ブロックストレージの種類と使用方法 - Elastic Compute Service

ブロックストレージには、Elastic Compute Service (ECS) インスタンスに仮想ハードドライブとしてアタッチされるクラウドディスク、ローカルディスク、エラスティック一時ディスクが含まれます。

クラウドディスク

クラウドディスクは分散ストレージを使用し、ECS インスタンスに高いデータの信頼性を提供します。

ディスクの役割

ディスクタイプ	説明
システムディスク	ECS インスタンスのブートディスクです。オペレーティングシステムとプログラムファイルを格納します。インスタンスと共に作成され、そのライフサイクルを共有します。
データディスク	ユーザーデータ、ログ、アプリケーションを格納します。インスタンスと共に、または個別に作成できます。

ストレージ冗長性

クラウドディスクは、ゾーン冗長ストレージ (ZRS) とローカル冗長ストレージ (LRS) をサポートしており、複数のゾーンまたは単一のゾーンにわたってデータの耐久性を確保します。

ゾーン冗長ストレージ (ZRS)

ZRS は、物理的に分離された IDC、ラック、電源を持つ同一リージョン内の複数のゾーンにわたってデータコピーを保存します。これにより、99.9999999999% (9 が 12 個) のデータの信頼性を実現します。ゾーンに障害が発生した場合でも、ZRS は読み取りおよび書き込みサービスを継続します。

ディスクタイプ：リージョナル ESSD
ユースケース：
- データベース、ビッグデータ、ミドルウェア、ERP/CRM のマルチゾーン災害復旧。
- ゾーンをまたいだコンテナデプロイ。
重要
ZRS は複数のゾーンにデータを書き込むため、書き込みレイテンシーが LRS よりも高くなる場合があります。詳細については、「ブロックストレージのパフォーマンス」をご参照ください。

リージョン全体に障害が発生した場合、データはアクセスできなくなります。クロスリージョンの可用性を確保するには、自動スナップショットポリシーを作成して、定期的にスナップショットを他のリージョンにコピーします。

ローカル冗長ストレージ (LRS)

LRS は、1 つのゾーン内の異なる施設にある複数のデバイスにデータコピーを保存し、99.9999999% (9 が 9 個) のデータの信頼性を実現し、ハードウェア障害から保護します。

ディスクタイプ：ESSD AutoPL ディスク、ESSDおよび ESSD Entry ディスク。
ユースケース：
- ESSD：
  - オンライントランザクション処理 (OLTP) データベース (MySQL、PostgreSQL、Oracle)、NoSQL データベース (MongoDB、HBase、Cassandra)、Elasticsearch 分散ロギング。
  - システムディスク、または Ultra/Basic disk の代替。
- ESSD AutoPL ディスク：
  - 固定容量でパフォーマンス要件が変動するワークロード。
  - 頻繁なトラフィックスパイクがあるワークロード (バーストに対応)。
  - Standard SSD の代替。
- ESSD Entry：
  - 開発およびテスト。
  - システムディスク、または Ultra/Basic disk の代替。
  ESSD Entry ディスクは、ユニバーサルインスタンスファミリー (U インスタンス) および e、エコノミーインスタンスファミリーにのみアタッチできます。

重要

データは 1 つのゾーンに保存されます。そのゾーンに障害が発生した場合、データはアクセスできなくなります。より高い可用性を実現するには、リージョナル ESSD を使用してください。

例：リージョナル ESSD と ESSD PL1 の比較

特徴	リージョナル ESSD	ESSD PL1
冗長性	ゾーン冗長ストレージ (ZRS)	ローカル冗長ストレージ (LRS)
耐久性	99.9999999999% (9 が 12 個)	99.9999999% (9 が 9 個)
最大IOPS	50,000	50,000
最大スループット (MB/s)	350	350
平均書き込みレイテンシー (4K ブロック)	ミリ秒レベル	0.2 ms
アタッチ範囲	リージョン内の任意のゾーンのインスタンスにアタッチ可能です。	ディスクと同じゾーンのインスタンスにのみアタッチ可能です。
単一ゾーン障害の影響	サービス中断なし	サービス利用不可
料金 (杭州、月額)	0.2295 USD/GB/月	0.153 USD/GB/月

パフォーマンス階層

クラウドディスクには、ESSD シリーズのディスクと旧世代のディスク (Standard SSD、Ultra disk、Basic disk) が含まれます。

ディスクのパフォーマンスはタイプによって異なります。ワークロードの要件を満たすディスクを選択してください。

さまざまなディスクタイプの料金と課金については、「クラウドディスクの課金」をご参照ください。

ESSD シリーズのディスク

ディスクタイプ	特徴	シナリオ	データの信頼性	課金
ESSD	高IOPS 低レイテンシー	レイテンシーに敏感な、または I/O 集約的なワークロード：大規模 OLTP データベース NoSQL データベース Elasticsearch 分散ロギング	99.9999999%	容量料金
ESSD AutoPL ディスク	容量とパフォーマンスを分離。パフォーマンスのプロビジョニングに対応。容量とは独立してパフォーマンスを調整可能。バースト機能に対応。ディスクのパフォーマンスを一時的に向上させ、突然の I/O スパイクに対応。	ESSDと同様のシナリオ固定容量で高いパフォーマンスが必要なワークロード頻繁なピークがありバースト容量を必要とするワークロード	99.9999999%	容量料金従量課金制のプロビジョニング済みパフォーマンス料金 (有効化後に課金) 従量課金制のバーストパフォーマンス料金 (有効化後に課金)
リージョナル ESSD	高IOPS ゾーン冗長ストレージ	ESSDと同様のシナリオデータベースのマルチゾーン災害復旧クロスゾーンのコンテナデプロイ自社開発またはクラウドにデプロイされたSaaSサービス	99.9999999999%	容量料金
ESSD Entry ディスク ESSD Entry ディスクは、ユニバーサルインスタンスファミリー (U インスタンス) および e、エコノミーインスタンスファミリーにのみアタッチできます。	高IOPS 低レイテンシー	開発およびテストシステムディスク	99.9999999%	容量料金

