EBS Volumes – EBS Snapshot – Lưu trữ cho EC2 Instances – Bài 8

Trong bài viết này, cùng TTnguyen tìm hiểu về EBS (Elastic Block Store) Volume AWS: khái niệm, đặc điểm và cách sử dụng của từng loại.

Xem thêm:

AWS Budget – Thiết lập ngân sách và cảnh báo chi phí – Bài 3

Amazon EC2 là gì? Các loại EC2 Instance phổ biến – Bài 4

Hướng dẫn tạo EC2 Instance chạy Amazon Linux trên AWS – Bài 5

1. Giới thiệu về EBS Volume

1.1. EBS Volume là gì?

EBS (Elastic Block Store) là một network drive mà bạn có thể gắn vào các EC2 instance. EBS giúp bạn lưu trữ dữ liệu bền vững, kể cả khi EC2 instance bị tắt hoặc xóa. Bạn có thể tạo instance mới và gắn lại EBS Volume cũ để khôi phục dữ liệu nhanh chóng.

Nói một cách dễ hiểu, EBS Volume giống như một ổ USB – gắn được vào máy này rồi chuyển sang máy khác, nhưng thao tác hoàn toàn qua mạng thay vì vật lý.

1.2. Các đặc điểm của EBS Volume

• Gắn vào một instance tại một thời điểm: EBS Volume chỉ có thể gắn vào một EC2 instance duy nhất tại một thời điểm.
• Liên kết với một availability zone (AZ): EBS Volume được liên kết với một AZ cụ thể khi tạo (ví dụ: us-east-1a). Bạn không thể gắn EBS Volume từ AZ này sang AZ khác (ví dụ: us-east-1b) trừ khi tạo snapshot và chuyển đổi volume.

1.3. Các loại lưu trữ và tính năng của EBS

AWS cung cấp 30 GB dung lượng lưu trữ EBS Volume miễn phí mỗi tháng, hỗ trợ cả SSD và Magnetic. Để tối ưu hiệu suất, chúng ta thường sử dụng loại GP2 hoặc GP3.

1.3.1. General Purpose SSD (gp2, gp3)

• gp2 và gp3 là các loại General Purpose SSD Volume, được thiết kế cân bằng giữa chi phí và hiệu suất cho nhiều loại khối lượng công việc. Đặc biệt phù hợp với các workload phổ biến, mang lại độ trễ thấp với chi phí hợp lý..
• gp2 hỗ trợ lưu trữ từ 1GB đến 16TB và có khả năng tăng IOPS lên đến 3.000 khi cần thiết. Tuy nhiên, IOPS phụ thuộc vào kích thước Volume..
• gp3 là phiên bản cải tiến cho phép thiết lập IOPS và throughput độc lập. gp3 có hiệu năng cơ bản là 3.000 IOPS và 125MB/giây, với khả năng tăng lên đến 16.000 IOPS và 1.000MB/giây theo nhu cầu.

1.3.2. Provisioned IOPS SSD (io1, io2 Block Express)

• io1 và io2 Block Express là các loại SSD Volume có hiệu năng cao nhất, được thiết kế cho các ứng dụng đòi hỏi độ trễ thấp và throughput cao, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng quan trọng cần độ ổn định cao.
• Với io1, bạn có thể điều chỉnh IOPS độc lập với kích thước lưu trữ, hỗ trợ lên đến 64.000 IOPS trên các EC2 instance với cấu hình Nitro.
• io2 Block Express còn hỗ trợ đến 64TB dung lượng, IOPS tối đa lên đến 256.000, với độ trễ dưới 1ms, rất thích hợp cho các hệ thống yêu cầu tốc độ xử lý cực cao.

1.3.3. Throughput Optimized HDD (st1)

• st1 là loại HDD Volume được tối ưu cho throughput và có chi phí thấp hơn SSD. Loại ổ đĩa này được thiết kế cho các workload đòi hỏi throughput cao như big data, phân tích dữ liệu và xử lý log.
• st1 có throughput tối đa là 500MB/giây và IOPS tối đa là 500, không thể sử dụng làm boot volume.

1.3.4. Cold HDD (sc1)

• sc1 là loại HDD có chi phí thấp nhất, phù hợp cho các dữ liệu ít truy cập, ví dụ như dữ liệu lưu trữ dạng archive. Với throughput tối đa là 250MB/giây và IOPS tối đa là 250, sc1 là lựa chọn tiết kiệm chi phí tối đa cho các workload có nhu cầu truy cập thấp.

