Các loại dịch vụ lưu trữ Azure: Tổng quan chi tiết
Azure Storage là giải pháp lưu trữ đám mây của Microsoft, phù hợp với nhiều trường hợp sử dụng khác nhau. Giải pháp này cung cấp nhiều tùy chọn lưu trữ dữ liệu trên đám mây với các tính năng và mức giá đa dạng. Chính vì vậy, việc lựa chọn loại lưu trữ phù hợp trên Azure theo nhu cầu của bạn là rất quan trọng để có được giải pháp tối ưu nhất. Bạn có thể lựa chọn giữa các mức độ dự phòng, các gói dịch vụ và các loại tài khoản lưu trữ Azure khác nhau.
Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về các loại lưu trữ Azure để hỗ trợ bạn trong quá trình ra quyết định.
Các loại lưu trữ Azure
Có năm loại lưu trữ Azure, được chia thành hai nhóm:
Nhóm 1. Các loại lưu trữ trong nhóm này có thể truy cập qua các API REST và được thiết kế để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng cũng như hỗ trợ giao tiếp giữa loại lưu trữ được sử dụng và các ứng dụng truy cập tệp.
- Lưu trữ hàng đợi
- Lưu trữ bảng
- Lưu trữ blob
Nhóm 2. Các loại lưu trữ trong nhóm này được sử dụng làm không gian lưu trữ cho các máy ảo Azure (VM).
- Lưu trữ tệp
- Lưu trữ đĩa
Hãy cùng tìm hiểu chi tiết từng loại lưu trữ trong Azure.
Lưu trữ hàng đợi trong Azure
Lưu trữ hàng đợi là loại lưu trữ được sử dụng để kết nối các thành phần của ứng dụng. Bạn có thể sử dụng loại lưu trữ này cho các ứng dụng có các thành phần độc lập dựa trên hàng đợi tin nhắn không đồng bộ. Lưu trữ hàng đợi Azure có các tính năng tương tự như công nghệ Hàng đợi tin nhắn của Microsoft (MSMQ) được sử dụng trong các phiên bản Windows Server trước đây. Dung lượng của tài khoản lưu trữ trong Lưu trữ hàng đợi đặt giới hạn về số lượng hàng đợi, nhưng không có giới hạn nào khác.
Lưu trữ hàng đợi Azure có thể hữu ích cho các ứng dụng được container hóa sử dụng kiến trúc microservice, bao gồm các ứng dụng chạy trên Kubernetes.
Các thành phần của Lưu trữ hàng đợi Azure là:
- Tài khoản. Tài khoản là một container logic trong Azure được sử dụng để lưu trữ các đối tượng bên trong.
- Hàng đợi. Hàng đợi là một đối tượng chứa một tập hợp các tin nhắn.
- Tin nhắn. Một tin nhắn là một đối tượng được bao gồm trong một hàng đợi. Một tin nhắn có thể có kích thước tối đa 64 KB cho bất kỳ định dạng nào.
Bảng Azure (Lưu trữ bảng)
Lưu trữ bảng Azure được sử dụng để lưu trữ lượng lớn dữ liệu có cấu trúc trong các bảng, chẳng hạn như dữ liệu NoSQL có cấu trúc. NoSQL là một loại cơ sở dữ liệu phi quan hệ hoạt động như một kho lưu trữ khóa/thuộc tính (khác với Microsoft SQL Server và Azure SQL, vốn là các cơ sở dữ liệu quan hệ). Azure Tables có thiết kế không có cấu trúc (schemaless) và có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu người dùng cho các ứng dụng web và các metadata khác.
Dịch vụ lưu trữ này có khả năng mở rộng cao và chi phí thấp. Đây là một lựa chọn thay thế ít tốn kém hơn so với Microsoft Azure SQL nếu bạn chấp nhận các hạn chế của Azure Table Storage và không có yêu cầu về cấu trúc và kiến trúc SQL. Lưu ý rằng giá sẽ tăng khi các tệp được truy cập thường xuyên.
Cơ sở dữ liệu này là một sản phẩm được quản lý của Microsoft và các quản trị viên không cần phải quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản trên đám mây. Điều này có nghĩa là họ không cần triển khai hay cài đặt bất cứ thứ gì, mà chỉ cần cấu hình và sử dụng cơ sở dữ liệu trong Azure Tables.
