Hướng dẫn toàn diện về sao lưu máy ảo EC2: So sánh giữa AWS Snapshots và AMIs
Amazon Web Services (AWS) cung cấp hai tùy chọn tích hợp sẵn có thể được sử dụng để sao lưu các phiên bản AWS EC2 – AWS EBS Snapshots và Amazon Machine Images (AMIs). Bài viết này sẽ giải thích sự khác biệt giữa hai phương pháp sao lưu này và chỉ ra khi nào mỗi phương pháp là lựa chọn tối ưu.
Hiểu về các tùy chọn sao lưu EC2
Hãy cùng điểm qua hai công cụ gốc của AWS được sử dụng để sao lưu các instance EC2 nhằm hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa chúng.
Bản sao lưu EBS của AWS
Bản sao lưu EBS của AWS là các bản sao tại một thời điểm cụ thể của các khối lượng EBS và có thể được xem như bản sao lưu của khối lượng EBS. Các bản sao lưu EBS được lưu trữ tại Amazon S3, nhưng không thể truy cập trực tiếp từ các thùng Amazon S3 và chỉ có thể được sử dụng để tạo các khối lượng EBS mới. Bản sao lưu đầu tiên là bản sao dữ liệu đầy đủ và mỗi bản sao lưu tiếp theo được lưu trữ tại từng bước để ghi lại các thay đổi dữ liệu kể từ bản sao lưu trước đó. Phương pháp tăng dần này giúp giảm thiểu việc tiêu thụ không gian lưu trữ và giảm chi phí.
Bản sao lưu EBS chỉ có thể được sử dụng để khôi phục các khối lượng EBS cho các bản sao EC2. Bạn cần thực hiện các thủ tục thủ công để khôi phục toàn bộ instance, bao gồm cấu hình instance, cài đặt khởi động, cấu hình mạng, v.v.
Đọc Cách cấu hình bản sao lưu AWS EC2 để biết thêm về sao lưu instance EC2 trên AWS.
Amazon Machine Images (AMIs)
Amazon Machine Images (AMIs) là các hình ảnh được cấu hình sẵn chứa không chỉ dữ liệu từ các khối lượng EBS của EC2 mà còn các dữ liệu khác cần thiết để khôi phục hoàn toàn hoặc tạo các instance EC2 mới. AMI được sử dụng như bản sao lưu đầy đủ của toàn bộ instance và có thể được sử dụng để khôi phục hoàn toàn một instance AWS EC2. AMI bao gồm các khối lượng EBS với khối lượng gốc, hệ điều hành, cấu hình instance và siêu dữ liệu (nghĩa là mọi thứ bạn cần để khôi phục instance hoàn toàn).
AMI được lưu trữ trong Amazon S3 và có thể được tái sử dụng trên các instance, khu vực hoặc thậm chí các tài khoản khác nhau. Bạn có thể tạo Amazon Machine Images tùy chỉnh bằng cách sử dụng instance EC2 hiện có của mình. AMI là lựa chọn lý tưởng để tạo “hình ảnh chuẩn” nhằm triển khai nhiều instance EC2 giống hệt nhau.
So sánh AWS Snapshot và AMI: Những điểm khác biệt chính
Các bản sao lưu EBS của AWS EC2 và Amazon Machine Images khác nhau về trường hợp sử dụng, mục đích và chức năng. Đây là những yếu tố chính dẫn đến sự khác biệt giữa bản sao lưu AWS và AMI.
- Trong khi bản sao lưu chỉ ghi lại dữ liệu ở cấp độ khối lượng EBS, AMI ghi lại toàn bộ dữ liệu của instance AWS EC2. Ví dụ: nếu một cơ sở dữ liệu nằm trên một khối lượng EBS, bản sao lưu có thể chứa khối lượng này cùng với cơ sở dữ liệu. Ngược lại, AMI chứa tất cả các khối lượng được gắn kèm cùng với hệ điều hành, dữ liệu ứng dụng, tệp tin và cấu hình máy ảo. Bản sao lưu không ghi lại cấu hình máy ảo EC2.
- AMI luôn là bản sao lưu toàn bộ máy ảo (với loại sao lưu toàn bộ ), bao gồm mọi thứ cần thiết để tạo lại máy ảo. Các bản sao lưu EBS là bản sao lưu gia tăng, có nghĩa là chỉ những thay đổi kể từ bản sao lưu gần nhất mới được lưu lại.
