Czym jest migawka w AWS? Wyjaśnienie działania migawek AWS EBS
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) to usługa zapewniająca trwałą pamięć masową na poziomie bloków dla instancji Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) . Mówiąc najprościej, ta usługa AWS przydziela niezawodne dyski twarde (czyli woluminy) do serwerów w chmurze. Jedną z bardzo przydatnych funkcji Amazon EBS są migawki woluminów.
Zgodnie z bazą wiedzy Amazon, migawki AWS EBS są kopiami woluminów EBS z określonego momentu w czasie. Ale czy te kopie są równoznaczne z kopiami zapasowymi? Sprawdźmy, jak działają migawki EBS i co potrafią, a czego nie.
Czym jest migawka EBS?
Migawka EBS to kopia woluminu Amazon EBS z określonego momentu w czasie, która jest kopiowana w trybie odroczonym do Amazon Simple Storage Service (Amazon S3). EBS Migawki są kopiami przyrostowymi danych, co oznacza, że w kolejnej migawce EBS zapisywane są wyłącznie unikalne bloki danych woluminu EBS , które uległy zmianie od momentu utworzenia ostatniej migawki EBS .
Poniżej przedstawiono sposób tworzenia przyrostowych kopii danych w Amazon AWS EBS migawce.
EBS migawki są połączone w łańcuch i można ich używać do przywracania EBS woluminów w razie potrzeby. Każda migawka AWS zawiera informacje potrzebne do przywrócenia danych w momencie tworzenia EBS migawki.
Usuwając EBS migawkę z łańcucha, usuwasz tylko dane związane z tą konkretną migawką. Bloki, które nie zostały uwzględnione w kolejnej migawce, ponieważ nie uległy zmianie, są przenoszone do następnej migawki, natomiast niepotrzebne bloki, do których nie ma odniesień w późniejszych migawkach, są odrzucane. W związku z tym można bezpiecznie usunąć dowolną migawkę bez wpływu na poprzednie lub kolejne migawki oraz ich przydatność do przywrócenia.
Według Amazon, EBS migawki są kopiami woluminów EBS na poziomie bloków. W związku z tym EBS migawki nie „wiedzą”, co faktycznie zawiera wolumin – systemy plików, partycje czy oprogramowanie. AWS odczytuje każdy blok, określa, czy zawiera on dane, a jeśli tak, to uwzględnia go w migawce. Można bezpiecznie zapisywać dane na woluminie EBS po rozpoczęciu tworzenia migawki, co nie wpłynie na migawkę EBS . Wszelkie dane zapisane na woluminie po rozpoczęciu tworzenia migawki są uwzględniane w migawce EBS, nawet jeśli migawka pozostaje w stanie „oczekującym”.
Ograniczenia Amazon EBS migawek
Jako przyrostowa kopia danych, EBS migawki mają szereg ograniczeń, zwłaszcza w porównaniu z kopiami zapasowymi. Kopie zapasowe są również kopiami instancji EC2 z określonego momentu, ale różnią się pod względem głównych aspektów:
- Kopie zapasowe są niezależne od obciążeń źródłowych i zapewniają większą elastyczność dostępu i odzyskiwania.
- Dane aplikacji i baz danych w kopiach zapasowych są spójne, co przyspiesza odzyskiwanie.
- Można zautomatyzować tworzenie kopii zapasowej do różnych miejsc docelowych, w tym na miejscu, zdalnie, w chmurze, na taśmie itp.
- Rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych oferują kilka funkcji optymalizacji wydajności i zasobów, takich jak deduplikacja danych, kompresja, przyspieszenie sieci itp.
- Korzystając z dedykowanego rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych, można zautomatyzować przepływy pracy za pomocą harmonogramowania i łańcuchowania opcje.
- Szczegółowe odzyskiwanie plików i obiektów aplikacji jest proste i szybkie.
Przyjrzyjmy się teraz bardziej szczegółowo ograniczeniom migawek AWS w porównaniu z kopiami zapasowymi.
1. Migawki nie są spójne z aplikacją
Różne aplikacje i bazy danych zapisują swoje dane w lokalnym systemie plików. Jednak w celu osiągnięcia jak najlepszej wydajności buforują najczęściej używane dane w pamięci RAM. Aplikacje i bazy danych „decydują”, kiedy zapisać dane z pamięci podręcznej RAM na dysk lokalny (w przypadku AWS są to głównie EBS woluminy). Może się zdarzyć, że dane opuszczą pamięć podręczną aplikacji/bazy danych i w ogóle nie zostaną zapisane na EBS woluminie. Dlatego przed utworzeniem EBS migawki należy opróżnić pamięć podręczną aplikacji/bazy danych do EBS woluminu. Spowoduje to przesłanie danych z pamięci podręcznej RAM do rzeczywistego EBS woluminu.
Zgodnie z zaleceniami Amazon AWS, aby utworzyć prawidłową migawkę spójną z aplikacją, należy:
- Zatrzymać instancję EC2 przed utworzeniem migawki
EBS; oraz - Odmontować i odłączyć wolumin
EBSod instancji EC2.
