Rodzaje magazynów Azure: kompletny przegląd
Azure Storage to rozwiązanie firmy Microsoft do przechowywania danych w chmurze, które sprawdzi się w różnych przypadkach użycia. Rozwiązanie to oferuje wiele opcji przechowywania danych w chmurze, charakteryzujących się różnymi funkcjami i cenami. Dlatego też, aby uzyskać najlepszą ofertę, ważne jest, aby wybrać w Azure typ pamięci masowej najlepiej odpowiadający Twoim potrzebom. Do wyboru są różne poziomy nadmiarowości, warstwy oraz typy kont pamięci masowej Azure.
W tym wpisie na blogu wyjaśniono rodzaje pamięci masowej Azure, aby pomóc Ci w podjęciu decyzji.
Typy magazynów danych w usłudze Azure
Istnieje pięć typów magazynów danych w usłudze Azure, które dzielą się na dwie grupy:
Grupa 1. Typy magazynów danych z tej grupy są dostępne za pośrednictwem interfejsów API REST i mają na celu ułatwienie rozwiązywania problemów związanych ze skalowalnością oraz komunikacją między używanym typem magazynu a aplikacjami uzyskującymi dostęp do plików.
- Magazyn kolejkowy
- Magazyn tabelowy
- Magazyn Azure Blob Storage
Grupa 2. Typy magazynów danych z tej grupy są wykorzystywane jako pamięć masowa dla wirtualnych maszyn (VM) w usłudze Azure.
- Magazyn plików
- Magazyn dyskowy
Przyjrzyjmy się szczegółowo każdemu typowi magazynu w platformie Azure.
Magazyn kolejek w platformie Azure
Magazyn kolejek to typ magazynu służący do łączenia komponentów aplikacji. Można go wykorzystać w aplikacjach składających się z niezależnych komponentów, które opierają się na asynchronicznym kolejkowaniu komunikatów. Magazyn kolejek platformy Azure posiada funkcje podobne do technologii Microsoft Message Queuing (MSMQ) stosowanej we wcześniejszych wersjach systemu Windows Server. Pojemność konta magazynu w usłudze Queue Storage nakłada ograniczenia na liczbę kolejek, ale nie ma innych ograniczeń.
Usługa Queue Storage w platformie Azure może być przydatna w przypadku aplikacji kontenerowych wykorzystujących architekturę mikrousług, w tym aplikacji działających w Kubernetes.
Elementy składowe usługi Queue Storage w platformie Azure to:
- Konto. Konto to kontener logiczny w platformie Azure służący do przechowywania obiektów.
- Kolejka. Kolejka to obiekt zawierający zbiór komunikatów.
- Komunikat. Komunikat to obiekt znajdujący się w kolejce. Rozmiar komunikatu może wynosić do 64 KB niezależnie od formatu.
Tabele Azure (magazyn tabel)
Magazyn tabel Azure służy do przechowywania dużych ilości ustrukturyzowanych danych w tabelach, takich jak ustrukturyzowane dane NoSQL. NoSQL to nierelacyjna baza danych, która działa jako magazyn kluczy/atrybutów (w przeciwieństwie do Microsoft SQL Server i Azure SQL, które są bazami relacyjnymi). Tabele Azure mają konstrukcję bezschematową i mogą służyć do przechowywania danych użytkowników dla aplikacji internetowych oraz innych metadanych.
Ta usługa przechowywania danych jest wysoce skalowalna i dostępna za niską cenę. Ta opcja stanowi tańszą alternatywę dla Microsoft Azure SQL, jeśli nie przeszkadzają Ci ograniczenia usługi Azure Table Storage i nie masz wymagań dotyczących struktury oraz architektury SQL. Należy pamiętać, że cena wzrasta w przypadku częstego dostępu do plików.
Ta baza danych jest zarządzanym produktem firmy Microsoft, a administratorzy nie muszą zarządzać infrastrukturą bazową w chmurze. Oznacza to, że nie muszą wdrażać ani instalować niczego, wystarczy tylko skonfigurować i używać bazę danych w Azure Tables.