Microsoft Azure Blob Storage
Blob là từ viết tắt của Lưu trữ khối ( Binary Large Object ) và là một loại lưu trữ dữ liệu dành cho dữ liệu không có cấu trúc (tệp) như hình ảnh, âm thanh, video, bản sao lưu, v.v. Nó được sử dụng để lưu trữ các tệp có dung lượng đặc biệt lớn và thậm chí cho các hồ dữ liệu (data lake) có khối lượng công việc cao. Một ví dụ thực tế phổ biến là sử dụng Microsoft Azure Blob Storage để lưu trữ tệp cho các trang web và phát trực tuyến âm thanh và video.
Blob Storage là lưu trữ đối tượng tương tự như Amazon S3 và là một trong những loại lưu trữ Azure được sử dụng rộng rãi nhất. Dữ liệu được tổ chức thành các container giống như cấu trúc thư mục hoặc không gian tên đối tượng phẳng (tương tự như các bucket).
Có ba loại Azure Blob Storage: block blobs, append blobs và page blobs.
- Block blobs phù hợp để lưu trữ các tệp sẽ không được cập nhật sau khi đã tải lên đám mây. Các tệp được tải lên lưu trữ blob dưới dạng các phần nhỏ gọi là block. Sau khi quá trình tải lên hoàn tất, các phần này được hợp nhất thành một đơn vị duy nhất và không thể sửa đổi chúng sau đó. Nếu bạn cần lưu trữ bản cập nhật của tệp trong lưu trữ blob, bạn cần tải lên tệp mới một lần nữa. Kích thước tối đa của một tệp là 4,77 TB. Kích thước khối mặc định là 32 MB, nhưng bạn có thể thay đổi giá trị này.
- Blob nối tiếp được tối ưu hóa để lưu trữ siêu dữ liệu và nhật ký vì các tệp được lưu trữ có thể được cập nhật mà không cần tải lại tệp. Ví dụ: bạn có thể lưu trữ các tệp nhật ký cơ sở dữ liệu khi thực hiện các thao tác nhập/xuất dữ liệu cường độ cao. Cấu trúc của blob nối hỗ trợ tải lên các phần của tệp để thêm vào cuối các tệp hiện có. Điều này có nghĩa là dữ liệu có thể được nối thêm nhưng không thể thay đổi hoặc xóa khỏi các tệp đã lưu trữ.
- Blob trang được sử dụng cho các thao tác đọc và ghi thường xuyên/nhanh. Một blob trang bao gồm các trang 512 byte. Kích thước blob tối đa của loại này là 1 TB. Blob trang được sử dụng để lưu trữ đĩa ảo (VM).
Bạn chỉ có thể chọn loại blob một lần khi tạo blob. Bạn không thể thay đổi loại sau khi blob đã được tạo. Bạn có thể chuyển đổi giữa các cấp độ truy cập khi cần thiết, nhưng không áp dụng cho page blobs .
Các cấp độ lưu trữ blob của Azure
Có ba cấp độ truy cập cho Microsoft Azure Blob Storage. Mỗi cấp độ cung cấp các tính năng để lựa chọn tùy thuộc vào vòng đời của dữ liệu được lưu trữ trên đám mây Azure. Khi chọn các cấp độ lưu trữ Azure Blob Storage, trước tiên bạn nên xác định tần suất truy cập dữ liệu và thời gian lưu trữ cần thiết. Việc chọn cấp độ phù hợp sẽ giúp bạn tối ưu hóa chi phí lưu trữ.
- Cấp độ truy cập nóng (Hot access tier) được thiết kế cho các trường hợp truy cập thường xuyên và có mức giá cao nhất trong ba cấp độ. Nếu bạn cần làm việc với dữ liệu được cập nhật và xóa thường xuyên, hãy cân nhắc sử dụng cấp độ truy cập nóng. Chi phí lưu trữ dữ liệu ở cấp độ này cao nhưng chi phí truy cập dữ liệu lại thấp vì cấp độ này được tối ưu hóa cho dữ liệu được truy cập thường xuyên.
- Cấp độ truy cập mát có chi phí lưu trữ tệp thấp hơn cấp độ nóng nhưng cao hơn cấp độ lạnh. Chi phí truy cập tệp cao hơn so với cấp độ nóng. Cấp độ mát được tối ưu hóa cho dữ liệu ít được truy cập và được lưu trữ ít nhất 30 ngày. Dữ liệu có thể được truy cập bất cứ lúc nào, tương tự như cấp độ truy cập nóng.
