EBS
Amazon Elastic Block Store (EBS) là một dịch vụ lưu trữ khối (block storage) được cung cấp bởi AWS, được thiết kế để sử dụng với các phiên bản Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud). Nó cung cấp khả năng lưu trữ bền vững, hiệu suất cao và dễ dàng mở rộng cho nhiều loại ứng dụng. Dưới đây là hướng dẫn cơ bản và chi tiết về EBS:
1. EBS là gì?
EBS là dịch vụ lưu trữ dạng khối, cung cấp các ổ đĩa ảo (volumes) gắn vào các phiên bản EC2, tương tự như một ổ cứng vật lý.
Dữ liệu được lưu trữ trên EBS độc lập với vòng đời của EC2, nghĩa là dữ liệu vẫn tồn tại ngay cả khi phiên bản EC2 bị dừng hoặc xóa.
EBS phù hợp với các ứng dụng yêu cầu truy cập dữ liệu nhanh và thường xuyên, như cơ sở dữ liệu (MySQL, PostgreSQL), hệ thống tệp, hoặc ứng dụng doanh nghiệp.
2. Các đặc điểm chính của EBS
Tính bền vững (Durability): Dữ liệu trên EBS được sao chép tự động trong cùng một Availability Zone (AZ) để đảm bảo tính sẵn sàng cao và tránh mất dữ liệu.
Tính linh hoạt: Có thể thay đổi kích thước volume hoặc loại volume mà không cần dừng EC2.
Hiệu suất cao: Hỗ trợ nhiều loại volume với hiệu suất khác nhau, từ HDD giá rẻ đến SSD tốc độ cao.
Tích hợp với snapshot: Cho phép tạo bản sao lưu (snapshot) để sao lưu dữ liệu hoặc khôi phục volume.
Mã hóa: Hỗ trợ mã hóa dữ liệu tại rest (data at rest) và trong quá trình truyền tải bằng AWS Key Management Service (KMS).
3. Các loại EBS Volume
EBS cung cấp nhiều loại volume để đáp ứng nhu cầu khác nhau về hiệu suất và chi phí. Dưới đây là các loại chính:
Loại Volume
Mô tả
Ứng dụng phù hợp
gp3 (General Purpose SSD)
SSD mục đích chung, cân bằng giữa giá và hiệu suất. Cung cấp tối đa 16,000 IOPS và 1,000 MB/s throughput.
Ứng dụng web, cơ sở dữ liệu vừa và nhỏ, môi trường phát triển.
gp2 (General Purpose SSD)
SSD mục đích chung thế hệ cũ, cung cấp tối đa 16,000 IOPS, nhưng throughput thấp hơn gp3.
Tương tự gp3, nhưng kém linh hoạt hơn về cấu hình.
io2 (Provisioned IOPS SSD)
SSD tối ưu cho hiệu suất cao, cung cấp tối đa 256,000 IOPS và độ trễ thấp. Hỗ trợ độ bền 99.999%.
Cơ sở dữ liệu lớn (Oracle, SAP), ứng dụng yêu cầu IOPS cao.
io1 (Provisioned IOPS SSD)
SSD hiệu suất cao thế hệ cũ, tối đa 64,000 IOPS.
Tương tự io2, nhưng ít bền hơn.
st1 (Throughput Optimized HDD)
HDD tối ưu cho throughput, chi phí thấp, tối đa 500 MB/s.
Dữ liệu lớn, log processing, data warehouse.
sc1 (Cold HDD)
HDD chi phí thấp nhất, tối đa 250 MB/s.
Lưu trữ dữ liệu ít truy cập, như backup hoặc archive.
Lưu ý:
IOPS (Input/Output Operations Per Second): Đo lường số lượng thao tác đọc/ghi mỗi giây.
Throughput: Đo lường lượng dữ liệu truyền tải mỗi giây (MB/s).
gp3 là lựa chọn phổ biến nhất vì chi phí thấp và hiệu suất tốt.
4. Các tính năng quan trọng của EBS
Snapshots:
Là bản sao lưu tại một thời điểm (point-in-time) của volume, được lưu trữ trên Amazon S3.
Dùng để sao lưu, khôi phục, hoặc tạo volume mới.
Hỗ trợ sao lưu gia tăng (incremental), giúp tiết kiệm chi phí và thời gian.
Elastic Volumes:
Cho phép thay đổi kích thước volume hoặc loại volume mà không cần ngắt kết nối với EC2.
Ví dụ: Tăng dung lượng từ 100 GB lên 500 GB hoặc chuyển từ gp2 sang gp3.
Multi-Attach:
Cho phép gắn một volume io1/io2 vào nhiều phiên bản EC2 trong cùng một AZ (hỗ trợ các ứng dụng cluster như Oracle RAC).
Fast Snapshot Restore (FSR):
Giảm thời gian khôi phục snapshot, đảm bảo hiệu suất cao ngay khi volume được tạo.
