Arten von Azure-Speicher: Vollständiger Überblick

Azure Storage ist die Cloud-Speicher-Lösung von Microsoft, die sich für verschiedene Verwendungsfälle eignet. Diese Lösung bietet zahlreiche Optionen zur Speicherung von Daten in der Cloud mit unterschiedlichen Funktionen und zu unterschiedlichen Preisen. Daher ist es wichtig, den für Ihre Anforderungen geeigneten Speichertyp in Azure auszuwählen, um das beste Angebot zu erzielen. Es stehen verschiedene Redundanzstufen, Speicherebenen und Azure-Speicherkontotypen zur Auswahl.

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

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Erkennen Sie die Lösung

Azure-Speichertypen

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

Gruppe 1. Speichertypen dieser Gruppe können über REST-APIs aufgerufen werden. Sie sollen bei Skalierbarkeitsproblemen helfen und die Kommunikation zwischen dem verwendeten Speichertyp und den Anwendungen, die auf Dateien zugreifen, erleichtern.

• Warteschlangenspeicher
• Tabellenspeicher
• Blob-Speicher

Gruppe 2. 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.

Warteschlangenspeicher in Azure

Der Warteschlangenspeicher ist ein Speichertyp, der zum Verbinden von Anwendungskomponenten verwendet wird. Sie können diesen Speicher für Anwendungen mit unabhängigen Komponenten nutzen, die auf asynchrone Nachrichtenwarteschlangen angewiesen sind. Der Azure-Warteschlangenspeicher verfügt über ähnliche Funktionen wie die Microsoft Message Queuing (MSMQ)-Technologie, die in früheren Versionen von Windows Server zum Einsatz kam. Die Kapazität eines Speicherkontos in Queue Storage schränkt die Anzahl der Warteschlangen ein, es gibt jedoch keine weiteren Einschränkungen.

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

Die Komponenten von Azure Queue Storage sind:

• Konto. Ein Konto ist ein logischer Container in Azure, in dem Objekte gespeichert werden.
• 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 unabhängig vom Format bis zu 64 KB groß sein.

Azure-Tabellen (Tabellenspeicher)

Der Azure-Tabellenspeicher dient zum Speichern großer Mengen strukturierter Daten in Tabellen, beispielsweise strukturierter NoSQL-Daten. NoSQL ist ein nicht-relationaler Datenbanktyp, der als Schlüssel-/Attributspeicher fungiert (im Gegensatz zu Microsoft SQL Server und Azure SQL, bei denen es sich um relationale Datenbanken handelt). Azure-Tabellen sind schemalos aufgebaut 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 stellt eine kostengünstigere Alternative zu Microsoft Azure SQL dar, wenn Sie mit den Einschränkungen von Azure Table Storage leben können 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 nutzen können.

Microsoft Azure Blob Storage

„Blob“ ist eine Abkürzung für „ Binary Large Object “ und bezeichnet einen Datenspeichertyp für unstrukturierte Daten (Dateien) wie Bilder, Audio- und Videodateien, Backups usw. Er wird zum Speichern besonders großer Dateien und sogar für Data Lakes mit hohen Workloads verwendet. Ein gängiges praktisches Beispiel ist die Nutzung von Microsoft Azure Blob Storage zur Speicherung von Dateien für Websites sowie zum Streaming von Audio- und Videodaten.

Blob Storage ist ein Objektspeicher ähnlich wie Amazon S3 und gehört zu den am häufigsten genutzten Azure-Speichertypen. Die Daten werden in Containern organisiert, ähnlich einer Ordnerstruktur oder einem flachen Objekt-Namespace (das Äquivalent zu Buckets).

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

• Block-Blobs eignen sich gut zum Speichern 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 Abschluss des Uploads werden diese Teile zu einer Einheit zusammengefügt, und eine nachträgliche Änderung ist nicht mehr möglich. Wenn Sie eine aktualisierte Version 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 Standardblockgröße beträgt 32 MB, Sie können diesen Wert jedoch ändern.
• Append-Blobs sind für die Speicherung von Metadaten und Protokollen optimiert, da gespeicherte Dateien aktualisiert werden können, ohne dass ein erneutes Hochladen erforderlich ist. So können Sie beispielsweise Datenbankprotokolldateien speichern, wenn intensive Ein- und Ausgabevorgänge durchgeführt werden. Die Struktur von Append-Blobs unterstützt das Hochladen von Dateiteilen, die an das Ende bestehender Dateien angehängt werden. Das bedeutet, dass Daten an die gespeicherten Dateien angehängt, aber nicht geändert oder daraus gelöscht werden können.
• Page-Blobs werden für häufige und schnelle Lese- und Schreibvorgänge verwendet. Ein Page-Blob besteht aus 512-Byte-Seiten. Die maximale Blob-Größe dieses Typs beträgt 1 TB. Page-Blobs werden zum Speichern von VM-Festplatten verwendet.