- Cấp độ truy cập lạnh cho phép bạn lưu trữ nhiều dữ liệu hơn với chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, chi phí truy cập tệp tin là cao. Cấp độ truy cập lạnh còn được gọi là cấp độ truy cập lưu trữ . Dữ liệu phải được lưu trữ ít nhất 180 ngày trong cấp độ này. Dữ liệu được lưu trữ trong tầng truy cập lạnh không thể được truy cập ngay lập tức khi có yêu cầu do có độ trễ truy xuất. Điều này có nghĩa là thời gian chờ có thể lên đến 14 giờ trước khi bạn có thể truy xuất dữ liệu. Tầng lưu trữ là lựa chọn tối ưu để lưu trữ các bản lưu trữ dài hạn và bản sao lưu dữ liệu.
Sẽ có phí xóa sớm nếu bạn xóa dữ liệu trước 30 hoặc 180 ngày đối với các tầng truy cập mát và lạnh, tương ứng. Dữ liệu phải được lưu trữ ít nhất trong khoảng thời gian đã định để tránh bị tính phí. Ví dụ: nếu bạn lưu trữ dữ liệu trong Microsoft Azure Blob Storage bằng cấp độ truy cập cold (lưu trữ) và xóa dữ liệu này chỉ sau 30 ngày kể từ khi tải lên, bạn sẽ bị tính phí xóa sớm cho khoảng thời gian: 180 ngày – 30 ngày = 50 ngày.
Azure Blob thường được sử dụng làm đích sao lưu, được tích hợp trong các giải pháp bảo vệ dữ liệu hiện đại. Trong video này, bạn có thể xem cách gửi bản sao lưu VMware vSphere đến Azure Blob Storage bằng NAKIVO Backup & Replication, một giải pháp sao lưu và khôi phục toàn diện:
Azure File Storage
Azure Files hoặc Azure File Storage được sử dụng để tạo một chia sẻ tệp trong đám mây Azure, lưu trữ tệp và truy cập các tệp chia sẻ từ các máy ảo Azure hoặc các máy cục bộ có quyền truy cập vào chia sẻ. Azure File Storage có thể được coi là một máy chủ tệp trên đám mây và hỗ trợ Chia sẻ tệp SMB và NFS. Có bốn loại thành phần dùng để lưu trữ tệp trong Azure:
- Tài khoản lưu trữ Azure
- Chia sẻ . Bạn có thể tạo các chia sẻ tệp trong chia sẻ chính. Tên chia sẻ phải có độ dài từ 3 đến 63 ký tự.
- Thư mục . Chia sẻ của bạn có thể chứa cấu trúc thư mục phân cấp với các thư mục con và tệp.
- Tệp . Bạn có thể tải lên các tệp có kích thước tối đa là 1 TB.
Bạn cũng có thể lưu trữ bản sao lưu trong Azure File Storage.
Đĩa Azure (Azure Disk Storage)
Đĩa Azure là bộ lưu trữ cấp khối bền vững có mục đích gắn đĩa ảo vào máy ảo Azure.
Azure Disk Storage có hai tùy chọn:
- Lưu trữ cao cấp (Premium storage) có nghĩa là dữ liệu của bạn được lưu trữ trên các ổ đĩa trạng thái rắn (SSD) tốc độ cao. Đây là tùy chọn được khuyến nghị nếu bạn cần lưu trữ hiệu suất cao.
- Lưu trữ tiêu chuẩn (Standard storage) sử dụng các ổ đĩa cứng (HDD). Loại lưu trữ này tối ưu cho nhiều tác vụ, bao gồm lưu trữ bản sao lưu và dữ liệu khác.
Cả lưu trữ cao cấp và tiêu chuẩn đều cung cấp hai loại đĩa – đĩa do Azure quản lý và đĩa không do Azure quản lý.
- Đĩa do Azure quản lý (Managed disks) . Bạn tạo và cấu hình các đĩa (được Microsoft quản lý từ phía Microsoft), đây là ưu điểm của loại này. Khi bạn tạo một máy ảo (VM) trên Azure, máy ảo này sẽ sử dụng các đĩa được quản lý bởi Azure mà bạn có thể thêm vào máy ảo. Các phân vùng mà bạn có thể thấy trong hệ điều hành khách của máy ảo được lưu trữ trên các đĩa được quản lý này. Bạn không cần phải tạo tài khoản lưu trữ và tạo đĩa thủ công.
