Arten von Azure-Speicher: Vollständiger Überblick

> & & Azure Storage ist die Cloud-Speicher-Lösung von Microsoft, die für verschiedene Verwendungsfälle geeignet ist. Diese Lösung bietet viele Optionen zum Speichern von Daten in der Cloud mit unterschiedlichen Funktionen und zu unterschiedlichen Preisen. Deshalb ist es wichtig, den richtigen Speichertyp in Azure für Ihre Anforderungen auszuwählen, um das beste Angebot zu erhalten. Es stehen verschiedene Redundanzstufen, Ebenen und Azure-Speicherkontotypen zur Auswahl.

Dieser Blogbeitrag erläutert die Azure-Speichertypen, um Ihnen bei Ihrer Entscheidung zu helfen.

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Azure-Speichertypen

Es gibt fünf Azure-Speichertypen, die in zwei Gruppen unterteilt sind:

Gruppe 1. Auf die Speichertypen dieser Gruppe kann über REST-APIs zugegriffen werden. Sie sollen bei Skalierbarkeitsproblemen und der Kommunikation zwischen dem verwendeten Speichertyp und den Anwendungen, die auf Dateien zugreifen, Hilfe bieten.

• Queue-Speicher
• Table-Speicher
• Blob-Speicher

Gruppe 2. Die Speichertypen dieser Gruppe werden als Speicher für virtuelle Azure-Maschinen (VMs) verwendet.

• Dateispeicher
• Festplattenspeicher

Sehen wir uns die einzelnen Speichertypen in Azure im Detail an.

Queue Storage in Azure

Queue Storage ist ein Speicher, der zum Verbinden von Komponenten einer Anwendung verwendet wird. Sie können diesen Speicher für Anwendungen mit unabhängigen Komponenten verwenden, die auf asynchroner Nachrichtenwarteschlangen basieren. Azure Queue Storage verfügt über ähnliche Funktionen wie die MSMQ-Technologie (Microsoft Message Queuing) von Microsoft, die in früheren Versionen von Windows Server verwendet wurde. Die Kapazität eines Speicherkontos in Queue Storage begrenzt die Anzahl der Warteschlangen, es gibt jedoch keine weiteren Einschränkungen.

Azure Queue Storage kann für containerisierte Anwendungen mit einer Microservice-Architektur nützlich sein, darunter Apps, die in Kubernetesausgeführt werden.

Die Komponenten von Azure Queue Storage sind:

• Konto. Ein Konto ist ein logischer Container in Azure, der zum Speichern von Objekten verwendet wird.
• Warteschlange. Eine Warteschlange ist ein Objekt, das eine Reihe von Nachrichten enthält.
• Nachricht. Eine Nachricht ist ein Objekt, das in einer Warteschlange enthalten ist. Eine Nachricht kann bis zu 64 KB groß sein, unabhängig vom Format.

Azure-Tabellen (Tabellenspeicher)

Der Azure-Tabellenspeicher wird verwendet, um große Mengen strukturierter Daten in Tabellen zu speichern, z. B. strukturierte NoSQL-Daten. NoSQL ist eine nicht relationale Datenbank, die als Schlüssel-/Attributspeicher arbeitet (im Gegensatz zu Microsoft SQL Server und Azure SQL, bei denen es sich um relationale Datenbanken handelt). Azure-Tabellen haben ein schemaloses Design und können zur Speicherung von Benutzerdaten für Webanwendungen und anderen Metadaten verwendet werden.

Dieser Speicher ist hoch skalierbar und zu einem günstigen Preis verfügbar. Diese Option ist eine kostengünstigere Alternative zu Microsoft Azure SQL, wenn Sie mit den Einschränkungen des Azure-Tabellenspeichers zurechtkommen und keine Anforderungen an die SQL-Struktur und -Architektur haben. Beachten Sie, dass der Preis steigt, wenn häufig auf Dateien zugegriffen wird.

Diese Datenbank ist ein verwaltetes Microsoft-Produkt, und Administratoren müssen die zugrunde liegende Infrastruktur in der Cloud nicht verwalten. Das bedeutet, dass sie nichts bereitstellen oder installieren müssen, sondern die Datenbank in Azure Tables einfach konfigurieren und verwenden können.