旧世代のディスク

Standard SSD、Ultra disk、および Basic disk は、一部のリージョンで段階的に提供を終了しています。Ultra disk と Basic disk の代替には ESSD または ESSD Entry ディスクを、Standard SSD の代替には ESSD AutoPL ディスクを使用してください。

ディスクタイプ	特徴	シナリオ	課金
Standard SSD	高いランダム読み書きパフォーマンス高い信頼性	I/O 集約型アプリケーション中小規模のリレーショナルデータベースと NoSQL データベース	容量料金
Ultra disk	高いコスト効率高い信頼性	開発およびテストのワークロードシステムディスクとしての使用	容量料金
Basic disk	高いコスト効率	高いパフォーマンスを必要としない、低コストの開発およびテスト	容量料金

ローカルディスク

ローカルディスクは ECS インスタンスをホストする物理マシン上に存在し、高い I/O パフォーマンス、大容量ストレージ、およびコスト効率を必要とするワークロードに適しています。

カテゴリ	サポート対象インスタンスファミリー	シナリオ
ローカル不揮発性メモリエクスプレス (NVMe) SSD	次のインスタンスファミリーは、ローカルNVMe SSDを使用します。ローカルSSDを搭載したインスタンスファミリー: i4、i4g、i4r、i3、i3g、i2、i2g、i2ne、i2gne、およびi1 GPU高速化コンピューティング最適化インスタンスファミリー: gn5	ローカルNVMe SSDを備えたインスタンスファミリーは、次のシナリオに適しています。オンラインゲーム、eコマース、ライブストリーミング、メディアなど、高いI/Oパフォーマンスと低レイテンシを必要とするI/O集約型アプリケーション NoSQLデータベース (Cassandra、MongoDB、HBaseなど) 、大規模並列処理 (MPP) データウェアハウス、分散ファイルシステムなど、アプリケーション層で高いストレージI/Oパフォーマンスと高可用性アーキテクチャを必要とするアプリケーション
ローカル SATA HDD	d3s、d2c、d2s、d1ne、およびd1ビッグデータインスタンスファミリーは、ローカルSATA HDDを使用します。	ローカルSATA HDDは、インターネットや金融など、ビッグデータコンピューティング、ストレージ、分析に対する高い要件を持つ業界に適したストレージメディアです。これらのディスクは、大容量ストレージおよびオフラインコンピューティングシナリオに適しており、ストレージパフォーマンス、ストレージ容量、および内部ネットワーク帯域幅の点で、Hadoopなどの分散コンピューティングサービスの高い要件を満たすことができます。

説明

ローカル SSD 搭載インスタンスファミリーおよびビッグデータインスタンスファミリーのパフォーマンスの詳細については、「インスタンスファミリー」をご参照ください。

エラスティック一時ディスク

エラスティック一時ディスクは、ECS インスタンスに一時的な高性能ストレージを提供します。インスタンスと共に、または個別に作成でき、その容量はカスタマイズ可能です。

ブロックストレージのデータセキュリティ

説明

データ消去を除き、以下はクラウドディスクにのみ適用され、ローカルディスクやエラスティック一時ディスクには適用されません。

読み書きの安定性

データは同一ゾーン内のブロックストレージクラスター全体で 3 つのレプリカに保存され、読み書きの安定性と 99.9999999% のデータの信頼性を保証します。詳細については、「クラウドディスクの 3 つのレプリカ技術」をご参照ください。
プロアクティブなバックアップ

定期的にスナップショットを作成して、ログや顧客のトランザクションを含むクラウドディスクのデータをバックアップしてください。
データ消去メカニズム

削除されたデータは他のユーザーからアクセスできません。分散ブロックストレージシステムからデータを削除すると、データは完全に消去されます：
- クラウドディスクは、基盤となるレイヤーでシーケンシャルな追記方式で書き込みを行います。この設計により、物理ディスク上でのシーケンシャル書き込みの高い帯域幅と低レイテンシーを活用できます。追記方式の書き込み機能では、クラウドディスク上の論理領域を削除する操作はメタデータとしてのみ記録されます。この論理領域から読み取りを試行すると、ストレージシステムはすべてゼロを返します。同様に、論理領域を上書きしても、物理ディスク上の対応する領域が直ちに上書きされるわけではありません。代わりに、ストレージシステムは論理領域と物理領域間のマッピングを変更して上書きを実行します。これにより、元のデータを読み取ることはできなくなります。削除または上書き操作による物理ディスク上の残存データは、後で完全に削除されます。
- クラウドディスクなどのブロックデバイスをリリースすると、ストレージシステムは直ちにそのメタデータを破棄し、データにアクセスできなくします。クラウドディスクが占有していた物理ストレージ領域も解放されます。この物理領域は、再割り当てされる前にクリアされます。新しく作成されたすべてのクラウドディスクは、最初の書き込みが行われる前のすべての読み取り操作に対してゼロを返します。
データ暗号化

機密データについては、業界標準の AES-256 アルゴリズムでクラウドディスクとそのスナップショットを暗号化します。データは ECS インスタンスからディスクに書き込まれるときに暗号化され、読み取られるときに復号化されます。

Elastic Compute Service:ブロックストレージの概要