## EBS Volume Introduce

(相关资料图)

- **EBS**（Elastic Block Store 弹性块储存）是一个可以在实例运行时，将其附加到实例的**网络驱动**（Networks Drive）

- 它允许实例保留数据，即使在 Termination（终止）后也是如此

- 一次只能安装到一个实例（at the CCP level）

- 一个实例可以附加多个 EBS

- 绑定到特定的 AZ

- 类比：网络U盘

- 免费层： 每月 30GB 通用（SSD）或 磁性（Magnetic）的免费存储

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## EBS Volume

- 它是一种网络驱动器（不是物理驱动）

- 使用网络来进行实例通信，因此会有一点延迟

- 可以从EC2实例中分离，并快速连接到另一个实例

- 被锁定到特定 AZ

- us-east-1a 中的 EBS 卷不能附加到 us-east-1b

- 如要移动 EBS 卷，需要进行快照

- 具有预置容量（尺寸为 GB 和 IOPS）

- 会收到所有预置容量的账单

- 可以随时间推移，增加驱动器的容量

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## Delete on Termination attribute

- 在实例终止时控制EBS行为

- 默认情况下，root EBS 卷 将被删除（**attribute enabled**）

- 默认情况下，任何其他附加的 EBS 卷都不被删除（**attribute disable**）

- 可以用 AWS控制台或 CLI 来控制

- 用例：实例被终止时保留 root 卷

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## EBS Snapshots

- 在某个时间点快照 EBS 卷

- 无需分离卷即可快照，不过推荐先分离再快照

- 可以跨 AZ 复制快照

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## EBS Snapshots Features

- EBS Snapshot Archive（快照存档）

- 将快照移动到 archive tier（存档层）能够便宜75%

- 可以在24到72小时内回复存档

- Recycle Bin（快照回收站）

- 设置规则保留已删除的快照，以便在意外删除后恢复它们

- 可以指定保留期（1天至1年）

- Fast Snapshot Restore（FSR=快速快照回复）

- 强制快照的完全初始化，以便在首次使用时没有延迟（非常昂贵）

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## AMI Overview

- AMI = Amazon Machine Image

- AMI 是一种自定义的 EC2实例

- 可以添加自己的软件，配置，操作系统，监控，...

- 更快的启动/配置时间，因为所有软件都是事先打包

- AMI 是为**特定地区构建**的（并且可以跨区域复制）

- 可以从以下位置启动EC2实例“

- A Public AMI：AWS 来提供

- Your Own AMI：自己制作和维护

- An AWS Marketplace AMI：其他人制造的AMI（可以被出售）

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## AMI Process（from an EC2 instance）

- 启动EC2 实例并自定义

- 停止实例（为了数据完整性）

- 构建 AMI - 这还将创建 EBS 快照

- 从其他 AMI 启动实例

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## EC2 Instance Store

- EBS 卷是性能良好但是**有限**的网络驱动器‘

- 如果需要高性能硬件磁盘，请使用EC2 Instance Store（实例存储）

- 更好的I/O性能

- EC2实例如果被停止（Stop），实例存储将会失去存储空间

- 适用于缓冲区/缓存抓取数据/临时内容

- 如果硬件故障，数据有丢失的风险

- 备份和复制由自己负责

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## EBS Volume Types

- EBS 卷有 6种 类型：

- gp2/gp3（SSD）：通用 SDD 卷，平衡的价格和性能，适合各种工作负载

- io1/io2（SSD）：适用于关键任务的低延迟或高吞吐量工作负载，拥有最高性能 SSD 卷

- st1（HDD）：**低成本**  HDD  卷，适用于**频繁**访问的吞吐量密集型工作负载

- sc1（HDD）：为**不频繁**访问的工作负载设计的**低成本** HDD 卷

- EBS 卷的特性：大小，吞吐量，IOPS（每秒I/O操作）

- 只有 gp2/gp3 和 io1/io2 可以被用作 boot volume（引导卷）

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### EBS Volume Types Use cases - General Purpose SSD

- 低延迟，性价比高

- 适用于系统引导卷，虚拟桌面，开发和测试环境

- 1GB - 16TB

- gp3：

- 基线 3000IOPS，吞吐量 125MB/s

- 可以单独增加到16000IOPS和1000MB/s

- gp2：

- 小的 gp2 可以爆发 IOPS 到 3000

- 卷大小和 IOPS 是链接的，最大 IOPS 可以到16000

- 每 GB 有 3IOPS，意味着在 5334GB 的时候，可以达到最大 IOPS

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### EBS Volume Types Use cases - Provisioned IOPS（PIOPS）SSD