- Các bản sao lưu EBS được sử dụng để tạo hoặc khôi phục khối lượng lưu trữ cho các phiên bản EC2 hiện có, trong khi các hình ảnh máy ảo Amazon (AMI) được sử dụng để khởi chạy các phiên bản EC2 mới cho các môi trường đã được cấu hình sẵn.
- Các bản sao lưu EBS được sử dụng để sao lưu và khôi phục dữ liệu cho các khối lượng lưu trữ EBS và các phiên bản EC2 (với cấu hình phiên bản thủ công). Amazon Machine Images được sử dụng để nhân bản môi trường và triển khai đã được cấu hình sẵn.
Dưới đây, bạn có thể xem bảng so sánh các khía cạnh chính của bản sao lưu EBS và Amazon Machine Images.
Định nghĩa
| Tính năng | Bản sao lưu EBS của AWS | Amazon Machine Images (AMIs) |
| Mục đích | Sao lưu dữ liệu tại một thời điểm cụ thể của khối lượng EBS | Hình ảnh hoàn chỉnh của một instance EC2 (hệ điều hành, dữ liệu, cấu hình) |
| Phạm vi | Chỉ sao lưu khối lượng EBS (lớp dữ liệu) | Sao lưu toàn bộ instance, bao gồm hệ điều hành, dữ liệu và cấu hình |
Chức năng
| Tính năng | Bản sao lưu EBS của AWS | Hình ảnh Máy Amazon (AMIs) |
| Nội dung | Chỉ dữ liệu trên một khối lượng EBS duy nhất | Bao gồm hệ điều hành, phần mềm đã cài đặt, dữ liệu và các khối lượng được gắn |
| Sao lưu gia tăng | Hỗ trợ sao lưu gia tăng sau bản sao lưu đầu tiên | Không hỗ trợ sao lưu gia tăng (hình ảnh đầy đủ mỗi lần) |
| Cấu hình | Không bao gồm cấu hình cấp instance | Bao gồm cấu hình cấp instance như loại instance, mạng và quyền |
| Khả năng di chuyển | Có thể sao chép sang khu vực khác | Có thể sao chép sang khu vực khác |
| Chuyển mạng | Chỉ yêu cầu chuyển dữ liệu cho các khối đã thay đổi | Chuyển hình ảnh instance đầy đủ |
Cách sử dụng
| Tính năng | Bản chụp nhanh AWS EBS | Hình ảnh máy Amazon (AMIs) |
| Trường hợp sử dụng chính | Sao lưu hoặc khôi phục khối lượng EBS | Tạo các mẫu được cấu hình sẵn để khởi chạy các phiên bản EC2 |
| Độ chi tiết | Sao lưu theo khối lượng cụ thể (cho ví dụ: khối lượng cơ sở dữ liệu) | Sao lưu toàn bộ cấp độ phiên bản (ví dụ: máy chủ ứng dụng) |
| Phục hồi thảm họa | Khôi phục các khối lượng riêng lẻ | Khởi chạy các phiên bản được cấu hình sẵn tại khu vực dự phòng |
| Thử nghiệm | Thử nghiệm sao lưu chỉ dữ liệu | Sao chép môi trường với cấu hình đầy đủ |
Chi phí
| Ảnh chụp nhanh AWS EBS | Hình ảnh máy Amazon (AMIs) | |
| Cơ sở tính chi phí | Chi phí lưu trữ dựa trên kích thước ảnh chụp nhanh (tăng dần) | Chi phí lưu trữ cho AMI và các bản sao lưu liên quan |
| Hiệu quả chi phí | Hiệu quả chi phí cao hơn cho các bản sao lưu thường xuyên, tăng dần | Chi phí cao hơn vì bao gồm cấu hình instance |
Tùy chọn khôi phục
| Tính năng | Bản sao lưu AWS EBS | AMIs |
| Mục tiêu khôi phục | Tạo một khối lượng EBS mới từ bản sao lưu | Khởi chạy một instance EC2 mới dựa trên AMI |
| Mức độ chi tiết của khôi phục | Có thể khôi phục các khối lượng riêng lẻ | Khôi phục toàn bộ instance, bao gồm các khối lượng được gắn |
Tự động hóa
| Tính năng | Bản sao lưu AWS EBS | AMI |
| Công cụ tự động hóa | Có thể tự động hóa bằng AWS Backup hoặc quy tắc vòng đời | Có thể tự động hóa bằng skript, AWS CLI hoặc các công cụ như AWS Lambda |
| Tần suất | Phù hợp cho các bản sao lưu thường xuyên, tăng dần | Thường được sử dụng cho các bản sao lưu định kỳ hoặc trước khi triển khai |
Khi nào nên sử dụng AWS Snapshots hoặc AMIs?