Microsoft Azure Blob Storage

Blob ist eine Abkürzung für „ <” (Binary Large Object) und steht für „Binary Large Object” ( <,>,>, <,>, Ob<). Es handelt sich um einen Speicher für unstrukturierte Daten (Dateien) wie Bilder, Audio, Video, Backups usw. Er wird zur Speicherung besonders großer Dateien und sogar für Data Lakes mit hohen Workloads verwendet. Ein gängiges Anwendungsbeispiel ist die Verwendung von Microsoft Azure Blob Storage zur Speicherung von Dateien für Websites und zum Streaming von Audio- und Videodateien. Blob Storage ist ein Objektspeicher, der Amazon S3 ähnelt und einer der am häufigsten verwendeten Azure-Speichertypen ist. Die Daten werden in Containern organisiert, ähnlich einer Ordnerstruktur oder einem flachen Objekt-Namespace (analog zu Buckets) organisiert.

Es gibt drei Arten von Azure Blob Storage: Block-Blobs, Append-Blobs und Page-Blobs.

• Block-Blobs eignen sich gut für die Speicherung von Dateien, die nach dem Hochladen in die Cloud nicht mehr aktualisiert werden. Dateien werden als kleine Teile, sogenannte Blöcke, in den Blob-Speicher hochgeladen. Nach dem Hochladen werden diese Teile zu einer Einheit zusammengefügt und können danach nicht mehr geändert werden. Wenn Sie eine Aktualisierung der Datei im Blob-Speicher speichern möchten, müssen Sie die neue Datei erneut hochladen. Die maximale Größe einer einzelnen Datei beträgt 4,77 TB. Die Standardgröße der Blöcke beträgt 32 MB, aber Sie können diesen Wert ändern.
• Append-Blobs sind für die Speicherung von Metadaten und Protokollen optimiert, da gespeicherte Dateien aktualisiert werden können, ohne dass die Dateien erneut hochgeladen werden müssen. Sie können beispielsweise Datenbankprotokolldateien speichern, wenn intensive Ein-/Ausgabeoperationen durchgeführt werden. Die Struktur von Append-Blobs unterstützt das Hochladen von Dateiteilen, die an das Ende bestehender Dateien angehängt werden sollen. Das bedeutet, dass Daten angehängt, aber nicht geändert oder aus den gespeicherten Dateien gelöscht werden können.
• Page-Blobs werden für häufige/schnelle Lese- und Schreibvorgänge verwendet. Ein Page-Blob besteht aus 512-Byte-Seiten. Die maximale Größe der Blobs dieses Typs beträgt 1 TB. Seiten-Blobs werden zum Speichern von VM-Festplatten verwendet.

Sie können einen Blob-Typ nur einmal beim Erstellen des Blobs auswählen. Nach dem Erstellen des Blobs können Sie den Typ nicht mehr ändern. Sie können bei Bedarf zwischen Zugriffsebenen wechseln, jedoch nicht für Seiten-Blobs.

Azure Blob Storage-Ebenen

Es gibt drei Zugriffsebenen für Microsoft Azure Blob Storage. Jede Ebene bietet Funktionen, aus denen Sie je nach Lebenszyklus der in der Azure-Cloud gespeicherten Daten auswählen können. Bei der Auswahl der Azure Blob Storage-Ebenen sollten Sie zunächst festlegen, wie häufig Sie auf die Daten zugreifen und wie lange sie aufbewahrt werden müssen. Durch die Auswahl der richtigen Ebene können Sie die Kosten für den Speicher optimieren.