Microsoft Azure Blob Storage
Blob to skrót od Binary Large Object i jest rodzajem magazynu danych dla nieustrukturyzowanych danych (plików) takich jak obrazy, audio, wideo, kopie zapasowe itp. Służy do przechowywania szczególnie dużych plików a nawet do jezior danych z dużym obciążeniem roboczym. Powszechnym praktycznym przykładem jest użycie Microsoft Azure Blob Storage do przechowywania plików dla stron internetowych oraz strumieniowego przesyłania audio i wideo.
Magazyn blob to magazyn obiektowy podobny do Amazon S3 i jest jednym z najczęściej używanych wszystkich typów magazynów Azure. Dane są zorganizowane w kontenery jak struktura folderów lub płaska przestrzeń nazw obiektów (analogicznie do zasobników).
Istnieją trzy typy Azure Blob Storage: blob blokowy, blob dołączany i blob stronicowy.
- Bloby blokowe nadają się do przechowywania plików, które nie będą aktualizowane po ich przesłaniu do chmury. Pliki są przesyłane do magazynów blobów jako małe części zwane blokami. Po zakończeniu przesyłania zostają one połączone w jedną całość i nie można ich modyfikować po tym fakcie. Jeśli potrzebujesz przechować zaktualizowany plik w magazynie blobów, musisz przesłać nowy plik jeszcze raz. Maksymalny rozmiar pojedynczego pliku wynosi 4,77 TB. Domyślny rozmiar bloku wynosi 32 MB, ale można zmienić tę wartość.
- Bloby dołączane są zoptymalizowane do przechowywania metadanych i dzienników, ponieważ przechowywane pliki można aktualizować bez potrzeby ich ponownego przesyłania. Można na przykład przechowywać pliki dzienników bazy danych, kiedy wykonywane są intensywne operacje wejścia/wyjścia. Struktura blobów dołączanych wspiera przesyłanie części plików, które są dodawane na końcu istniejących plików. Oznacza to, że dane można dołączać, ale nie można ich zmieniać ani usuwać z przechowywanych plików.
- Bloby stronicowe stosowane są do częstych/szybkich operacji odczytu i zapisu. Blob stronicowy składa się z 512-bajtowych stron. Maksymalny rozmiar bloba tego typu wynosi 1 TB. Bloby stronicowe są używane do przechowywania dysków maszyn wirtualnych.
Można wybrać typ bloba tylko raz przy tworzeniu bloba. Nie można zmieniać typu po stworzeniu bloba. Można zmieniać poziomy dostępu, kiedy tego potrzebujesz, ale nie dla blobów stronicowych .
Poziomy dostępu magazynów Azure Blob Storage
Istnieją trzy poziomy dostępu dla Microsoft Azure Blob Storage. Każdy poziom zapewnia funkcje do wyboru w zależności od cyklu życia danych przechowywanych w chmurze Azure. Podczas wybierania poziomów przechowywania Blob Azure, najpierw należy określić, jak często dane będą udostępniane oraz ile czasu mają być przechowywane. Wybór właściwego poziomu pozwala na optymalizację kosztów przechowywania.
- Poziom dostępu gorącego jest przeznaczony do częstego dostępu i ma najwyższą cenę spośród trzech poziomów. Jeśli potrzebujesz często aktualizować i usuwać dane, rozważ użycie poziomu dostępu gorącego. Przechowywanie danych jest drogie, ale dostęp do nich jest tani, ponieważ ten poziom jest zoptymalizowany do częstego dostępu do danych.
- Poziom dostępu chłodnego jest tańszy niż gorący, ale droższy niż zimny w przechowywaniu plików. Dostęp do plików jest droższy niż w przypadku gorącego poziomu. Chłodny poziom jest zoptymalizowany do rzadszego dostępu do danych, które są przechowywane przez co najmniej 30 dni. Dane mogą być dostępne w każdej chwili, podobnie jak w poziomie dostępu gorącego.
