什麼是 AWS 快照？深入解析 AWS EBS 快照
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) 是一項提供持久性區塊級儲存的服務,適用於 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 實例。簡單來說,這項 AWS 服務會為雲端伺服器分配可靠的硬碟(即儲存卷)。Amazon EBS 其中一項非常實用的特點就是儲存卷快照。
根據 Amazon 知識庫,AWS EBS 快照是某個時間點的副本 EBS 磁碟卷。但這些副本等同於備份嗎？讓我們來一探究竟 EBS 快照的功能,以及它們能做和不能做的事。
什麼是 EBS 快照？
一個 EBS 快照是某個時間點的副本 Amazon EBS 卷,該卷會以延遲載入的方式複製至 Amazon Simple Storage Service (Amazon S3). EBS 快照是資料的增量副本,這意味著僅包含唯一的區塊 EBS 自上次以來已變更的卷資料 EBS 快照的儲存位置如下 EBS 快照。
以下說明如何在 Amazon AWS EBS 快照.
EBS 快照會串聯在一起,您可以利用這些快照進行還原 EBS 在需要時還原卷。每個 AWS 快照都包含在建立快照當下還原資料所需的資訊 EBS 快照。
當您刪除一個 EBS 在區塊鏈中的快照中,您僅會移除與該特定快照相關的資料。那些因未被修改而未包含在後續快照中的區塊,會被移至下一個快照;而未被後續快照引用的無用區塊則會被丟棄。因此,您可以安全地刪除任何快照,這不會對先前或後續的快照及其還原有效性造成任何影響。
根據 Amazon 的說法, EBS 快照是 EBS 卷數。因此, EBS 快照並不會"知道"卷宗中實際包含什麼——無論是檔案系統、分割區還是軟體。AWS 會讀取每個區塊,判斷該區塊是否含有資料,若有,便將其納入快照中。您可以安全地將資料寫入 EBS 在快照建立後,卷已開始運作,這不會影響 EBS 快照。在快照建立開始後寫入該卷的任何資料都會包含在 EBS 快照中,即使該快照仍處於"待處理"狀態。
的限制 Amazon EBS 快照
作為資料的增量副本, EBS 快照存在若干限制,特別是與備份相比。備份同樣是 EC2 執行個體的特定時間點副本,但兩者在幾個主要方面有所不同:
- 備份與原始工作負載相互獨立,並在存取與還原方面提供更大的靈活性。
- 備份中的應用程式與資料庫資料保持一致,從而加快還原速度。
- 您可以自動將備份複製到不同的目標位置,包括本地、異地、公有雲、磁帶等。
- 備份解決方案提供多項效能與資源優化特點,例如資料去重、壓縮、網路加速等。
- 使用專用的備份解決方案時,您可以透過排程和串聯選項來自動化工作流程。
- 檔案與應用程式物件的細粒度還原既簡單又快速。
現在,讓我們更詳細地探討 AWS 快照相較於備份所存在的限制。
1. 快照不具備應用程式感知能力
不同的應用程式和資料庫會將資料寫入本機儲存檔案系統。然而,它們會將最常使用的資料快取至 RAM,以達到最佳效能。應用程式和資料庫會"決定"何時將資料從 RAM 快取寫入本機磁碟(以 AWS 為例,這通常是 EBS (卷)。可能會發生資料離開您的應用程式／資料庫快取,卻未寫入 EBS 完全沒有資料量。這就是為什麼您應該將應用程式／資料庫快取清空至 EBS 在建立一個 EBS 快照。這會將資料從 RAM 快取推送到實際的 EBS 卷。
根據 Amazon AWS 的建議,若要建立正確的應用程式感知快照,您應:
- 在建立 EC2 執行個體之前,請先停止該執行個體
EBS快照;以及 - 卸載並移除
EBS從 EC2 執行個體中移除卷。
該 EBS 快照程序不會自動執行刷新或鎖定操作,您應在建立快照之前手動執行這些操作。
2. 無本地資料副本
將資料複製到不同類型的儲存媒體上以建立備份,有助於避免單點故障,並確保在發生中斷或事故時能成功還原。在不同的儲存媒體和不同位置建立多份資料副本,有助於防止資料完全遺失,並將停機時間降至最低。
然而,如前所述, EBS 快照儲存於 Amazon S3 中,您無法直接存取它們。因此,您無法複製 EBS AWS 外部的備份。
3. 缺乏整合性 EBS 快照資料去重
EBS 快照可能會佔用大量雲端儲存空間,導致相關成本飆升。重複資料刪除技術雖能解決此問題,但目前尚無與 AWS 整合的重複資料刪除解決方案。
4. 排程與留存問題
排程是建立備份的重要環節。為了讓快照保持最新狀態,您需要為快照建立特定的排程。不過,請務必注意,建立的快照越多,佔用的空間就越大。您需要制定一套保留策略,透過輪替與刪除過期的快照,僅保留特定期間內實際需要的快照集。
您可以透過執行以下指令來建立簡單的排程 Amazon AWS CloudWatch Events 根據需求建立規則,並設定規則以實現自動化 EBS 快照建立。為了讓您的排程更加複雜且靈活,除了 AWS CloudWatch, 您可以使用 Cron 表達式來確保快照會在特定時間建立。
註: Cron 是一種基於時間的排程器。在 AWS 中,您可以使用 Cron 專用的表達式,根據 AWS 事件來執行操作。
根據 AWS 文件所述, Amazon CloudWatch 是一項用於監控雲端資源及在 AWS 雲端上運行的應用程式的服務。您可以使用 CloudWatch 觸發建立該 EBS 根據排程進行快照備份。然而,這種排程方式僅是權宜之計,而非第三方備份軟體中那種只需點擊幾下即可排程備份的正式特點。
從…還原 AWS 執行個體 EBS 快照與 AWS 細粒度還原
如前所述, EBS 快照屬於區塊層級的快照,並不"在意"其儲存的資料類型。這就是為什麼無法直接從 EBS 無法建立快照。當您從 EBS 快照,一個新的 EBS 卷已建立。該新 EBS 此卷是原版的精確複本 EBS 快照建立時的卷。
根據 Amazon 文件所述, EBS 快照儲存於 Amazon S3 中,但您無法在任何可供您使用的 S3 儲存空間中找到這些快照。因此,您無法直接從 EBS 快照。
隨著新款 EBS 從一個 EBS 快照,您可以執行亞馬遜允許您對 EBS 卷。例如,您可以附加新的 EBS 將卷掛載至現有的 EC2 執行個體,並掛載檔案系統(如果該 EBS 快照是整個 EC2 執行個體的副本)。還原後,您可以輕鬆登入該執行個體。此外,如果 EBS 快照是從根目錄建立的 EBS 一旦完成安裝,您就能掛載新的 EBS 將磁碟區還原為相容的 EC2 執行個體的根磁碟區,然後使用新的根磁碟區啟動該 EC2 執行個體。
瞭解 AWS EBS 快照與備份.
結論
正如我們所發現的,一個 EBS 快照是一種資料的增量副本。AWS 快照的某些限制在於,其使用靈活性不足,且作為資料保護方案的成本相當高昂。您可以使用專用的 AWS EC2 備份解決方案,例如 NAKIVO Backup & Replication,該解決方案透過應用程式感知備份、壓縮與去重、備份資料分層,以及檔案與應用程式物件的即時細粒度還原,為 AWS 平台提供靈活的支援。