Mã hóa:
Hỗ trợ mã hóa mặc định hoặc sử dụng khóa KMS tùy chỉnh.
Dữ liệu, snapshot và volume được mã hóa toàn diện.
5. Cách sử dụng EBS
Dưới đây là các bước cơ bản để tạo và sử dụng EBS volume:
Tạo Volume:
Truy cập AWS Management Console > EC2 > Volumes > Create Volume.
Chọn loại volume (gp3, io2, v.v.), kích thước, và Availability Zone (phải khớp với EC2).
(Tùy chọn) Bật mã hóa hoặc cấu hình snapshot.
Gắn Volume vào EC2:
Trong phần Volumes, chọn volume vừa tạo > Actions > Attach Volume.
Chọn phiên bản EC2 và xác nhận.
Định dạng và gắn kết Volume:
SSH vào EC2, định dạng volume (ví dụ:
mkfs.ext4 /dev/xvdf).Gắn kết volume vào hệ thống tệp (ví dụ:
mount /dev/xvdf /mnt).
Sao lưu Volume:
Tạo snapshot: Volumes > chọn volume > Actions > Create Snapshot.
Quản lý snapshot trong phần Snapshots của EC2 Console.
Mở rộng hoặc thay đổi Volume:
Sử dụng Elastic Volumes để tăng kích thước hoặc thay đổi loại volume.
Sau khi mở rộng, cần resize hệ thống tệp trong EC2 (ví dụ:
resize2fs /dev/xvdf).
6. Chi phí EBS
Chi phí phụ thuộc vào:
Loại volume (gp3 rẻ hơn io2).
Dung lượng (tính theo GB/tháng).
IOPS (đối với io1/io2, tính phí riêng cho IOPS được cấp phát).
Throughput (đối với gp3, có thể cấu hình thêm).
Snapshots (tính phí theo dung lượng lưu trữ trên S3).
Ví dụ giá (tham khảo, khu vực us-east-1, 2023):
gp3: $0.08/GB/tháng, $0.005/1,000 IOPS/tháng.
io2: $0.125/GB/tháng, $0.065/1,000 IOPS/tháng.
Snapshot: $0.05/GB/tháng.
Mẹo tiết kiệm chi phí:
Sử dụng gp3 thay vì gp2 hoặc io1 nếu không cần hiệu suất cực cao.
Xóa snapshot không cần thiết.
Sử dụng AWS Pricing Calculator để ước tính chi phí.
7. Trường hợp sử dụng phổ biến
Cơ sở dữ liệu: MySQL, PostgreSQL, MongoDB cần lưu trữ nhanh và bền vững.
Ứng dụng doanh nghiệp: SAP, Oracle, Microsoft SharePoint.
Hệ thống tệp: Lưu trữ dữ liệu cho ứng dụng web hoặc phân tích.
Sao lưu và khôi phục: Sử dụng snapshot để bảo vệ dữ liệu.
Big Data: Dùng st1/sc1 cho khối lượng dữ liệu lớn, chi phí thấp.
8. Hạn chế và lưu ý
Hạn chế:
EBS chỉ hoạt động trong một Availability Zone (không tự động sao chép跨区域).
Một volume chỉ gắn được vào một EC2 instance (trừ khi dùng Multi-Attach với io1/io2).
Hiệu suất tối đa phụ thuộc vào loại instance EC2 (instance lớn hơn hỗ trợ IOPS/throughput cao hơn).
Lưu ý:
Luôn bật mã hóa để đảm bảo an toàn dữ liệu.
Sao lưu định kỳ bằng snapshot để tránh mất dữ liệu.
Theo dõi hiệu suất volume bằng Amazon CloudWatch để tối ưu hóa.
9. So sánh với các dịch vụ lưu trữ AWS khác
Dịch vụ
Loại lưu trữ
Ứng dụng
EBS
Block Storage
Cơ sở dữ liệu, hệ thống tệp, ứng dụng yêu cầu truy cập nhanh.
S3
Object Storage
Lưu trữ tệp, backup, dữ liệu tĩnh (hình ảnh, video).
EFS
File Storage
Hệ thống tệp chia sẻ cho nhiều EC2 (NFS).
FSx
File Storage
Hệ thống tệp chuyên dụng (Windows File Server, Lustre).
10. Tài liệu và công cụ hỗ trợ
Tài liệu chính thức: AWS EBS Documentation
Công cụ quản lý:
AWS Management Console: Quản lý volume và snapshot.
AWS CLI/SDK: Tự động hóa thao tác EBS.
CloudWatch: Theo dõi hiệu suất.
Học thêm:
AWS Free Tier: Thử nghiệm EBS với 30 GB miễn phí (gp2) trong 12 tháng.
AWS Training: Các khóa học về EC2 và EBS trên AWS Skill Builder.
Last updated