amazon S3 prend en charge les principales normes de conformité telles que PCI DSS, HIPAA, FedRAMP, etc., ce qui en fait la solution idéale pour les secteurs qui exigent une sécurité des données et une conformité réglementaire strictes.

Méthodes de cryptage

Vous pouvez chiffrer les données au repos à l'aide de clés gérées par AWS ou par le client (SSE-S3, SSE-KMS). Pour les données en transit, S3 garantit des transferts de fichiers sécurisés grâce au cryptage SSL/TLS. Le respect des meilleures pratiques, telles que l'activation du versioning et l'utilisation du MFA-delete, peut encore améliorer votre stratégie de protection des données.

Grâce à ces caractéristiques, Amazon S3 constitue une solution de stockage sécurisée, conforme et flexible pour les entreprises de toutes tailles.

Conclusion

Amazon S3 est l'une des solutions de stockage dans le cloud les plus puissantes et les plus fiables qui soient. Il est évolutif, sécurisé et doté de nombreuses fonctionnalités qui conviennent à tous les besoins, qu'il s'agisse de créer de grandes applications, des lacs de données ou de sauvegarder des fichiers importants. Sa flexibilité et sa rentabilité en font un excellent choix pour les entreprises de toutes tailles.

Comme AWS continue à faire évoluer le stockage S3, de nouvelles fonctionnalités et intégrations continueront à faciliter la gestion des données. Par exemple, nous pouvons nous attendre à de nouvelles tendances telles que davantage d'aperçus de données pilotés par l'IA, des intégrations plus approfondies avec les technologies de conteneurs et sans serveur, et des fonctionnalités supplémentaires pour l'automatisation de la conformité. Si vous souhaitez plonger plus profondément dans AWS et le cloud computing, pensez à consulter ces ressources sur DataCamp pour parfaire vos compétences :

• Tutoriel sur le stockage AWS : Introduction pratique à S3 et EFS
• Cours sur les concepts AWS
• Cours sur le streaming de données avec AWS Kinesis et Lambda
• Le cursus AWS Cloud Practitioner (CLF-C02)