Việc lựa chọn giữa AWS Snapshots và Amazon Machine Images (AMIs) phụ thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể của bạn và mức độ sao lưu dữ liệu hoặc phiên bản mà bạn yêu cầu. Chúng tôi đã đề cập đến sự khác biệt giữa AWS EC2 snapshots và Amazon Machine Images trong phần trước; bây giờ hãy xem xét các trường hợp sử dụng chính của chúng.
Các trường hợp sử dụng của EBS snapshots:
- Các bản chụp nhanh (snapshots) là giải pháp lý tưởng cho việc sao lưu ở cấp độ khối lượng, tập trung vào dữ liệu được lưu trữ trong các khối lượng EBS và phục vụ mục đích khắc phục thảm họa thông qua việc khôi phục các khối lượng EBS.
- Sao chép các bản chụp nhanh sang một khu vực khác để phục vụ mục đích khắc phục thảm họa.
- Thử nghiệm bằng cách nhân bản các khối lượng EBS thông qua các bản chụp nhanh mà không ảnh hưởng đến phiên bản gốc.
- Các bản chụp nhanh EBS mang lại hiệu quả về mặt khả năng mở rộng – khi bạn thực hiện tạo song song một số lượng lớn các AMI, các sự cố và lỗi có thể xảy ra.
Các trường hợp sử dụng của Amazon Machine Images:
- Tạo bản sao lưu toàn bộ instance EC2, bao gồm hệ điều hành, dữ liệu ứng dụng và các tệp khác.
- Khởi chạy các instance EC2 giống hệt nhau trên AWS để mở rộng quy mô công việc bằng cách triển khai nhiều instance có cùng cấu hình. Đây là phương pháp tối ưu trước khi thực hiện các bản cập nhật lớn hoặc thay đổi cấu hình cho các instance. Điều này có thể hữu ích trong các tình huống cân bằng tải.
- Tạo mẫu để triển khai các instance EC2 sử dụng môi trường đã được cấu hình sẵn.
- Di chuyển các instance EC2 sang một vùng AWS khác trên tài khoản bằng cách tạo AMI và triển khai các instance mới từ các hình ảnh này.
Trong bảng dưới đây, bạn có thể tìm thấy các tình huống phổ biến và khuyến nghị để chọn tính năng gốc của AWS phù hợp để sử dụng cho mục đích sao lưu.
| Tình huống | Sử dụng AWS Snapshots | Sử dụng AMI |
| Sao lưu các khối lượng EBS cụ thể (chỉ dữ liệu) | Có | Không |
| Sao lưu toàn bộ instance EC2 (Hệ điều hành + dữ liệu) | Không | Có |
| Sao lưu gia tăng thường xuyên | Có | Không |
| Mở rộng quy mô với các instance giống hệt nhau | Không | Có |
| Phục hồi thảm họa cho từng khối lượng riêng lẻ | Có | Không |
| Phục hồi thảm họa cho toàn bộ instance | Không | Có |
| Sao chép khối lượng EBS giữa các vùng | Có | Không |
| Di chuyển instance giữa các vùng hoặc giữa các tài khoản | Không | Có |
| Mẫu instance được cấu hình sẵn | Không | Có |
| Sao lưu thường xuyên tiết kiệm chi phí | Có | Không |
Việc lựa chọn tùy chọn phù hợp phụ thuộc vào mức độ chi tiết của bản sao lưu và tốc độ khôi phục mà bạn cần:
- Sử dụng bản sao lưu AWS (Snapshots) cho các bản sao lưu chỉ chứa dữ liệu, dành riêng cho từng khối lượng lưu trữ (volume) và để thực hiện các bản sao lưu thường xuyên với chi phí hiệu quả.
- Sử dụng AMI cho các bản sao lưu toàn bộ máy ảo (instance), mở rộng các môi trường giống hệt nhau và khôi phục thảm họa, vốn yêu cầu khôi phục toàn bộ máy ảo.
Đôi khi, bản sao lưu EBS và AMI có thể được sử dụng kết hợp với nhau. Dưới đây là các ví dụ về cách kết hợp hai tính năng này:
- Tạo bản sao lưu dữ liệu định kỳ + bản sao lưu toàn bộ instance:
- Sử dụng snapshot để sao lưu thường xuyên các khối lượng dữ liệu quan trọng (ví dụ: lưu trữ cơ sở dữ liệu).