- Zimny dostęp poziom pozwala na przechowywanie większej ilości danych przy niższych kosztach. Jednak cena dostępu do plików jest wysoka. Zimny poziom dostępu jest również nazywany archiwum. Dane muszą być przechowywane przez co najmniej 180 dni na tym poziomie. Dane przechowywane na poziomie zimnego dostępu nie mogą być dostępne od razu na żądanie, ponieważ istnieje czas oczekiwania. Oznacza to, że okres oczekiwania może wynosić do 14 godzin, zanim będzie można uzyskać dostęp do danych. Poziom archiwalny jest optymalny do długoterminowego przechowywania archiwów i kopii zapasowych danych.
Występują opłaty za wcześniejsze usunięcie, jeśli usuniesz dane wcześniej niż po 30 lub 180 dniach dla poziomów dostępu chłodnego i zimnego. Dane muszą być przechowywane przez określony czas, aby uniknąć opłat. Na przykład, jeśli przechowujesz dane w Blob Azure przy użyciu poziomu dostępu zimnego (archiwum) i usuniesz dane po 30 dniach od przesłania, zostaniesz obciążony opłatą za wcześniejsze usunięcie za: 180 dni – 30 dni = 50 dni
Blob Azure jest często używany jako miejsce docelowe do tworzenia kopii zapasowych, które są zintegrowane z nowoczesnymi rozwiązaniami ochrony danych. W tym wideo możesz zobaczyć, jak przesłać kopie zapasowe VMware vSphere do Magazynu Azure Blob przy użyciu NAKIVO Backup & Replication, kompleksowego rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania danych:
Przechowywanie plików Azure
Azure Files lub przechowywanie plików Azure są używane do tworzenia udziału plików w chmurze Azure, przechowywania plików oraz dostępu do udostępnionych plików z wirtualnych maszyn Azure lub lokalnych maszyn mających dostęp do udziału. Przechowywanie plików Azure można uznać za serwer plików w chmurze i obsługuje Udział plików w sieciach SMB i NFS. Istnieją cztery typy komponentów do przechowywania plików w Azure:
- Konto magazynu Azure
- Udział. Możesz utworzyć udziały plików w głównym udziale. Nazwa udziału musi mieć od 3 do 63 znaków.
- Katalog. Twój udział może zawierać hierarchiczną strukturę katalogów z podkatalogami i plikami.
- Pliki. Możesz przesyłać pliki, których maksymalny rozmiar to 1 TB.
Możesz także przechowywać kopie zapasowe w usłudze Azure File Storage.
Dyski Azure (Magazyn Dysków Azure)
Dyski Azure są trwałym magazynem bloków, którego celem jest dołączanie wirtualnych dysków do maszyn wirtualnych Azure.
Magazyn Dysków Azure ma dwie opcje:
- Magazyn premium oznacza, że Twoje dane są przechowywane na szybkich dyskach SSD. Jest to zalecana opcja, jeśli potrzebujesz magazynu o wysokiej wydajności.
- Magazyn standardowy działa z dyskami twardymi HDD. Ten magazyn jest optymalny do wielu zadań, w tym do przechowywania kopii zapasowych i innych danych.
Zarówno magazyn premium, jak i standardowy oferują dwa typy dysków – Zarządzanie dyskami Azure vs dyski niezależne.
- Zarządzane dyski . Tworzysz i konfigurujesz dyski (które są zarządzane przez Microsoft po stronie Microsoftu), co jest zaletą tego typu. Gdy tworzysz maszynę wirtualną w Azure, ta maszyna wirtualna używa zarządzanych dysków Azure, które możesz dodać do maszyny wirtualnej. Woluminy, które można zobaczyć w systemie operacyjnym gościa maszyny wirtualnej, znajdują się na tych zarządzanych dyskach. Nie musisz ręcznie tworzyć konta magazynu ani tworzyć dysku.
