【ITニュース解説】Mounting an EBS Volume on EC2

このニュース記事は、Amazon Web Services（AWS）で提供される仮想サーバーサービスであるEC2インスタンスに、永続的なデータ保存を可能にするEBSボリュームを接続し、実際に利用できるようにするまでの手順を解説している。システムエンジニアを目指す上で、クラウド環境におけるサーバーとストレージの基本的な管理方法は不可欠な知識であるため、この記事の内容を深く理解することは非常に重要である。

まず、AWSにおけるEC2（Elastic Compute Cloud）とは、インターネット上で利用できる仮想的なコンピューター、すなわちサーバーのことを指す。これは、私たちが普段使用しているパソコンのサーバー版がAWSのデータセンター内に存在し、必要に応じて起動や停止、スペックの変更などが行えるものと考えると分かりやすい。ウェブサイトの公開やアプリケーションの実行など、様々なコンピューティング処理の基盤となる。

一方、EBS（Elastic Block Store）は、このEC2インスタンスに接続して使うことができる仮想的なハードディスクストレージサービスである。EC2インスタンス自体にもデータを保存する領域はあるが、それは通常、インスタンスを停止したり、終了したりするとデータが消えてしまう一時的なストレージである場合が多い。これでは、アプリケーションのログファイルやユーザーがアップロードしたデータ、データベースの情報など、永続的に保存したい重要な情報を扱うことができない。EBSは、EC2インスタンスとは独立してデータを保存できるため、EC2インスタンスが停止してもデータが失われず、必要に応じて別のEC2インスタンスに接続し直すことも可能な永続的なストレージとして利用される。このニュース記事の主眼は、このEBSボリュームをEC2インスタンスに「アタッチ」（接続）し、「マウント」（利用可能にする）する方法を学ぶことにある。

この一連の作業には、主にEC2とEBSという二つのAWSサービスが関わってくる。

最初のステップはEBSボリュームの作成である。AWSの管理コンソールにログインし、EC2サービスの中から「Elastic Block Store」セクションの「ボリューム」を選び、「ボリュームの作成」をクリックする。ここで、まずボリュームの「タイプ」を選択するが、これはディスクの性能特性とコストに影響する。例えば「General Purpose SSD (gp3)」は、多くの一般的な用途に適したバランスの取れたタイプである。次に「サイズ」を指定する。テスト目的であれば1GBのような小さなサイズで十分だが、本番環境では必要な容量を正確に見積もる必要がある。最も重要なのが「アベイラビリティゾーン」の選択である。アベイラビリティゾーンとは、AWSのデータセンターが物理的に分かれた独立した区画のことを指し、EBSボリュームは必ず、接続したいEC2インスタンスと同じアベイラビリティゾーンに作成する必要がある。異なるアベイラビリティゾーンに存在するEC2インスタンスとEBSボリュームは、物理的に接続することができないため、この条件は厳守しなければならない。これらの設定が完了したら、「ボリュームの作成」を実行する。

次に、作成したEBSボリュームをEC2インスタanceにアタッチする。この作業を行う前に、EBSボリュームと同じアベイラビリティゾーンに、アタッチ先のEC2インスタンスがすでに起動していることを確認しておく必要がある。AWSコンソール上で作成したEBSボリュームを選択し、「アクション」メニューから「ボリュームのアタッチ」を選ぶ。表示されたリストからアタッチしたいEC2インスタンスを選択し、「アタッチ」をクリックする。これにより、EBSボリュームがEC2インスタンスに論理的かつ物理的に接続された状態となる。しかし、この時点ではまだEC2インスタンスのオペレーティングシステムがこの新しいディスクを直接利用できる状態ではない。

アタッチが完了したら、EC2インスタンスに接続し、EBSボリュームを利用可能にするためのOSレベルでの設定を行う。まず、SSH（Secure Shell）というセキュアなプロトコルを使用して、手元のパソコンからEC2インスタンスにリモート接続する。これは、遠隔地のサーバーにコマンドを送信し、操作するための一般的な方法である。通常、秘密鍵ファイル（.pemファイル）とEC2インスタンスの公開IPアドレスを用いて接続する。

EC2インスタンスに接続後、多くのディスク操作には管理者権限が必要となるため、sudo su -コマンドを実行してrootユーザー（Linuxシステムの最高管理者）に切り替える。 次に、df -hコマンドを実行して、現在EC2インスタンスに認識されているディスクとその使用状況を確認する。この時点では、新しくアタッチしたEBSボリュームはまだファイルシステムとして認識されておらず、表示されていないか、表示されていても直接利用できない状態である。

新しくアタッチしたEBSボリュームを使うためには、コンピューターがデータを読み書きできるように「フォーマット」する必要がある。フォーマットとは、ディスク上にファイルシステムという、コンピューターがデータを効率的に読み書きするための構造を作成する作業のことである。まず、sudo file -s /dev/nvme1n1のようなコマンドを使って、アタッチされたディスク（例では/dev/nvme1n1となっているが、EC2インスタンスのタイプやOSのバージョンによって/dev/xvdfなど異なる場合があるため、自身の環境で適切なデバイス名を確認する必要がある）が既にフォーマットされているかどうかを確認する。もし出力が「data」と表示された場合、それはまだフォーマットされていない状態を意味するため、この作業が必要となる。 フォーマットを実行するには、sudo mkfs -t ext4 /dev/nvme1n1のようなコマンドを使用する。「mkfs」はファイルシステムを作成するコマンドで、「-t ext4」はext4というLinux環境で広く使われるファイルシステムのタイプを指定している。このコマンドを実行することで、EBSボリュームがデータを保存できる状態になる。

最後に、フォーマットされたEBSボリュームをEC2インスタンスのファイルシステムに「マウント」する。マウントとは、フォーマットされたディスクを、EC2インスタンスのオペレーティングシステム上の特定のディレクトリ（フォルダ）に接続し、そのディレクトリを通じてディスクにアクセスできるようにする作業である。これにより、そのディレクトリにファイルを保存すると、実体はEBSボリュームに書き込まれるようになる。 まず、sudo mkdir /mnt/myvolumeコマンドで、マウントポイントとなるディレクトリを作成する。/mnt/myvolumeという名前は一例であり、用途や管理のしやすさに応じて自由に名前を付けることができる。 次に、sudo mount /dev/nvme1n1 /mnt/myvolumeコマンドを実行して、実際にEBSボリュームを先ほど作成したマウントポイントにマウントする。 作業が成功したことを確認するために、再度df -hコマンドを実行する。今度は、/dev/nvme1n1（または適切なデバイス名）が/mnt/myvolumeにマウントされ、そのディスクの容量や使用状況が正しく表示されているはずである。この表示があれば、EBSボリュームがEC2インスタンス上で完全に利用できる状態になったことを意味する。

これらの手順を踏むことで、EC2インスタンスの寿命に依存しない永続的なストレージを確保し、大切なデータを安全に保存・管理できるようになる。これは、クラウド環境で安定したシステムを構築し、データを確実に保持するための基礎となる非常に重要なスキルである。