- Sử dụng AMI định kỳ để sao lưu toàn bộ instance, bao gồm cấu hình và ứng dụng.
- Khôi phục sau thảm họa trên AWS:
- Kết hợp AMI để khôi phục toàn bộ instance và snapshot để khôi phục khối lượng dữ liệu chi tiết.
- Snapshot cho phép khôi phục các khối lượng dữ liệu cụ thể, trong khi AMI có thể tái tạo toàn bộ instance.
- Thử nghiệm và phát triển:
- Sử dụng AMI để tạo bản sao đầy đủ của môi trường sản xuất cho mục đích thử nghiệm.
- Sử dụng bản sao lưu (snapshot) để sao chép chỉ lớp dữ liệu cho các tác vụ phát triển tập trung.
Các thực hành tốt nhất cho sao lưu instance EC2
Bằng cách sử dụng bản sao lưu EBS cho dữ liệu và AMI cho cấu hình instance đầy đủ, bạn có thể triển khai một giải pháp sao lưu và chiến lược khắc phục thảm họa cho các instance EC2 của AWS. Dưới đây là các thực hành tốt nhất cho sao lưu instance EC2.
- Chọn phương pháp sao lưu phù hợp . Sử dụng snapshot để sao lưu dữ liệu và AMI để sao lưu toàn bộ instance.
- Tự động hóa sao lưu . Sử dụng AWS Backup hoặc các skript tùy chỉnh để tự động tạo snapshot và AMI.
- Theo dõi và quản lý chi phí . Thường xuyên kiểm tra và xóa các snapshot hoặc AMI đã lỗi thời để giảm thiểu chi phí lưu trữ.
- Áp dụng chính sách lưu trữ . Xác định thời gian lưu trữ cho các bản sao lưu và AMI để tránh chi phí lưu trữ quá cao. Sử dụng các chính sách vòng đời để tự động xóa các bản sao lưu đã lỗi thời sau một khoảng thời gian nhất định. Lưu trữ các bản sao lưu quan trọng trong thời gian dài hơn (ví dụ: bản sao lưu hàng quý để tuân thủ quy định).
- Đảm bảo tính nhất quán của bản sao lưu . Đối với các ứng dụng như cơ sở dữ liệu, đảm bảo tính nhất quán của ứng dụng trong quá trình sao lưu. Tạm dừng ghi hoặc sử dụng các API dành riêng cho ứng dụng (ví dụ: lệnh FLUSH TABLES WITH READ LOCK của MySQL). Sử dụng AWS Application Consistent Snapshots cho các khối lượng cơ sở dữ liệu.
- Bảo mật bản sao lưu bằng cách mã hóa các bản chụp nhanh (snapshots) và AMI. Sử dụng AWS Key Management Service (KMS) để mã hóa bản sao lưu. Kích hoạt tính năng mã hóa để tăng cường bảo mật dữ liệu.
- Kiểm tra quy trình khôi phục . Thường xuyên kiểm tra việc khôi phục từ bản sao lưu và khởi chạy các bản sao từ AMI để đảm bảo các quy trình khôi phục hoạt động chính xác (như mong đợi). Kiểm tra khôi phục sau thảm họa giúp bạn đảm bảo dữ liệu có thể được khôi phục trong trường hợp xảy ra sự cố.
- Triển khai giải pháp sao lưu chuyên dụng cho sao lưu AWS . Một giải pháp bảo vệ dữ liệu chuyên nghiệp, như NAKIVO Backup & Replication, hỗ trợ sao lưu AWS EC2 có thể giúp quy trình sao lưu và khôi phục của bạn hiệu quả và liền mạch hơn.
Sao lưu EC2 đơn giản hóa với NAKIVO
NAKIVO Backup & Replication hỗ trợ sao lưu AWS EC2 lên Amazon S3 và các dịch vụ lưu trữ đám mây khác cũng như lưu trữ cục bộ. Giải pháp NAKIVO hỗ trợ tự động hóa sao lưu AWS EC2, mã hóa bản sao lưu, xác minh sao lưu, kiểm thử khôi phục thảm họa, sao lưu nhận diện ứng dụng, tính bất biến của bản sao lưu và nhiều tính năng khác các tính năng khác. Giải pháp NAKIVO tạo bản sao lưu đầy đủ và tăng dần cho toàn bộ các instance EC2, bao gồm các khối lượng EBS và cấu hình instance kèm theo metadata để quá trình khôi phục diễn ra nhanh chóng và thuận tiện. Bạn có thể đơn giản hóa việc sao lưu AWS EC2 và cải thiện chiến lược khôi phục thảm họa của mình.
