Amazon Elastic Block Store (EBS)

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Fonctions de volumes Amazon EBS

• Amazon EBS vous permet de créer des volumes de stockage de 1 Go à 1 To qui peuvent être montés comme des périphériques par les instances Amazon EC2. Plusieurs volumes peuvent être montés sur la même instance.
• Les volumes de stockage se comportent comme des périphériques de traitement par blocs non formatés et bruts, avec les noms des périphériques fournis par l'utilisateur et une interface de périphérique de traitement par blocs. Vous pouvez créer un système de fichiers au-dessus des volumes Amazon EBS, ou les utiliser de toute autre manière, comme vous utiliseriez un périphérique de traitement par blocs (comme un disque dur).
• Les volumes Amazon EBS sont placés dans une zone de disponibilité spécifique, et peuvent ensuite être annexés à des instances également dans cette même zone de disponibilité.
• Chaque volume de stockage est automatiquement répliqué au sein de la même zone de disponibilité. Ceci empêche la perte de données due à une défaillance d'un seul composant de matériel.
• Amazon EBS offre également la possibilité de créer des instantanés des volumes à un moment donné, persistants à Amazon S3. Ces instantanés peuvent être utilisés comme le point de départ de nouveaux volumes Amazon EBS et pour protéger les données pour une durabilité à long terme. Le même instantané peut être utilisé pour instancier autant de volumes que vous le souhaitez.
• AWS vous permet également de créer de nouveaux volumes depuis des Ensembles de données publiques hébergées par AWS.
• Amazon CloudWatch expose les mesures de performance pour les volumes EBS, vous donnant un aperçu de la bande passante, du débit, de la latence et de la profondeur de la file d'attente. Les mesures sont accessibles via l'API d'AWS CloudWatch ou d'AWS Management Console. Pour plus de détails, voyez Amazon CloudWatch.

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Utilisation des volumes Amazon EBS

Les volumes Amazon EBS sont créés dans une zone de disponibilité particulière et peuvent être de 1 Go à 1 To. Une fois un volume créé, il peut être annexé à une instance Amazon EC2 dans la même zone de disponibilité. Une fois annexé, il apparaîtra comme un périphérique monté similaire à un disque dur ou un autre périphérique de traitement par blocs. À ce stade, l'instance peut interagir avec le volume comme il le ferait avec un disque local, le formatant avec un système de fichiers ou y installant des applications directement dessus.

Un volume ne peut être annexé qu'à une instance à la fois, mais de nombreux volumes peuvent être annexés à une seule instance. Cela signifie que vous pouvez annexer plusieurs volumes et mettre vos données en agrégat par bande à travers eux pour des E/S étendues et d'excellentes performances de débit. Cela est particulièrement utile pour des applications de style base de données qui rencontrent fréquemment de nombreuses lectures et écritures aléatoires à travers l'ensemble de données. Si une instance est en panne ou détachée d'un volume Amazon EBS, le volume peut être annexé à une autre instance dans cette zone de disponibilité.

Les volumes Amazon EBS peuvent également être utilisés comme partitions de démarrage pour les instances Amazon EC2, ce qui vous permet d'augmenter la taille de votre partition de démarrage jusqu'à 1 To, de préserver vos données de partition de démarrage au-delà de la durée de vie de votre instance et de grouper vos AMI en un clic. Vous pouvez également interrompre et redémarrer des instances qui démarrent à partir des volumes Amazon EBS tout en préservant l'état, avec des temps de démarrage très rapides. Comme pour toute utilisation d'Amazon EBS, vous ne payez que le montant des ressources que vous consommez.

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Instantanés Amazon EBS

Amazon EBS offre la possibilité de sauvegarder des instantanés de vos données à un moment donné vers Amazon S3 pour une récupération durable. Les instantanés d'Amazon EBS sont des sauvegardes incrémentielles, ce qui signifie que seuls les blocs sur le périphérique qui ont changé depuis votre dernier instantané seront enregistrés. Si vous avez un périphérique avec 100 Go de données, mais que seulement 5 Go de données ont changé depuis votre dernier instantané, seuls les 5 Go de données supplémentaires seront stockés sur Amazon S3. Même si les instantanés sont enregistrés de manière incrémentielle, lorsque vous supprimez un instantané, seules les données qui ne sont pas nécessaires à un autre instantané sont supprimées. Donc, quels que soient les instantanés précédemment supprimés, tous les instantanés actifs contiendront toutes les informations nécessaires pour restaurer le volume. De plus, le temps de restauration du volume est le même pour tous les instantanés, offrant le temps de restauration des sauvegardes complètes avec les gains d'espace d'incrémentation.