- Niezarządzane dyski. Sam zarządzasz całkowicie dyskami, a dyski są przechowywane jako blogi stronicowe w Twoim koncie magazynu. Musisz utworzyć konto magazynu, tworzyć dyski i zarządzać nimi ręcznie. W ten sposób masz pełną kontrolę nad dyskami.
Możesz wybrać typ dysku Azure podczas tworzenia konta magazynu.
Poziomy redundancji magazynu
Redundancja jest ważną cechą każdego magazynu w chmurze, dzięki czemu magazyn w chmurze jest niezawodny i zapewnia wysoką dostępność. Redundancja w chmurze Azure chroni twoje dane i zapobiega przestojom w przypadku klęsk, awarii, planowanych przestojów konserwacyjnych itp. Magazyn Azure obsługuje wykonywanie kopii danych w różnych miejscach w chmurze Azure dla redundancji, co nazywa się również w tym kontekście replikacją danych.
Uwaga: Wszystkie zasoby magazynu Azure wdrożone w jednym koncie magazynu mają te same ustawienia dotyczące redundancji. Nadmiarowe magazyny w Azure są podzielone na pięć kategorii:
- Lokalnie nadmiarowy magazyn
- Geograficznie nadmiarowy magazyn
- Magazyn o dostępie do odczytu geograficznie nadmiarowy
- Strefowo nadmiarowy magazyn
- Geostrefowo nadmiarowy magazyn
Lokalnie nadmiarowy magazyn
W przypadku lokalnego nadmiarowego magazynu (LRS) trzy kopie danych są umieszczane w jednym budynku, ale w trzech różnych miejscach. Mogą to być trzy różne dyski w jednym centrum danych (w głównym regionie). Do tego celu używana jest synchroniczna replikacja danych. Jest to najtańsza opcja nadmiarowości z pięciu i chroni przed awariami dysków i serwerów. Jeśli zdarzy się katastrofa, taka jak powódź lub pożar, która zniszczy centrum danych, LRS nie jest w stanie zapewnić bezpieczeństwa danych i dane mogą zostać utracone.
Trwałość wynosi co najmniej 99,999999999% (99 i dziewięć dziewiątek) w ciągu roku.
Geograficznie nadmiarowy magazyn
Geograficznie nadmiarowy magazyn (GRS) obejmuje trzy kopie danych przechowywane w jednym regionie i trzy kopie przechowywane w innym regionie (poza głównym regionem). Jeśli jedna z centr danych zostanie zniszczona w wyniku katastrofy, dane są zachowywane w drugim centrum danych. Jeśli cały region ulegnie awarii lub przestanie działać, twoje dane są dostępne w innym regionie. GRS jest bardziej niezawodne niż LRS, ale wiąże się z wyższymi kosztami.
Replikacja danych w głównej lokalizacji fizycznej w głównym regionie jest synchroniczna dla trzech kopii danych w centrum danych. Replikacja danych do jednej lokalizacji fizycznej w drugim regionie jest asynchroniczna. Następnie dane są kopiowane synchronicznie w drugim regionie za pomocą LRS do utworzenia pozostałych dwóch kopii tam.
Trwałość wynosi 99,99999999999999% (99 i czternaście dziewiątek).
Magazyn o dostępie do odczytu geograficznie nadmiarowy
Magazyn o dostępie do odczytu geograficznie nadmiarowy (RA-GRS) jest podobny do GRS, ale dane w drugim regionie mogą być tylko odczytywane. To jest różnica pomiędzy GRS a RA-GRS. Jeśli twoja aplikacja może działać tylko z dostępem do odczytu do zreplikowanych danych, możesz używać tego typu nadmiarowości.
Strefowo nadmiarowy magazyn
Strefowo nadmiarowy magazyn (ZRS) polega na replikacji danych w trzech klastrach magazynowych (trzech strefach dostępności Azure) synchronicznie w jednym regionie (głównym regionie). Każdy klaster magazynowy jest oddzielony od innych klastrów w swojej strefie dostępności. Strefa dostępności to fizyczna lokalizacja oddzielona od innych stref i posiadająca niezależne źródła zasilania, sieci oraz systemy chłodzenia. Ochrona jest wyższa niż dla LRS, ale ZRS nie chroni przed katastrofą regionalną, która niszczy wszystkie strefy w jednym regionie.