Trước khi bắt đầu tạo tác vụ sao lưu cho AWS EC2, hãy xem lại các điều kiện tiên quyết.
Cấu hình sao lưu AWS EC2 trong giải pháp NAKIVO yêu cầu Thêm tài khoản AWS vào danh sách tài sản. Bạn có thể thực hiện việc này tại Settings > Inventory bằng cách nhấp vào nút + (dấu cộng) và làm theo hướng dẫn.

Điều kiện tiên quyết thứ hai là Triển khai NAKIVO Transporter trên AWS để xử lý dữ liệu khi chạy các tác vụ sao lưu và khôi phục. Truy cập Settings > Nodes, nhấp vào nút + để thêm một Phương tiện vận chuyển mới trong AWS.

Cấu hình tác vụ sao lưu AWS mới rất đơn giản trong NAKIVO Backup & Replication và có thể thực hiện chỉ với vài cú nhấp chuột.
- Truy cập
Data Protection, nhấp vào+và chọnBackup for Amazon EC2.
- Chọn các instance AWS EC2 mà bạn muốn sao lưu. Nếu bạn chưa triển khai Transporter trên AWS trước đó, bạn sẽ thấy thông báo yêu cầu phải có Transporter. Sau khi hoàn tất, nhấp vào
Proceedđể cho phép NAKIVO Backup & Replication tự động triển khai Transporter dưới dạng một instance EC2 trong khu vực AWS phù hợp. Sau đó nhấp vàoNext.
- Chọn vị trí đích để lưu trữ các bản sao lưu AWS EC2. Bạn có thể chọn bất kỳ kho lưu trữ sao lưu nào được hỗ trợ kho lưu trữ dự phòng đã được thêm vào danh sách tài nguyên của NAKIVO. Trong ví dụ này, chúng tôi có một kho lưu trữ sao lưu cục bộ và một kho lưu trữ sao lưu trên Amazon S3.

- Cấu hình Lập lịch và duy trì các thiết lập cho tác vụ sao lưu Amazon EC2. Bạn có thể thiết lập nhiều quy tắc để triển khai các kế hoạch lập lịch và lưu trữ phức tạp. Kích hoạt tính bất biến của bản sao lưu để đảm bảo bảo vệ chống phần mềm tống tiền.

- Cấu hình các tùy chọn của tác vụ sao lưu. Nhập tên tác vụ và chỉ định chế độ nhận diện ứng dụng, phương thức theo dõi thay đổi, mã hóa, sao lưu toàn bộ chế độ và các thiết lập khác. Nhấp vào
Finish & Runđể lưu cài đặt và chạy tác vụ.
Kết luận
Ảnh chụp nhanh EBS là lựa chọn tối ưu để sao lưu các khối lượng EBS thường xuyên và với các tùy chọn tiết kiệm dung lượng lưu trữ vì các ảnh chụp nhanh mới là ảnh chụp nhanh gia tăng. Để khôi phục toàn bộ phiên bản EC2 từ ảnh chụp nhanh EBS, bạn cần tạo và cấu hình phiên bản EC2 theo cách thủ công hoặc sử dụng phiên bản EC2 hiện có để khôi phục các khối lượng EBS. Amazon Machine Images (AMIs) được sử dụng để tạo hình ảnh đầy đủ của một instance EC2 (bao gồm các khối lượng EBS, tùy chọn khởi động, cấu hình instance, metadata, v.v.) để thực hiện khôi phục toàn bộ instance, triển khai hàng loạt các instance có cấu hình giống hệt nhau và di chuyển.
Hãy xem xét sử dụng một giải pháp sao lưu Amazon EC2 chuyên dụng kết hợp các tính năng sao lưu gốc của bản sao lưu EBS và AMIs với danh sách dài các tính năng và tùy chọn sao lưu nâng cao. NAKIVO Backup & Replication hỗ trợ sao lưu toàn bộ và sao lưu gia tăng cho toàn bộ các phiên bản EC2 với độ tin cậy cao và giao diện người dùng thuận tiện. Điều này kết hợp các ưu điểm của các phương pháp gốc với một bộ tính năng có thể tùy chỉnh rộng rãi giúp cải thiện hiệu quả bảo vệ dữ liệu.