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

Azure Blob Storage-Zugriffsebenen

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 wählen können. Bei der Auswahl der Azure Blob Storage-Speicherebenen sollten Sie zunächst festlegen, wie häufig Sie auf die Daten zugreifen und wie lange diese aufbewahrt werden müssen. Durch die Wahl der richtigen Speicherebene können Sie die Speicherkosten optimieren.

• Die Speicherebene „Hot“ ist für häufigen Zugriff vorgesehen und weist von den drei Speicherebenen den höchsten Preis auf. Wenn Sie mit Daten arbeiten müssen, die häufig aktualisiert und gelöscht werden, sollten Sie die „Hot Access“-Ebene in Betracht ziehen. Die Speicherung von Daten ist hier zwar teuer, der Zugriff darauf jedoch kostengünstig, da diese Ebene für häufig genutzte Daten optimiert ist.
• „Cool Access“-Ebene ist bei der Speicherung von Dateien kostengünstiger als die „Hot“-Ebene, aber teurer als die „Cold“-Ebene. Der Zugriff auf Dateien ist teurer als bei der „Hot“-Ebene. Die „Cool“-Ebene ist für selten genutzte Daten optimiert, die mindestens 30 Tage lang gespeichert werden. Der Zugriff auf die Daten ist jederzeit möglich, ähnlich wie bei der „Hot“-Ebene.
• Die „Cold“-Ebene ermöglicht es Ihnen, mehr Daten zu geringeren Kosten zu speichern. Allerdings sind die Kosten für den Zugriff auf Dateien hoch. Die „Cold“-Ebene wird auch als „Archive“-Ebene bezeichnet. Daten müssen in dieser Ebene mindestens 180 Tage lang gespeichert werden. Auf Daten, die in der „Cold“-Zugriffsebene gespeichert sind, kann nicht sofort nach einer Anfrage zugegriffen werden, da eine Abrufverzögerung besteht. Das bedeutet, dass die Wartezeit bis zu 14 Stunden betragen kann, bevor Sie die Daten abrufen können. Die Archiv-Ebene 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 diese festgelegte Zeit verbleiben, um Gebühren zu vermeiden. Wenn Sie beispielsweise Daten im Microsoft Azure Blob Storage in der Zugriffsebene „Cold“ (Archiv) speichern und diese Daten bereits 30 Tage nach dem Hochladen löschen, wird Ihnen eine Gebühr für vorzeitige Löschung für den Zeitraum von 180 Tagen – 30 Tage = 50 Tage berechnet.

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

Azure Blob Storage

Azure Files oder Azure Blob Storage wird verwendet, um eine Dateifreigabe in der Azure-Cloud zu erstellen, Dateien zu speichern und von Virtuellen Maschinen oder Ihren lokalen Rechnern, die Zugriff auf die Freigabe haben, auf freigegebene Dateien zuzugreifen. Azure-Speicher für Dateien 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 . Ihre Freigabe kann eine hierarchische Verzeichnisstruktur mit Unterverzeichnissen und Dateien enthalten.
• Dateien . Sie können Dateien mit einer maximalen Größe von 1 TB hochladen.

Sie können außerdem Backups im Azure-Dateispeicher speichern.

Azure-Datenträger (Azure Disk Storage)

Azure-Datenträger sind persistenter Speicher auf Blockebene, der dazu dient, virtuelle Datenträger an virtuelle Azure-Maschinen anzuhängen.

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 leistungsstarken Speicher benötigen.
• Standard-Speicher arbeitet mit Festplatten (HDD). Dieser Speicher eignet sich optimal für viele Aufgaben, darunter die Speicherung von Backups und anderen Daten.

Sowohl der Premium- als auch der Standard-Speicher bieten zwei Arten von Datenträgern an – von Azure verwaltete und nicht verwaltete Datenträger.