- Đĩa không được quản lý . Bạn tự quản lý hoàn toàn các đĩa, và các đĩa được lưu trữ dưới dạng blob trang trong tài khoản lưu trữ của bạn. Bạn cần tạo tài khoản lưu trữ, tạo đĩa và quản lý chúng thủ công. Cách này cho phép bạn có toàn quyền kiểm soát các đĩa.
Bạn có thể chọn loại đĩa Azure khi tạo tài khoản lưu trữ.
Các mức độ dự phòng lưu trữ
Dự phòng là tính năng quan trọng của mỗi dịch vụ lưu trữ đám mây, giúp lưu trữ đám mây đáng tin cậy và đảm bảo tính sẵn sàng cao. Độ dự phòng trong đám mây Azure bảo vệ dữ liệu của bạn và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động trong trường hợp thảm họa, sự cố, bảo trì theo kế hoạch, v.v. Lưu trữ Azure hỗ trợ tạo bản sao dữ liệu ở các vị trí khác nhau trong đám mây Azure để đảm bảo độ dự phòng, điều này cũng được gọi là sao chép dữ liệu trong bối cảnh này.
Lưu ý: Tất cả các tài nguyên lưu trữ Azure được triển khai trong một tài khoản lưu trữ đều có cùng cài đặt về độ dự phòng. Lưu trữ dự phòng trong Azure được chia thành năm loại:
- Lưu trữ dự phòng cục bộ
- Lưu trữ dự phòng địa lý
- Lưu trữ dự phòng địa lý chỉ đọc
- Lưu trữ dự phòng vùng
- Lưu trữ dự phòng địa lý-vùng
Lưu trữ dự phòng cục bộ
Với lưu trữ dự phòng cục bộ (LRS), ba bản sao dữ liệu của bạn được đặt trong cùng một tòa nhà nhưng được lưu trữ tại ba vị trí khác nhau. Đó có thể là ba ổ đĩa khác nhau trong cùng một trung tâm dữ liệu (trong khu vực chính). Sao chép dữ liệu đồng bộ được sử dụng cho mục đích này. Đây là tùy chọn dự phòng ít tốn kém nhất trong số năm tùy chọn và bảo vệ chống lại sự cố ổ đĩa và máy chủ. Nếu một thảm họa như lũ lụt hoặc hỏa hoạn phá hủy trung tâm dữ liệu, LRS không thể đảm bảo an toàn dữ liệu và dữ liệu có thể bị mất.
Độ bền ít nhất là 99,999999999% (99 và chín số 9) trong năm.
Lưu trữ dự phòng địa lý (GRS)
Lưu trữ dự phòng địa lý (GRS) bao gồm ba bản sao dữ liệu được lưu trữ trong một khu vực và ba bản sao được lưu trữ trong một khu vực khác (ngoài khu vực chính). Nếu thảm họa phá hủy một trong các trung tâm dữ liệu, dữ liệu vẫn được bảo toàn tại trung tâm dữ liệu thứ hai. Nếu toàn bộ khu vực bị hỏng hoặc ngừng hoạt động, dữ liệu của bạn vẫn có sẵn tại một khu vực khác. GRS đáng tin cậy hơn LRS nhưng đi kèm với chi phí cao hơn.
Việc sao chép dữ liệu trong khu vực chính tại vị trí vật lý chính diễn ra đồng bộ cho ba bản sao dữ liệu trong trung tâm dữ liệu. Việc sao chép dữ liệu đến một vị trí vật lý tại khu vực phụ diễn ra không đồng bộ. Sau đó, dữ liệu được sao chép đồng bộ trong khu vực phụ bằng LRS để tạo ra hai bản sao còn lại tại đó.
Độ bền là 99,99999999999999% (99 và mười bốn số 9).
Lưu trữ dự phòng địa lý chỉ đọc (RA-GRS)
Lưu trữ dự phòng địa lý chỉ đọc (RA-GRS) tương tự như GRS, nhưng dữ liệu tại vị trí thứ cấp chỉ có thể đọc. Đây là điểm khác biệt giữa GRS và RA-GRS. Nếu ứng dụng của bạn có thể hoạt động chỉ với quyền truy cập đọc vào dữ liệu được sao chép, bạn có thể sử dụng loại dự phòng này.
Lưu trữ dự phòng theo vùng
Với lưu trữ dự phòng theo vùng (ZRS), dữ liệu được sao chép đồng bộ trên ba cụm lưu trữ (ba vùng sẵn sàng của Azure) trong một khu vực duy nhất (khu vực chính). Mỗi cụm lưu trữ được tách biệt với các cụm khác trong vùng sẵn sàng của nó. Một vùng sẵn sàng là một vị trí vật lý được tách biệt với các vùng khác và có nguồn điện, mạng và hệ thống làm mát độc lập. Mức độ bảo vệ cao hơn so với LRS, nhưng ZRS không bảo vệ được trước thảm họa khu vực có thể phá hủy tất cả các vùng trong cùng một khu vực.
