S3、EBS 與 EFS

查證日期：2026-11-02。本文僅查閱 AWS 官方文件，未登入 AWS、建立資源、執行 CLI／SDK、掛載檔案系統或進行效能實測。以下情境均為假想例子，不提供費率或特定工作負載的選型建議。

本文以一般 AWS Region 中的 S3 general purpose bucket、EC2 使用的 EBS volume，以及 EFS 檔案系統為主；涉及單 AZ 類型時另行標示，不將一般情況套用到所有部署形式。 Linux 的裝置、檔案系統與掛載點關係，見儲存與檔案系統；EC2 如何串接資料路徑與生命週期，見 EC2 與資料儲存。

三種模型：程式到底在操作什麼？

表中介面分工依 S3 物件模型、EBS volume與 EFS 運作方式整理。 Console、CLI 或 SDK 可以管理這些資源，但「建立 volume 的 API」與「應用透過磁碟讀寫資料」是不同路徑；EFS 建立檔案系統的管理介面也不等於應用的 NFS 存取介面。

S3：bucket、key 與物件 API

在 general purpose bucket 中，bucket 是物件的容器；key 是物件在 bucket 內的名稱。例如假想圖片使用 key images/course-cover.jpg，images/ 是名稱前綴。Console 可把它顯示成資料夾，但這種 bucket 的底層名稱空間是平面的，沒有對應的一層實體子目錄。見 S3 物件命名與 Console 的資料夾表示法。

應用可對指定 bucket 與 key 呼叫 PutObject、GetObject 等 API。這不等於 OS 得到一顆一般 POSIX 磁碟，也不能因為 key 含有斜線，就假定應用原有的檔案開啟、原地修改與鎖定語意全都適用。資料模型與 API 入口見 S3 導論。若另外使用把物件呈現成檔案的工具，仍須依該工具確認支援的操作，不能把顯示成目錄當作語意完全相同。

S3 的位置與保留方式

Bucket 建立時會選擇 Region，但資料是否跨 AZ 冗餘保存，還要看 bucket 類型與物件的 storage class：

• 一般 Region 內的 S3 Standard、Standard-IA 等類別，資料會冗餘保存於多個 AZ。
• S3 One Zone-IA 保存在單一 AZ，不能抵抗該 AZ 的實體損失。
• S3 Express One Zone 使用 directory bucket，在選定的單一 AZ 保存資料。Directory bucket 是另一種 bucket 類型，有自己的組織方式與功能限制；不能直接套用 general purpose bucket 的全部規則。

範圍與例外見 S3 storage classes及 S3 bucket 類型。這裡不是所有 S3 bucket 類型或 Local Zone／Outposts 部署的完整清單。

物件不依附某台 EC2 的運行生命週期；但資料仍可能因刪除、覆寫或 Lifecycle 到期而改變。General purpose bucket 可啟用 Versioning 保存物件版本，協助復原誤刪或覆寫；版本保留與生命週期政策仍需管理。見 S3 Versioning與 S3 儲存管理功能。

EBS：附加到 EC2 的區塊裝置

EBS volume 可作為 EC2 的系統磁碟或資料磁碟。Volume 與附加的 instance 必須位於同一 AZ。它的資料會在該 AZ 內冗餘保存，不代表 volume 已自動跨 AZ 提供同一個可附加裝置。見 EBS volumes與 EBS 資料保護。

對 Linux 而言，可將關係理解為「EBS volume → guest OS 看見的區塊裝置 → 檔案系統 → 掛載目錄」。空白 volume 並不自帶使用者需要的檔案系統；以既有快照還原的 volume 則可能已有格式與資料。附加裝置、建立檔案系統與掛載是不同動作，不能把新附加的既有資料磁碟當成空白磁碟重新格式化。區塊層與掛載層背景見 Linux：儲存與檔案系統，產品介面見 EBS volumes。

持久不代表終止後一定留下

EBS 可獨立於 EC2 的運行生命週期存在；不過終止 instance 時，每個 EBS 裝置映射的 DeleteOnTermination 會決定 volume 是否一併刪除。值為 true 時刪除，false 時保留。預設值受到 AMI、附加時機與操作入口等條件影響，不能只憑「這是資料磁碟」判斷。見 EC2 終止時保留資料。

EBS snapshot 是 volume 的時間點備份，可由它建立新的 volume。AWS 不會僅因建立 EBS volume，就自動定期備份內容；使用者要建立快照，或配置 Data Lifecycle Manager、AWS Backup 等排程與保留政策。一般 Region 的 snapshot 資料跨 AZ 保存，可在該 Region 的其他 AZ 還原成新 volume，這與讓原 volume 跨 AZ 同時附加不同。見 EBS snapshots。