• Die Ebene „Hot Access” ist für häufigen Zugriff vorgesehen und hat den höchsten Preis der drei Ebenen. Wenn Sie mit häufig aktualisierten und gelöschten Daten arbeiten müssen, sollten Sie die Verwendung der Hot-Access-Ebene in Betracht ziehen. Die Speicherung von Daten ist teuer, der Zugriff auf diese Daten jedoch günstig, da diese Ebene für häufig aufgerufene Daten optimiert ist.
• Die Cool-Access-Ebene ist günstiger als die Hot-Ebene, aber teurer als die Cold-Ebene, um Dateien zu speichern. Der Zugriff auf Dateien ist teurer als bei einer Hot-Tier-Speicherung. Die Cool-Tier-Speicherung ist für selten genutzte Daten optimiert, die mindestens 30 Tage lang gespeichert werden. Auf die Daten kann jederzeit zugegriffen werden, ähnlich wie bei der Hot-Access-Tier.
• Cold Access Tier ermöglicht es Ihnen, mehr Daten zu geringeren Kosten zu speichern. Allerdings sind die Kosten für den Zugriff auf Dateien hoch. Die Cold-Access-Ebene wird auch als Archive-Access-Ebenebezeichnet. Daten müssen in dieser Ebene mindestens 180 Tage lang gespeichert werden. Auf Daten, die in der Cold Access Tier gespeichert sind, kann nicht sofort zugegriffen werden, da es zu einer Latenz beim Abruf kommt. Das bedeutet, dass die Wartezeit bis zum Abruf der Daten bis zu 14 Stunden betragen kann. Die Archiv-Tier eignet sich optimal für die Speicherung von Langzeitarchiven und Backups.

Es fallen Gebühren für vorzeitiges Löschen an, wenn Sie Daten früher als 30 bzw. 180 Tage für die Cool- und Cold-Zugriffsebenen löschen. Die Daten müssen mindestens für diesen festgelegten Zeitraum gespeichert bleiben, um Gebühren zu vermeiden. Wenn Sie beispielsweise Daten in Microsoft Azure Blob Storage unter Verwendung der Cold-Zugriffsebene (Archiv) speichern und diese Daten nur 30 Tage nach dem Hochladen löschen, wird Ihnen eine Gebühr für vorzeitige Löschung in Höhe von 180 Tagen – 30 Tagen = 50 Tagen berechnet.

Azure Blob wird häufig als Backup-Ziel verwendet, das in moderne Lösungen für Datensicherheit integriert ist. In diesem Video sehen Sie, wie Sie VMware vSphere-Backups mit NAKIVO Backup & Replikation, einer umfassenden Lösung für Backup und Wiederherstellung, an Azure Blob Storage senden können:

Azure-Dateispeicher

Azure Files oder Azure-Dateispeicher wird verwendet, um eine Dateifreigabe in der Azure-Cloud zu erstellen, Dateien zu speichern und auf freigegebene Dateien von Azure-Virtuellen Maschinen oder Ihren lokalen Computern mit Zugriff auf die Freigabe zuzugreifen. Azure-Dateispeicher kann als Dateiserver in der Cloud betrachtet werden und unterstützt SMB- und NFS-Dateifreigaben.

Es gibt vier Komponententypen für die Dateispeicherung in Azure:

• Azure-Speicherkonto
• Freigabe. Sie können Dateifreigaben in der Hauptfreigabe erstellen. Der Name der Freigabe muss zwischen 3 und 63 Zeichen lang sein.
• Verzeichnis. Ihr Share enthält eine hierarchische Verzeichnisstruktur mit Unterverzeichnissen und Dateien.
• Dateien. Sie können Dateien mit einer maximalen Größe von 1 TB hochladen.

Sie können auch Backups im Azure-Dateispeicherspeichern.

Azure-Datenträger (Azure Disk Storage)

Azure-Datenträger sind persistente Speicher auf Blockebene, deren Zweck darin besteht, virtuelle Datenträger an Virtuelle Maschinen anzuschließen.

Azure Disk Storage bietet zwei Optionen:

• Premium Speicher bedeutet, dass Ihre Daten auf schnellen Solid-State-Laufwerken (SSD) gespeichert werden. Dies ist die empfohlene Option, wenn Sie einen leistungsstarken Speicher mit hoher Leistung benötigen.
• Standard-Speicher arbeitet mit Festplattenlaufwerken (HDD). Dieser Speicher eignet sich optimal für viele Aufgaben, darunter die Speicherung von Backups und anderen Daten.