Trwałość wynosi 99,9999999999% (99 i dziesięć dziewiątek) dla ZRS.
Jeśli Twoja aplikacja wymaga wyższej dostępności i maksymalnej spójności, rozważ użycie ZRS w regionie pierwotnym i replikację danych do regionu wtórnego (GRS).
Geo-strefowa nadmiarowość magazynu
Geo-strefowa nadmiarowość magazynu (GZRS) łączy zalety GRS i ZRS. Dzięki GZRS dane są synchronizowane w trzech strefach dostępności Azure (różne centra danych) w regionie pierwotnym i są asynchronicznie replikowane do jednej fizycznej lokalizacji w regionie wtórnym (ten krok różni się od typu GRS). Następnie dane są synchronizowane w regionie wtórnym, jak dla LRS, aby mieć tam trzy kopie.
To podejście pozwala na ochronę przed katastrofami regionalnymi. Zaleca się użycie tego redundantnego magazynu do przechowywania danych dla aplikacji wymagających najwyższego poziomu ochrony, wydajności, dostępności i odporności.
GZRS zapewnia trwałość na poziomie 99,99999999999999% (99 i czternaście dziewiątek).
Typy kont magazynu Azure
Konto magazynu to kontener, który przechowuje obiekty danych magazynu Azure, takie jak pliki Azure, dyski, bloby, tabele i kolejki. Ten kontener grupuje usługi magazynu Azure razem. Konto magazynu Azure to metoda tworzenia usługi magazynu w chmurze Azure w celu przechowywania danych. Nazwa konta magazynu musi być unikalna w całej chmurze Azure.
Istnieje pięć typów kont magazynu Azure, które są zgodne z odpowiednimi obsługiwanymi usługami, poziomami wydajności i opcjami replikacji. Każde konto magazynu obsługuje różne funkcje, jak pokazano w poniższej tabeli.
| Typ konta magazynu | Obsługiwane usługi | Obsługiwane poziomy wydajności | Opcje replikacji |
| Ogólnego przeznaczenia V1 | Blob, Plik, Kolejka, Tabela i Dysk | Standardowy, Premium | LRS, GRS, RA-GRS |
| Ogólnego przeznaczenia V2 | Blob, Plik, Kolejka, Tabela i Dysk | Standardowy, Premium | LRS, GRS, RA-GRS, ZRS, ZGRS (wersja zapoznawcza), RA-ZGRS (wersja zapoznawcza) |
| Magazyn blob | Blob (tylko bloki blob i dodatki blob) | Standardowy | LRS, GRS, RA-GRS |
| Magazyn blokowy blob | Blob (tylko bloby blokowe i bloby z dołączaniem) | Premium | LRS, ZRS (wybrane regiony) |
| Przechowywanie plików | Tylko pliki | Premium | LRS, ZRS (wybrane regiony) |
Podsumowanie
W tym wpisie na blogu omówiono typy magazynów w platformie Azure i wyjaśniono ich funkcje. Istnieje pięć typów magazynów danych w platformie Azure, poziomów nadmiarowości oraz typów kont magazynu danych. Oferują one różne funkcje w różnych cenach. Znajomość tych informacji pozwala na podjęcie racjonalnej decyzji dotyczącej optymalnej ceny przy wyborze magazynu-chmury w platformie Azure. Do wykonania kopii zapasowej danych można wykorzystać niedrogi magazyn-chmura w platformie Azure. NAKIVO Backup & Replication to kompleksowe rozwiązanie do tworzenia kopii zapasowych, które integruje się z platformą Azure i umożliwia tworzenie bezpośrednich kopii zapasowych w usłudze Magazyn Azure Blob Storage.