Độ bền của ZRS là 99,9999999999% (99 và mười số 9).
Nếu ứng dụng của bạn yêu cầu tính sẵn sàng cao hơn và tính nhất quán tối đa, hãy cân nhắc sử dụng ZRS trong khu vực chính và sao chép dữ liệu sang khu vực phụ (GRS).
Lưu trữ dự phòng theo vùng địa lý (GZRS)
Lưu trữ dự phòng theo vùng địa lý (GZRS) kết hợp các ưu điểm của GRS và ZRS. Với GZRS, dữ liệu được sao chép đồng bộ qua ba vùng sẵn sàng của Azure (các trung tâm dữ liệu khác nhau) trong vùng chính và được sao chép không đồng bộ đến một vị trí vật lý duy nhất trong vùng phụ (bước này khác với loại GRS). Sau đó, dữ liệu được sao chép đồng bộ trong khu vực thứ cấp, tương tự như LRS, để có ba bản sao tại đó.
Phương pháp này giúp bảo vệ khỏi các thảm họa khu vực. Khuyến nghị sử dụng loại lưu trữ dự phòng này để lưu trữ dữ liệu cho các ứng dụng yêu cầu mức độ bảo vệ, hiệu suất, tính sẵn sàng và khả năng phục hồi cao nhất.
GZRS cung cấp độ bền 99,99999999999999% (99 và mười bốn số 9).
Các loại tài khoản lưu trữ Azure
Tài khoản lưu trữ là một container chứa các đối tượng dữ liệu lưu trữ Azure như tệp Azure, đĩa, blob, bảng và hàng đợi. Container này nhóm các dịch vụ lưu trữ Azure lại với nhau. Tài khoản lưu trữ Azure là phương thức tạo dịch vụ lưu trữ trong Azure để lưu trữ dữ liệu. Tên tài khoản lưu trữ phải duy nhất trong toàn bộ đám mây Azure.
Có năm loại tài khoản lưu trữ Azure, tương thích với các dịch vụ được hỗ trợ, cấp độ hiệu suất và tùy chọn sao chép phù hợp. Mỗi tài khoản lưu trữ hỗ trợ các tính năng khác nhau như được trình bày trong bảng dưới đây.
| Loại tài khoản lưu trữ | Dịch vụ được hỗ trợ | Cấp độ hiệu suất được hỗ trợ | Tùy chọn sao chép |
| Mục đích chung V1 | Blob, File, Queue, Table và Disk | Standard, Premium | LRS, GRS, RA-GRS |
| Mục đích chung V2 | Blob, Tệp, Hàng đợi, Bảng và Đĩa | Tiêu chuẩn, Cao cấp | LRS, GRS, RA-GRS, ZRS, ZGRS (bản xem trước), RA-ZGRS (bản xem trước) |
| Lưu trữ Blob | Blob (chỉ dành cho block blobs và append blobs) | Tiêu chuẩn | LRS, GRS, RA-GRS |
| Lưu trữ Block Blob | Blob (chỉ hỗ trợ block blobs và append blobs) | Premium | LRS, ZRS (chỉ áp dụng cho một số khu vực) |
| Lưu trữ tệp | Chỉ hỗ trợ tệp | Premium | LRS, ZRS (chỉ áp dụng cho một số khu vực) |
Kết luận
Bài viết này đã giới thiệu các loại lưu trữ trên Azure và giải thích các tính năng của chúng. Có năm loại lưu trữ Azure, các mức độ dự phòng và các loại tài khoản lưu trữ Azure. Chúng cung cấp các tính năng khác nhau với các mức giá khác nhau. Hiểu rõ về chúng sẽ giúp bạn đưa ra quyết định hợp lý để chọn mức giá tối ưu khi lựa chọn dịch vụ lưu trữ đám mây trên Azure. Bạn có thể sử dụng dịch vụ lưu trữ đám mây giá cả phải chăng trên Azure để sao lưu dữ liệu của mình. NAKIVO Backup & Replication là một giải pháp sao lưu toàn diện tích hợp với Azure và cho phép bạn tạo các bản sao lưu trực tiếp vào Azure Blob Storage.