Sowohl Premium- als auch Standard-Speicher bieten zwei Arten von Festplatten – von Azure verwaltete und nicht verwaltete Festplatten.

• Verwaltete Festplatten. Sie erstellen und konfigurieren die Festplatten (die von Microsoft auf der Microsoft-Seite verwaltet werden), was der Vorteil dieses Typs ist. Wenn Sie eine VM in Azure erstellen, verwendet diese VM von Azure verwaltete Festplatten, die Sie der VM hinzufügen können. Die Volumes, die Sie im Gastbetriebssystem der VM sehen können, befinden sich auf diesen verwalteten Festplatten. Sie müssen kein Speicherkonto erstellen und keine Festplatte manuell erstellen.
• Nicht verwaltete Festplatten. Sie verwalten die Festplatten vollständig selbst, und die Festplatten werden als Seitenblobs in Ihrem Speicherkonto gespeichert. Sie müssen ein Speicherkonto erstellen, Festplatten erstellen und diese manuell verwalten. Auf diese Weise haben Sie die volle Kontrolle über die Festplatten.

Sie können beim Erstellen eines Speicheraccounts einen Azure-Festplattentyp auswählen.

Speicherredundanzstufen

Redundanz ist eine wichtige Funktion jedes Cloud-Speichers, die Cloud-Speicher zuverlässig macht und eine hohe Verfügbarkeit gewährleistet. Redundanz in der Azure-Cloud schützt Ihre Daten und verhindert Ausfallzeiten im Falle von Katastrophen, Ausfällen, geplanten Wartungsarbeiten usw. Azure Storage unterstützt die Erstellung von Datenkopien an verschiedenen Orten in der Azure-Cloud zur Redundanz, was in diesem Zusammenhang auch als Datenreplikation bezeichnet wird.

Hinweis: Alle Azure-Speicherressourcen, die in einem Speicherkonto bereitgestellt werden, haben dieselben Einstellungen für Redundanz.

Redundanter Speicher in Azure wird in fünf Kategorien unterteilt:

• Lokal redundanter Speicher
• Georedundanter Speicher
• Georedundanter Speicher mit Lesezugriff
• Zonenredundanter Speicher
• Geozonenredundanter Speicher

Lokal redundanter Speicher

Bei lokal redundantem Speicher (LRS) befinden sich drei Kopien Ihrer Daten in einem Gebäude, werden jedoch an drei verschiedenen Standorten gespeichert. Dabei kann es sich um drei verschiedene Festplattenlaufwerke innerhalb eines Rechenzentrums (in der primären Region) handeln. Zu diesem Zweck wird eine synchrone Datenreplikation verwendet. Dies ist die kostengünstigste Redundanzoption der fünf und schützt vor Festplatten- und Serverausfällen. Wenn eine Katastrophe wie eine Überschwemmung oder ein Brand das Rechenzentrum zerstört, kann LRS die Datensicherheit nicht garantieren und Daten können verloren gehen.

Die Haltbarkeit beträgt mindestens 99,999999999 % (99 und neun Neuner) über das Jahr.

Georedundanter Speicher

Bei der georedundanten Speicherung (GRS) werden drei Kopien der Daten in einer Region und drei Kopien in einer anderen Region (außerhalb der primären Region) gespeichert. Wenn eine Katastrophe eines der Rechenzentren zerstört, bleiben die Daten im zweiten Rechenzentrum erhalten. Wenn die gesamte Region ausfällt oder nicht mehr verfügbar ist, sind Ihre Daten in einer anderen Region verfügbar. GRS ist zuverlässiger als LRS, verursacht jedoch höhere Kosten.

Die Datenreplikation über den primären physischen Standort in der primären Region erfolgt synchron für die drei Kopien der Daten im Rechenzentrum. Die Datenreplikation an einen physischen Standort am sekundären Standort erfolgt asynchron. Anschließend werden die Daten innerhalb der sekundären Region mithilfe von LRS synchron kopiert, um dort die beiden anderen Kopien zu erstellen.

Die Haltbarkeit beträgt 99,99999999999999 % (99 und vierzehn Neunen).