Proces tworzenia migawki EBS nie wykonuje automatycznie operacji opróżniania ani blokowania, dlatego należy to zrobić ręcznie przed utworzeniem migawki.
2. Brak lokalnej kopii danych
Kopiowanie danych w celu utworzenia kopii zapasowej na innym nośniku pomaga uniknąć pojedynczego punktu awarii i zapewnia pomyślne odzyskiwanie danych w przypadku zakłócenia lub incydentu. Utworzenie kilku kopii danych na różnych nośnikach i w różnych lokalizacjach pomaga zapobiec całkowitej utracie danych i zminimalizować przestoje.
Jednak, jak wspomniano wcześniej, EBS migawki są przechowywane w Amazon S3 i nie można uzyskać do nich bezpośredniego dostępu. W związku z tym nie można skopiować EBS kopii zapasowej poza AWS.
3. Brak zintegrowanej EBS deduplikacji danych migawek
EBS migawki mogą zajmować dużą ilość miejsca w chmurze, co prowadzi do bardzo wysokich kosztów za tę przestrzeń. Deduplikacja mogłaby rozwiązać ten problem, ale nie ma rozwiązania deduplikacyjnego zintegrowanego z AWS.
4. Problemy z harmonogramowaniem i przechowywaniem
Harmonogramowanie jest istotną częścią tworzenia kopii zapasowych. Aby utrzymać aktualność migawek, należy stworzyć konkretny harmonogram ich tworzenia. Należy jednak pamiętać, że im więcej migawek się tworzy, tym więcej miejsca zostanie zajęte. Potrzebny jest plan przechowywania, aby zachować tylko zestaw aktualnych migawek przez określony czas poprzez rotację i usuwanie migawek, których termin ważności upłynął. Możesz utworzyć prosty harmonogram, uruchamiając reguły Amazon AWS CloudWatch Events zgodne z wymaganymi wymaganiami, a także skonfigurować regułę automatyzującą tworzenie migawek EBS . Aby uczynić harmonogram bardziej złożonym i elastycznym, oprócz AWS CloudWatchmożesz użyć wyrażenia Cron, aby zapewnić utworzenie migawki o określonej godzinie.
Uwaga : Cron to harmonogram oparty na czasie. W AWS można używać wyrażeń specyficznych dla Cron do wykonywania działań w oparciu o zdarzenia AWS.
Zgodnie z dokumentacją AWS, Amazon CloudWatch jest usługą monitorowania zasobów chmury i aplikacji działających w chmurze AWS. Można użyć CloudWatch zdarzeń, aby wywołać utworzenie EBS migawki zgodnie z harmonogramem. Jednak ta metoda planowania jest raczej obejściem niż pełnoprawną funkcją dostępną w oprogramowaniu do tworzenia kopii zapasowych innych firm, które pozwala zaplanować kopie zapasowe za pomocą kilku kliknięć.
Przywracanie instancji AWS z EBS migawki i AWS Granular Odzyskiwanie
Jak wspomniano powyżej, EBS migawki są migawkami na poziomie bloków i nie „dbają” o typ przechowywanych danych. Dlatego dostęp do poszczególnych plików bezpośrednio z EBS migawki nie jest możliwy. Podczas przywracania danych z EBS migawki tworzony jest nowy EBS wolumin. Ten nowy EBS wolumin jest dokładną kopią oryginalnego EBS woluminu w momencie utworzenia migawki.
Zgodnie z dokumentacją Amazon, EBS migawki są przechowywane w Amazon S3, ale nie znajdziesz swoich migawek w żadnym dostępnym dla Ciebie magazynie S3. W związku z tym nie można przeprowadzić odzyskiwania szczegółowego bezpośrednio z EBS migawek.
Po przywróceniu nowego EBS woluminu z EBS migawki możesz robić wszystko, na co pozwala Amazon w przypadku EBS woluminów. Na przykład można podłączyć nowy wolumin EBS do istniejącej instancji EC2 i zamontować system plików (jeśli migawka EBS jest kopią całej instancji EC2). Po odzyskiwaniu można się do niej łatwo zalogować. Ponadto, jeśli migawka EBS została utworzona z woluminu głównego EBS , po odzyskiwaniu będzie można zamontować nowy wolumin EBS jako wolumin główny w kompatybilnej instancji EC2, a następnie uruchomić instancję EC2 z nowym woluminem głównym.
Dowiedz się więcej o różnicach między Migawka i kopia zapasowa AWS EBS.
Wnioski
Jak się dowiedzieliśmy, migawka EBS jest rodzajem przyrostowej kopii danych. Niektóre ograniczenia migawek AWS polegają na tym, że nie są one elastyczne w użyciu i dość kosztowne w kontekście ochrony danych. Można skorzystać z dedykowanego rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych dla AWS EC2, takiego jak NAKIVO Backup & Replication, które zapewnia elastyczne wsparcie dla platformy AWS dzięki spójnym z aplikacją funkcjom tworzenia kopii zapasowych, kompresji i deduplikacji, obsłudze warstw danych kopii zapasowych oraz natychmiastowemu odzyskiwaniu plików i obiektów aplikacji na poziomie szczegółowym.
