Introducción a AWS Elastic Block Store (EBS)

Servicios de almacenamiento de AWS: AWS ofrece una amplia gama de servicios de almacenamiento que se pueden aprovisionar según los requisitos de su proyecto y el caso de uso. Los servicios de almacenamiento de AWS tienen diferentes disposiciones para datos altamente confidenciales, datos a los que se accede con frecuencia y datos a los que no se accede con tanta frecuencia. Puede elegir entre varios tipos de almacenamiento, a saber, almacenamiento de objetos, almacenamiento de archivos, servicios de almacenamiento en bloque, copias de seguridad y opciones de migración de datos. Todos los cuales se incluyen en la lista de servicios de almacenamiento de AWS.

Almacenamiento de bloque elástico (EBS): de la lista anterior, EBS es un almacenamiento duradero y persistente de tipo bloque que se puede adjuntar a instancias EC2 para almacenamiento adicional. A diferencia de los volúmenes de almacenamiento de instancias EC-2, que son adecuados para almacenar datos temporales, los volúmenes de EBS son muy adecuados para datos esenciales y a largo plazo. Los volúmenes de EBS son específicos de las zonas de disponibilidad y solo se pueden adjuntar a instancias dentro de la misma zona de disponibilidad. 

EBS se puede crear desde el tablero de EC2 en la consola, así como en el Paso 4 del lanzamiento de EC2. Solo tenga en cuenta que al crear EBS con EC2, los volúmenes de EBS se crean en la misma zona de disponibilidad que EC2; sin embargo, cuando se aprovisionan de forma independiente, los usuarios pueden elegir la zona de disponibilidad en la que se requiere EBS.

Características de EBS:

• Escalabilidad: los tamaños de volumen y las características de EBS se pueden escalar según las necesidades del sistema. Esto se puede hacer de dos formas:
  • Tome una instantánea del volumen y cree un nuevo volumen usando la instantánea con nuevas funciones actualizadas.
  • Actualización del volumen de EBS existente desde la consola.
• Copia de seguridad: los usuarios pueden crear instantáneas de los volúmenes de EBS que actúan como copias de seguridad.
  • La instantánea se puede crear manualmente en cualquier momento o se puede programar.
  • Las instantáneas se almacenan en AWS S3 y se cobran de acuerdo con los cargos de almacenamiento de S3.
  • Las instantáneas son de naturaleza incremental.
  • Se pueden crear nuevos volúmenes en todas las regiones a partir de instantáneas.
• Cifrado: el cifrado puede ser un requisito básico cuando se trata de almacenamiento. Esto puede ser debido al gobierno de cumplimiento normativo. EBS ofrece una función de cifrado administrado por AWS.
  • Los usuarios pueden habilitar el cifrado al crear volúmenes de EBS haciendo clic en una casilla de verificación.
  • Las claves de cifrado son administradas por el Servicio de administración de claves (KMS) proporcionado por AWS.
  • Los volúmenes cifrados solo se pueden adjuntar a tipos de instancia seleccionados.
  • El cifrado utiliza el algoritmo AES-256.
  • Las instantáneas de los volúmenes cifrados se cifran y, de manera similar, los volúmenes creados a partir de las instantáneas se cifran.
• Cargos: a diferencia de AWS S3, donde se le cobra por el almacenamiento que consume, AWS cobra a los usuarios por el almacenamiento que posee. Por ejemplo, si usa 1 GB de almacenamiento en un volumen de 5 GB, aún se le cobrará por un volumen de EBS de 5 GB.
  • Los cargos de EBS varían de una región a otra.
• Los volúmenes de EBS son independientes del EC@ al que están adjuntos. Los datos en un volumen de EBS permanecerán sin cambios incluso si la instancia se reinicia o finaliza.

Un solo volumen de EBS solo se puede adjuntar a una instancia EC2 a la vez. Sin embargo, un EC2 puede tener más de un volumen de EBS adjunto.