Geo-redundanter Speicher mit Lesezugriff

Der geo-redundante Speicher mit Lesezugriff (RA-GRS) ähnelt GRS, jedoch sind die Daten am sekundären Standort schreibgeschützt. Dies ist der Unterschied zwischen GRS und RA-GRS. Wenn Ihre Anwendung mit Lesezugriff auf die replizierten Daten funktionieren kann, können Sie diese Art der Redundanz verwenden.

Zonenredundanter Speicher

Bei zonenredundantem Speicher (ZRS) werden Daten synchron über drei Speichercluster (drei Azure-Verfügbarkeitszonen) in einer einzigen Region (der primären Region) repliziert. Jeder Speichercluster ist von anderen Clustern in seiner Verfügbarkeitszone getrennt. Eine Verfügbarkeitszone ist ein physischer Standort, der von anderen Zonen getrennt ist und über eine unabhängige Stromversorgung, Netzwerkverbindung und Kühlung verfügt. Der Schutz ist höher als bei LRS, aber ZRS schützt nicht vor einer regionalen Katastrophe, die alle Zonen in einer Region zerstört.

Die Dauerhaftigkeit beträgt 99,9999999999 % (99 und zehn Neuner) für ZRS.

Wenn Ihre Anwendung höhere Verfügbarkeit und maximale Konsistenz erfordert, sollten Sie die Verwendung von ZRS in der primären Region und die Replikation von Daten in eine sekundäre Region (GRS) in Betracht ziehen.

Geo-zone-redundanter Speicher

Geo-zone-redundanter Speicher (GZRS) kombiniert die Vorteile von GRS und ZRS. Mit GZRS wird Datenverkehr synchron über drei Azure-Verfügbarkeitszonen verteilt. drei Azure-Verfügbarkeitszonen (verschiedene Rechenzentren) in der primären Region synchron repliziert und asynchron an einen einzigen physischen Standort in der sekundären Region repliziert (dieser Schritt unterscheidet sich vom GRS-Typ). Anschließend werden die Daten wie bei LRS synchron in der sekundären Region repliziert, sodass dort drei Kopien vorhanden sind.

Dieser Ansatz ermöglicht Ihnen den Schutz vor regionalen Katastrophen. Es wird empfohlen, diesen redundanten Speicher für die Speicherung von Daten für Anwendungen zu verwenden, die ein Höchstmaß an Schutz, Leistung, Verfügbarkeit und und Resilienz erfordern.

GZRS bietet eine Dauerhaftigkeit von 99,99999999999999 % (99 und vierzehn Neuner).

Azure-Speicherkontotypen

Ein Speicherkonto ist ein Container, der Azure-Speicherdatenobjekte wie Azure-Dateien, Festplatten, Blobs, Tabellen und Warteschlangen enthält. Dieser Container gruppiert Azure-Speicherdienste. Ein Azure-Speicherkonto ist eine Methode zum Erstellen eines Speicherdienstes in Azure zum Speichern von Daten. Der Name eines Speicherkontos muss in der gesamten Azure-Cloud eindeutig sein.

Es gibt fünf Azure-Speicherkontotypen, die mit den entsprechenden unterstützten Diensten, Leistungsstufen und Replikationsoptionen kompatibel sind. Jedes Speicherkonto unterstützt verschiedene Funktionen, wie in der folgenden Tabelle dargestellt.

Fazit

Dieser Blogbeitrag befasste sich mit den Speichern in Azure und erläuterte deren Funktionen. Es gibt fünf Azure-Speichertypen, Redundanzstufen und Azure-Speicherkontotypen. Sie bieten unterschiedliche Funktionen zu unterschiedlichen Preisen. Wenn Sie diese kennen, können Sie bei der Auswahl eines Cloud-Speichers in Azure eine rationale Entscheidung für einen optimalen Preis treffen. Sie können den kostengünstigen Cloud-Speicher in Azure für Ihre Datensicherungen nutzen. NAKIVO Backup & Replikation ist eine umfassende Backup-Lösung, die sich in Azure integrieren lässt und Ihnen die Erstellung direkter Backups in Azure Blob Storage ermöglicht.

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