- 具有持续 IOPS 性能的关键业务应用程序

- 或者需要超过 16000IOPS 的应用程序

- 适合数据库工作负载（存储性能和一致性）

- io1/io2（4GB - 16TB）：

- 最大 PIOPS：Nitro EC2 instance - 64000 & 其他实例 - 32000

- 可以独立于存储大小增加 PIOPS

- io2 具有更高的耐用性（Durability）和更高的 IOPS 每 GB（与同价格的 io1 相比）

- io2 Block Express（4GB - 64TB）

- 亚毫秒级的延迟

- 最大 PIOPS：256000，IOPS : GB = 1000 : 1

- 支持 EBS 多连接、

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### EBS Volume Types Use cases - Hard Disk Drives（HDD）

- 不能作为系统引导卷

- 125GB - 16TB

- 吞吐量最优化 HDD（st1）：

- 大数据，数据仓库，日志处理

- 最大吞吐量 500MB/s，最大 500IOPS

- Cold HDD（sc1）：

- 不经常访问的数据

- 低成本的重要场景

- 最大吞吐量 250MB/s，最大 250IOPS

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## EBS Multi-Attach - io1/io2 系列

- 将相同的 EBS 卷附加到同一 AZ 中的多个 EC2 实例上

- 每个实例都有对高性能卷的完整读写权限

- 用例：

- 在集群（clustered）Linux 应用此程序中实现更高的可用性（availability）（例：Teradata）

- 应用程序必须管理并发写入操作

- 一次最多 16个 实例

- 必须使用 cluster-aware 文件系统（不能是 EFS，EX4，...）

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## EBS Encryption（加密）

- 创建加密 EBS 卷时：

- 静止的数据将被在卷内加密

- 所有在实例和卷之间传输的数据都是被加密的

- 所有快照都被加密

- 用快照创建的卷都是被加密的

- 加密和解密都是被以透明的方式处理的（不需要手动操作）

- 加密对延迟的影响最小

- EBS 加密利用 KMS（AES-256）的密钥

- 复制未加密的快照可以允许加密

- 加密卷的快照也是被加密的

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## Encryption：encrypt an Unencrypted EBS volume

- 创建卷的 EBS 快照

- 加密 EBS 快照（使用 copy）

- 使用快照创建新的EBS 卷（卷也将被加密）

- 将加密卷附加到原始实例

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## Amazon EFS - Elastic File System

- 可以挂载到很多 EC2 上的托管 NFS（network file system 网络文件系统）

- 适用于多 AZ 的 EC2 实例

- 高可用性（available），高可扩展性（scalable），价格昂贵（3倍 于 gp2），按使用收费

- 用例：内容管理，网络服务，数据共享，wordpress

- 使用 协议：

- 使用 security group（安全组）来控制对 EFS 的访问

- 与基于 Linux 的 AMI 兼容（非windows）

- 使用 KMS 在静止时加密

- 具有标准文件 API 的 POSIX 文件系统（Linux）

- 文件系统自动缩放，按次付费，没有容量规划预定

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## EFS - Performance & Storage Classes

- EFS Scale（量表）

- 1000个 并发 NFS 客户端，10GB/s 以上吞吐量

- 自动增长到 PB（petabyte-scale）规模的网络文件系统

- 性能模式（在 EFS 创建时设定）

- 通用（默认）：延迟敏感用例（网络服务器，CMS等）

- 最大I/O - 更高的的延迟，吞吐量，高度并行（大数据，媒体处理）

- 吞吐量模式

- 1TB = 50MB/s， 爆发时可达 100MB/s

- 预置：不管卷大小而设置吞吐量，例：1GB - 1TB 容量

## EFS - Storage Classes

- Storage Tier（生命周期管理功能 - N天后移动文件）

- Standard（标准）：适用于经常访问的文件

- Infrequent access（EFS-IA）：检索文件的成本，更低的存储价格，通过生命周期策略启用 EFS-IA

- Availability and durability（可用性和耐用性）：

- Standard：Multi-AZ，适合生产环境

- One Zone：One AZ，适合开发环境，默认启用备份，与 IA 兼容（EFS One Zone-IA）

- 节省成本超过90%

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## EBS vs EFS - Elastic Block Storage（EBS）

- EBS volume：

- 同时只能附加到一个实例

- 锁定 AZ

- gp2：硬盘容量增加时，I/O也会增加

- io1：可以独立增加 I/O

- 跨区域迁移 EBS 卷

- 制作快照

- 将快照恢复至另一 AZ

- EBS backups 将会使用 I/O，因此在程序运行处理数据时，不应该运行备份

- root EBS 卷可以在实例终止时同时终止，也可以在设置不同时终止

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## EBS vs EFS - Elastic File System

- 可以跨 AZ 挂载 100个 实例

- EFS 共享网站文件（WordPress）

- 仅适用于 Linux实例（POSIX）

- EFS 比 EBS 更昂贵

- 可以使用 EFS-IA 来节省成本

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