• Los volúmenes de EBS son específicos de las zonas de disponibilidad y solo se pueden adjuntar a EC2 en la misma zona de disponibilidad. En caso de que la zona de disponibilidad de AWS deje de funcionar, se perderá el acceso al volumen de EBS.
• Se puede usar para cambiar rápidamente los datos que necesitan buenas operaciones de E/S.
• En comparación con el almacenamiento de instancias EC-2, el control sobre los datos y la flexibilidad que ofrece EBS es mucho mayor.
• Para brindar durabilidad, los volúmenes de EBS se replican en su zona de disponibilidad, pero están limitados a una zona de disponibilidad.

Tipos de volúmenes de EBS:

SSD: este tipo de almacenamiento es adecuado para pequeños fragmentos de datos que requieren E/S rápidas. Los SSD se pueden utilizar como volúmenes raíz para las instancias EC2.

• SSD de propósito general (GP2)
  • Ofrece una latencia de milisegundos de un solo dígito.
  • Puede proporcionar ráfagas de 3000 IOps.
  • La velocidad de IOps está limitada de 3 a 10 000 IOps.
  • El rendimiento de estos volúmenes es de 128 MBPS hasta 170 GB. Después de lo cual, el rendimiento aumenta 768 KBPS por GB y alcanza un máximo de 160 MBPS.
• SSD de IOPS provisionadas (IO1)
  • Estos SSD son intensivos en E/S.
  • Los usuarios pueden especificar el requisito de IOPS durante la creación.
  • El límite de tamaño es de 4 TB a 16 TB
  • Según las afirmaciones de AWS, «estos volúmenes, si se adjuntan a instancias optimizadas de EBS, ofrecerán IOPS definidas dentro del 10 % el 99,9 % de las veces del año».
  • La velocidad máxima de IOPS es 20000.

HDD: este tipo de almacenamiento es adecuado para fragmentos de Big Data y procesamiento más lento. Estos volúmenes no se pueden utilizar como volúmenes raíz para EC2. AWS afirma que «Estos volúmenes proporcionan el rendimiento esperado el 99,9 % de las veces del año»

• Disco duro frío (SC1)
  • SC1 es el más económico de todos los tipos de volumen de EBS. Es adecuado para datos grandes a los que se accede con poca frecuencia.
  • La velocidad máxima de ráfaga ofrecida es de 250 Mbps
• HDD de rendimiento optimizado (ST)
  • Adecuado para datos grandes a los que se accede con frecuencia.
  • La velocidad de ráfaga varía de 250 MBPS a 500 MBPS.

La imagen de arriba muestra volúmenes de EBS únicos adjuntos a sus respectivas instancias de EC2 (tenga en cuenta que EBS no se puede compartir entre dos volúmenes, sin embargo, un EFS se puede adjuntar a varios servidores de EC2). Estos volúmenes pueden tener varios casos de uso de pf , como se explica a continuación:

• Almacenamiento de bases de datos: dada la baja latencia y la escalabilidad que ofrece EBS, es muy adecuado para almacenar bases de datos relacionales y NoSQL.
• Aplicaciones comerciales intensivas: dada la copia de seguridad programada que ofrece EBS como instantáneas, la recuperación de datos es rápida y un sistema actualizado se puede reiniciar de manera eficiente con una pérdida de datos mínima.
• Discos duros para servidores EC2: los volúmenes de EBS se pueden usar como discos duros para sus servidores EC2. Son independientes de sus servidores EC2 y, por lo tanto, sus datos en estos volúmenes están seguros incluso si los servidores EC2 fallan, se reinician o finalizan.
• Hospedaje de grandes aplicaciones: EBS proporciona un período de latencia excepcionalmente bajo que representa una gran potencia informática de la arquitectura. Se puede utilizar para almacenar datos y software de aplicaciones de grandes empresas.
• Volúmenes raíz para EC2: los tipos de EBS GP2 e IO1 se pueden usar como volúmenes raíz para su servidor EC2.

Inconvenientes:

• No se recomienda EBS como almacenamiento temporal.
• No se pueden utilizar como un almacenamiento al que se accede desde varias instancias, ya que no se pueden compartir entre instancias.
• La durabilidad que ofrecen servicios como AWS S3 y AWS EFS es mayor.