Multi-Attach 的例外邊界

一般理解 EBS 時，可先從「某台 EC2 使用附加的區塊裝置」開始，但不能寫成 EBS 永遠只允許一台 instance 使用。Multi-Attach 能讓啟用此功能的 io1／io2 Provisioned IOPS SSD volume，附加到同 AZ 的多台支援 Nitro instance；OS、volume 與 instance 類型仍有支援條件，並非所有 EBS 類型都適用。

多台主機看見同一個區塊裝置，不代表它們可以安全地同時寫入一般 ext4 或 XFS。應用與檔案系統仍須具備協調共享寫入所需的能力；Multi-Attach 不會自動處理寫入順序或讓一般檔案系統變成叢集檔案系統。完整條件見 EBS Multi-Attach。

EFS：多個用戶端共享一個檔案系統

EFS 提供 NFSv4 檔案存取，可讓多個用戶端同時使用同一份檔案與目錄。EC2 不必各自建立一份檔案系統再自行同步內容；它們透過 EFS mount target 的網路端點存取同一個遠端檔案系統。Mount target 是存取入口，不是另一份供使用者管理的獨立資料磁碟。見 EFS 運作方式。

EFS 的兩種檔案系統類型有不同故障範圍：

類型差異見 EFS features：Availability and durability，跨 AZ 用戶端與 mount target 關係見 How EFS works。因此，不能把「EFS 支援多台用戶端」寫成「所有 EFS 都跨 AZ 保存」。

檔案系統不依附任一台用戶端的運行生命週期；但共享同一檔案系統也表示，一個有權限的用戶端刪除檔案，會影響其他用戶端。EFS 提供 NFS 檔案鎖定，鎖是 advisory locking；應用仍須遵循 NFS 的一致性與協作規則，不能假定所有並行修改都會被自動序列化。見 EFS data consistency 與 file locking。

備份則是另一項配置。EFS 整合 AWS Backup；自動備份預設值會隨建立入口及檔案系統類型而不同，因此應核對實際備份排程、保留與還原安排，不能從「託管」推得所有檔案都有所需歷史版本。見 Backing up EFS file systems。

存取權限、網路與加密是不同邊界

三者都需要授權管理，但控制落點不相同：

S3 權限模型見 S3 access control，EBS 管理權限見 EBS 與 IAM，EFS 見 NFS client IAM authorization與 NFS users and permissions。EBS 的管理授權與 OS 讀寫權限分工也可對照 AWS 與使用者的責任。

對 EFS，security group 控制到 mount target 的 NFS 網路流量；連得上並不代表某個 UID 可以修改每個目錄。反過來，取得 IAM 權限也不會自動打通網路。NFS client 使用 IAM 授權須搭配 EFS mount helper；沒有自訂 file system policy 時，預設政策不使用 IAM 驗證可連線用戶端，不能以為 EC2 有 role 就已啟用這層保護。見 EFS security groups、EFS IAM 授權與預設政策。

加密保護資料保存或傳輸時的內容，但不替代上述授權：

• S3 新上傳物件預設有伺服器端靜態加密；使用 SSE-KMS 時，相關操作還涉及 KMS key 權限。S3 的物件讀取權限與 KMS 的解密權限要分別判斷。見 SSE-S3與 SSE-KMS permissions。
• EBS encryption 使用 KMS key，保護 volume、相應 snapshot，以及 instance 與 EBS 之間的資料傳輸；這不是限制 guest OS 裡每個程序能讀哪些檔案的機制。見 EBS encryption。
• EFS 分別提供靜態與傳輸中加密；靜態加密涉及 KMS key 管理，傳輸加密則保護用戶端與檔案系統間的流量。檔案存取仍須由政策、網路與檔案權限控制。見 EFS encryption與 Encryption at rest。

把三種模型放回假想網站

以下是解釋介面的例子，不是部署處方或成本比較：

這些是假想資料需求對照前述產品介面的編輯例子。單一網站可以同時包含多種儲存介面，但「都是檔案」不能推出它們具有相同的讀寫、鎖定、故障或刪除語意。

可用性、持久性與可復原性也要分開觀察。前者問當下能否服務讀寫，持久性問資料是否仍保存，而復原還涉及誤刪前的版本、快照或備份是否存在，以及是否能還原。跨 AZ 冗餘並不會自動撤銷合法的刪除操作。上述區分依 S3 Versioning、EBS snapshots與 EFS backups的復原機制整理，本文未測試任何還原流程。

相關文件

• AWS 知識索引：服務分類與閱讀入口。
• Region 與 Availability Zone：理解資源位置與故障範圍。
• AWS 與使用者的責任：託管儲存與資料管理的分界。
• EC2 與資料儲存：將儲存接到 EC2 的資料路徑與生命週期。
• VPC 與資源連線：連線路徑與網路控制。
• Linux：儲存與檔案系統：區塊裝置、檔案系統、掛載與備份的共通知識。