• Verwaltete Datenträger . Sie erstellen und konfigurieren die Festplatten (die von Microsoft auf Microsoft-Seite verwaltet werden) – darin liegt der Vorteil dieses Typs. 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 anlegen und keine Festplatte manuell erstellen.
• Nicht verwaltete Festplatten . Sie verwalten die Festplatten vollständig selbst, und die Festplatten werden als Seiten-Blobs in Ihrem Speicherkonto gespeichert. Sie müssen ein Speicherkonto erstellen, Festplatten anlegen und diese manuell verwalten. Auf diese Weise haben Sie die volle Kontrolle über die Festplatten.

Sie können beim Erstellen eines Speicherkontos einen Azure-Datenträgertyp auswählen.

Redundanzstufen für Speicher

Redundanz ist eine wichtige Funktion jedes Cloud-Speichers, die den 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-Speicher 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 in einem Speicherkonto bereitgestellten Azure-Speicherressourcen verfügen über dieselben Einstellungen für die Redundanz. Redundanter Speicher in Azure wird in fünf Kategorien unterteilt:

• Lokal redundanter Speicher
• Geo-redundanter Speicher
• Geo-redundanter Speicher mit Lesezugriff
• Zonen-redundanter Speicher
• Geo-Zonen-redundanter 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 Festplatten innerhalb eines Rechenzentrums (in der primären Region) handeln. Zu diesem Zweck wird eine synchrone Datenreplikation verwendet. Es ist die kostengünstigste Redundanzoption unter den fünf und schützt vor Festplatten- und Serverausfällen. Wenn eine Katastrophe wie eine Überschwemmung oder ein Brand das Rechenzentrum zerstört, kann LRS die Datensicherheit nicht gewährleisten und Daten können verloren gehen.

Die Dauerhaftigkeit beträgt mindestens 99,999999999 % (99 und neun Neunen) über das Jahr.

Georedundante Speicherung

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, ist jedoch mit höheren Kosten verbunden.

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

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

Georedundanter Speicher mit Lesezugriff

Georedundanter 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 reinem Lesezugriff auf die replizierten Daten auskommt, können Sie diese Art der Redundanz nutzen.

Zonenredundanter Speicher

Beim zonenredundanten Speicher (ZRS) werden die Daten synchron über drei Speichercluster (drei Azure-Verfügbarkeitszonen) in einer einzigen Region (der Primärregion) repliziert. Jeder Speichercluster ist von den 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 Haltbarkeit beträgt 99,9999999999 % (99 und zehn Neunen) für ZRS.

Wenn Ihre Anwendung eine höhere Verfügbarkeit und maximale Konsistenz erfordert, ziehen Sie in Betracht, ZRS in der primären Region zu verwenden und Daten in eine sekundäre Region (GRS) zu replizieren.

Geo-zonenredundanter Speicher

(GZRS) kombiniert die Vorteile von GRS und ZRS. Mit GZRS werden die Daten synchron über drei Azure-Verfügbarkeitszonen (verschiedene Rechenzentren) in der primären Region repliziert und asynchron an einen einzelnen physischen Standort in der sekundären Region repliziert (dieser Schritt unterscheidet sich vom GRS-Typ). Dann werden die Daten so wie bei LRS in der sekundären Region synchron repliziert, um dort drei Kopien zu haben.

Dieser Ansatz ermöglicht den Schutz vor regionalen Katastrophen. Es wird empfohlen, diesen redundanten Speicher zu verwenden, um Daten für Anwendungen zu speichern, die das maximale Schutzniveau, Leistung, Verfügbarkeit und Resilienz erfordern.

GZRS bietet eine Haltbarkeit von 99,99999999999999 % (99 und vierzehn Neunen).

Typen von Azure-Speicherkonten

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 zur Erstellung eines Speicherdienstes in Azure zur Speicherung von Daten. Ein Speicherkontoname muss in der gesamten Azure-Cloud eindeutig sein.

Es gibt fünf Azure-Speicherkonto-Typen, die mit den entsprechenden unterstützten Diensten, Leistungsstufen und Replikationsoptionen kompatibel sind. Jedes Speicherkonto unterstützt unterschiedliche Funktionen, wie in der unten stehenden Tabelle gezeigt.

Fazit

In diesem Blogbeitrag wurden die Speichertypen in Azure behandelt und ihre Funktionen erläutert. 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 von Cloud-Speicher in Azure eine fundierte Entscheidung für einen optimalen Preis treffen. Sie können den kostengünstigen Cloud-Speicher in Azure für Ihre Datensicherungen nutzen. NAKIVO Backup & Replication ist eine umfassende Backup-Lösung, die sich in Azure integrieren lässt und es Ihnen ermöglicht, direkte Backups in Azure Blob Storage zu erstellen.

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