Tóm lại:

1.4. Multi-Attach của EBS (Elastic Block Store)

Multi-Attach là một tính năng cho phép gắn (attach) cùng một volume EBS vào nhiều máy ảo EC2 cùng lúc, miễn là tất cả các máy đó nằm trong cùng một Availability Zone (AZ).

Tính năng này chỉ có trên hai loại volume của EBS:

• io1
• io2

Hạn chế của Multi-Attach:

• Chỉ hoạt động trong cùng một Availability Zone.
• Tối đa 16 EC2 có thể gắn vào cùng một volume
• Yêu cầu một hệ thống file hỗ trợ cluster

2. Giới thiệu về EBS Snapshot

2.1.  EBS Snapshot là gì?

Amazon EBS Snapshot là bản sao lưu tại một thời điểm (point-in-time backup) của Amazon Elastic Block Store (EBS) volume. Tính năng này cho phép bạn sao lưu dữ liệu mà không cần ngắt kết nối (detach) volume khỏi EC2 instance. Tuy nhiên, để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu – đặc biệt với các ứng dụng có tính ghi dữ liệu cao – bạn nên ngắt kết nối (detach) volume trước khi tạo snapshot.

Ngoài ra, bạn có thể sao chép EBS Snapshot sang các Availability Zone (AZ) khác hoặc sang các Region khác. Điều này, giúp đơn giản hóa việc di chuyển dữ liệu, khôi phục sau thảm họa và mở rộng hệ thống phân tán.

2.2. Sao chép EBS Volume sang AZ khác

• Giả sử bạn có một EC2 instance ở US-EAST-1A với một EBS volume gắn vào.
• Bạn có thể tạo một EBS Snapshot của volume này.
• Sau đó, bạn có thể khôi phục snapshot này trong một Availability Zone (AZ) khác, ví dụ US-EAST-1B.

Như vậy, bạn có thể di chuyển một EBS volume từ AZ này sang AZ khác một cách dễ dàng.

2.3. Các tính năng quan trọng của EBS Snapshot

Amazon cung cấp nhiều tính năng nâng cao để tối ưu hóa chi phí, hiệu suất và khả năng bảo vệ dữ liệu của EBS Snapshot:

2.3.1. EBS Snapshot Archive

• Snapshot Archive cho phép bạn lưu trữ các bản snapshot lâu dài với chi phí thấp hơn đến 75% so với snapshot tiêu chuẩn.
• Phù hợp với dữ liệu ít truy cập nhưng vẫn cần giữ lại để tuân thủ chính sách hoặc mục đích lưu trữ lâu dài.
• Nhược điểm: thời gian khôi phục từ 24 đến 72 giờ, không phù hợp với các yêu cầu phục hồi tức thì.

2.3.2. Recycle Bin for EBS Snapshots

Nếu bạn xóa nhầm một EBS Snapshot, AWS cung cấp Recycle Bin để giúp bạn khôi phục dữ liệu đã xóa.

• Khi snapshot bị xóa, nó không bị mất vĩnh viễn ngay lập tức mà sẽ nằm trong Recycle Bin.
• Bạn có thể thiết lập thời gian lưu trữ trong Recycle Bin từ 1 ngày đến 1 năm.

Tính năng này giúp bảo vệ dữ liệu quan trọng khỏi những thao tác xóa nhầm.

2.3.3. Fast Snapshot Restore – FSR

FSR giúp bạn khởi tạo volume từ snapshot một cách ngay lập tức mà không cần chờ quá trình “warming up”.

Lý tưởng trong các trường hợp như:

• Khôi phục nhanh snapshot có dung lượng lớn.
• Tạo volume mới từ snapshot để triển khai EC2 instance nhanh chóng.

Tuy nhiên, chi phí của FSR tương đối cao, nên bạn chỉ nên bật FSR với những snapshot thực sự quan trọng.

Với những thông tin vừa trình bày, hy vọng bạn đã có cái nhìn tổng quan về các loại EBS Volume để lựa chọn loại phù hợp với nhu cầu. Cảm ơn bạn đã tham khảo AWS Certified Solutions Architect Associate trên ttnguyen.net.

Bài viết cùng chủ đề:

AWS IPv4 Public – Cách tính phí mới nhất

Cách lựa chọn, tối ưu chi phí sử dụng EC2 Instances

Security Groups trên EC2 Instance trong AWS