Les instantanés peuvent également être utilisés pour instancier plusieurs nouveaux volumes, agrandir la taille d'un volume ou déplacer des volumes dans les zones de disponibilités. Lors de la création d'un nouveau volume, il est possible de le créer sur la base d'un instantané existant Amazon S3. Dans ce scénario, le nouveau volume commence comme une réplique exacte du volume d'origine. En spécifiant une taille de volume différente ou une autre zone de disponibilité, cette fonctionnalité peut être utilisée comme un moyen d'augmenter la taille d'un volume existant ou pour créer des copies de volumes dans de nouvelles zones de disponibilité. Si vous choisissez d'utiliser des instantanés pour redimensionner votre volume, vous devez être sûr que votre système de fichiers ou l'application prend en charge le redimensionnement d'un périphérique.

Les nouveaux volumes créés à partir d'instantanés existants d'Amazon S3 chargent lentement en arrière-plan. Cela signifie qu'une fois un volume créé à partir d'un instantané, il n'est pas nécessaire d'attendre le transfert de toutes les données d'Amazon S3 vers votre volume Amazon EBS, pour que votre instance annexée puisse commencer à accéder au volume et à l'ensemble de ses données. Si votre instance accède à une portion de données qui n'a pas encore été chargée, le volume téléchargera immédiatement les données demandées par Amazon S3, puis continuera à charger le reste des données du volume en arrière-plan.

Les instantanés partagés Amazon EBS vous permettent de partager ces instantanés, ce qui facilite le partage de ces données avec vos collègues ou d'autres personnes dans la communauté AWS. Grâce à cette fonctionnalité, les utilisateurs à qui vous avez donné la permission peuvent rapidement utiliser vos instantanés partagés Amazon EBS comme base pour créer leurs propres volumes Amazon EBS. Si vous le voulez, vous pouvez aussi rendre vos données disponibles à tous les utilisateurs AWS. Les utilisateurs, à qui vous avez autorisé l'accès, peuvent créer leurs propres volumes EBS sur la base de votre instantané ; votre instantané d'origine restera intact. Par cet excellent moyen, les développeurs peuvent facilement partager des données avec le reste de la communauté Amazon EC2, et il est facile pour les nouveaux clients de créer des volumes Amazon EBS à partir d'un instantané existant. Parce que toutes les données sont stockées dans le cloud Amazon, les utilisateurs n'ont plus besoin d'attendre des téléchargements qui prennent beaucoup de temps, et peuvent y accéder en quelques minutes.

Comment partager les instantanés

Les instantanés peuvent être partagés à l'aide d'AWS Management Console ou des appels API. Vous avez le contrôle total sur les comptes avec qui vous partagez chaque instantané, y compris la possibilité de le partager avec toute la communauté AWS.

AWS Management Console :

1. Créez un nouveau volume Amazon EBS et copiez uniquement les fichiers que vous souhaitez partager sur ce volume.
2. Identifiez-vous dans AWS Management Console, cliquez sur l'onglet Amazon EC2 et cliquez sur Volumes dans le panneau de navigation de gauche
3. Faites un clic droit sur le volume et créez un instantané
4. Cliquzs sur Instantanés sur le panneau de navigation de gauche
5. Faites un clic droit sur l'instantané que vous souhaitez partager et sélectionnez Permissions d'instantanés
6. Ajoutez les numéros de compte AWS des développeurs à qui vous voulez autoriser l'accès ou partagez-le publiquement
7. Appuyez sur Enregistrer pour appliquer les permissions

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Performance de volume Amazon EBS

Les volumes Amazon EBS sont conçus pour offrir un débit plus élevé que les provisions d'instance Amazon EC2 pour les applications effectuant beaucoup d'accès aléatoires à travers votre ensemble de données. Vous pouvez aussi joindre plusieurs volumes à une instance et ajuster à travers plusieurs volumes pour atteindre une encore plus grande augmentation du débit.

La performance exacte dépend de l'application (par exemple, aléatoire vs E/S séquentielle ou grandes tailles de demande vs petites), de sorte que la meilleure mesure est de comparer vos applications réelles par rapport au volume. Parce que les volumes Amazon EBS requièrent un accès au réseau, vous verrez une performance de débit plus rapide et plus constante avec des instances plus grandes.

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Durabilité de volume Amazon EBS

Les volumes Amazon EBS sont conçus pour être hautement disponibles et fiables. Les données du volume Amazon EBS sont répliquées sur plusieurs serveurs dans une zone de disponibilité, afin de prévenir la perte des données due à une défaillance d'un seul composant. La durabilité de votre volume dépend à la fois de sa taille et du pourcentage de données qui a changé depuis votre dernier instantané. A titre d'exemple, les volumes qui fonctionnent avec 20 Go ou moins de données modifiées depuis l'instantané Amazon EBS le plus récent peuvent s'attendre à un taux de défaillance annuel (AFR) compris entre 0,1% - 0,5%, lorsque la défaillance se réfère à une perte complète du volume. Cela se compare à des disques durs qui échoueront généralement avec une AFR de l'ordre de 4%, rendant les volumes EBS 10 fois plus fiables que les lecteurs de disques typiques de base.

Parce que les serveurs Amazon EBS sont répliqués au sein d'une seule zone de disponibilité, répliquer en miroir les données à travers plusieurs volumes Amazon EBS dans la même zone de disponibilité n'améliorera pas de façon significative la durabilité du volume. Toutefois, pour ceux qui veulent encore plus de durabilité, Amazon EBS offre la possibilité de créer des instantanés cohérents de vos volumes, à un moment donné, qui sont ensuite stockés sur Amazon S3, et automatiquement répliqués dans plusieurs zones de disponibilité. Donc, prendre fréquemment des instantanés de votre volume est un moyen pratique et économique d'augmenter la durabilité à long terme de vos données. Dans le cas peu probable où votre volume Amazon EBS tombe en panne, tous les clichés de ce volume restera intact, ce qui vous permettra de recréer le volume du dernier point d'instantané.

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Projection des coûts

Avec Amazon Elastic Block Store, vous ne payez que ce que vous utilisez. Le stockage par volume vous est facturé en fonction de la quantité allouée, jusqu'à sa libération, et les E/S du volume vous sont facturées en fonction du nombre de requêtes envoyées à votre volume. Par exemple, les tarifs appliqués sont : 0,10 USD par Go alloué et par mois, et 0,10 USD par tranche d'1 million de requêtes d'E/S dans la région AWS USA Est. Pour mesurer exactement les E/S de votre système à tout moment, vous pouvez utiliser des programmes comme IOSTAT. Toutefois, les applications et systèmes d'exploitation ont souvent différents niveaux de mise en cache, donc vous verrez probablement un nombre moins élevé de demandes d'E/S sur votre facture que ce qui est vu par votre application, sauf si vous synchronisez toutes vos E/S sur le disque.

A titre d'exemple, une base de données de site de taille moyenne pourrait être de 100 Go et s'attendre en moyenne à 100 E/S par seconde au cours d'un mois. Cela se traduirait par des frais de stockage de 10 $ par mois (100 Go x $ 0,10/mois), et par des frais de demande d'environ 26 $ par mois (~ 2,6 millions secondes/mois x 100 E/S par seconde * $ 0,10 par million d'E/S).

Le stockage d'instantanés est basé sur la quantité d'espace que vos données consomment dans Amazon S3. Parce que les données sont compressées avant d'être enregistrées dans Amazon S3 et Amazon EBS n'enregistre pas de blocs vides, il est probable que la taille d'un instantané sera considérablement inférieure à la taille de votre volume. Pour le premier instantané d'un volume, Amazon EBS enregistrera une copie complète de vos données dans Amazon S3. Toutefois, pour chaque instantané supplémentaire, seule la portion de votre volume Amazon EBS qui a été modifiée sera enregistrée dans Amazon S3.