ブロックストレージは、Alibaba CloudがECS (Elastic Compute service) 用に提供する、高性能で低遅延のブロックストレージサービスです。 ブロックストレージは、ほとんどの一般的なビジネスシナリオでデータストレージ要件を満たすために、ランダムな読み取りと書き込みをサポートします。 ブロックストレージデバイスは、物理ハードディスクと同じ方法で使用できます。 ECSインスタンス上のブロックストレージデバイスをフォーマットし、デバイスのファイルシステムを作成できます。 このトピックでは、ブロックストレージデバイスのカテゴリとブロックストレージデバイスの使用方法について説明します。
ブロックストレージデバイスのカテゴリ
Alibaba Cloudは、分散ストレージアーキテクチャに基づくクラウドディスクや物理マシンに物理的に接続されたローカルディスクなど、ECSにさまざまなブロックストレージデバイスを提供しています。
クラウドディスクカテゴリ
クラウドディスクは、Alibaba CloudがECS用に提供するブロックレベルのデータストレージデバイスです。 クラウドディスクは、分散トリプリケートメカニズムを使用して、ECSインスタンスの99.9999999% (9つの) データ耐久性を実現します。
使用量別のクラウドディスクカテゴリ
クラウドディスクカテゴリ
説明
システムディスク
システムディスクはECSインスタンスのブートディスクであり、オペレーティングシステムやプログラムファイルなどのシステム関連データを格納するために使用されます。 システムディスクは、ECSインスタンスと一緒にのみ作成でき、インスタンスと同じライフサイクルを共有できます。
データディスク
データディスクは、ユーザーデータ、ログ、アプリケーションなど、システムに関連しないデータを保存するために使用されます。 データディスクは、個別に、またはECSインスタンスと一緒に作成できます。
パフォーマンス別のクラウドディスクカテゴリ
クラウドディスクは、ディスクパフォーマンスに基づいて拡張SSD (ESSD) AutoPLディスクに分類され、 ESSD、ESSDエントリディスク、および前世代のディスク (標準SSD、ウルトラディスク、およびベーシックディスクを含む) 。 次の表に、さまざまなクラウドディスクカテゴリの比較を示します。
クラウドディスクカテゴリ
機能
使用シナリオ
課金
ディスク容量をディスクパフォーマンスから分離します。
パフォーマンス提供機能をサポートします。
パフォーマンスバースト機能をサポートします。
ESSDが適しているすべてのシナリオ。
ディスク容量を拡張せずにディスクパフォーマンスを向上させる必要があるシナリオ。
ビジネスワークロードが大幅に変動し、ワークロードのスパイクが発生したときにディスクのパフォーマンスをバーストする必要があるシナリオ。
ディスク容量が課金されます。
パフォーマンスプロビジョニング機能が有効になった後、従量課金制でプロビジョニングされたパフォーマンスに対して課金されます。
パフォーマンスバースト機能が有効になった後、従量課金制でバーストパフォーマンスに対して課金されます。
高いIOPSを提供します。
低レイテンシを提供します。
以下のような、遅延に敏感なアプリケーションまたはI/O集約型のビジネスシナリオ。
大規模オンライントランザクション処理 (OLTP) データベース
NoSQL データベース
Elasticsearch分散ログ
ディスク容量が課金されます。
ESSDエントリディスク
説明ESSDエントリディスクは、ユニバーサルインスタンスファミリーおよびe economyインスタンスファミリーのインスタンスにのみ接続できます。
高いIOPSを提供します。
低レイテンシを提供します。
開発とテストビジネス
システムディスクとしての使用
ディスク容量が課金されます。
前世代のクラウドディスク
標準SSD、ウルトラディスク、およびベーシックディスクは、前世代のクラウドディスクであり、特定のリージョンおよびゾーンでは購入できません。 ウルトラディスクとベーシックディスクの代わりに、パフォーマンスレベル0 (PL0 ESSD) またはESSD Entryディスクを使用し、標準SSDの代わりにESSD AutoPLディスクを使用することを推奨します。
クラウドディスクカテゴリ
機能
使用シナリオ
課金
標準SSD
高いランダム読み取り /書き込みパフォーマンスを提供します。
高い信頼性を提供する。
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
ディスク容量が課金されます。
ウルトラディスク
高いコスト効率を提供します。
高い信頼性を提供する。
開発とテストビジネス
システムディスクとしての使用
ディスク容量が課金されます。
基本ディスク
高いコスト効率を提供します。
高いストレージ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ビジネス
ディスク容量が課金されます。
ローカルディスクカテゴリ
ローカルディスクは、ディスクの関連するECSインスタンスをホストする物理マシンに存在し、ECSインスタンスにローカルストレージへのアクセスを提供します。 ローカルディスクは、高いストレージI/Oパフォーマンス、大容量ストレージ、および高いコスト効率が必要なシナリオに適しています。 Alibaba Cloudは、2つのカテゴリのローカルディスクを提供します。 次の表に、カテゴリを示します。
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。
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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。 |
このトピックでは、ECSインスタンスとともに購入されるローカルディスクについて説明します。 ローカルSSDとビッグデータインスタンスファミリーを使用するインスタンスファミリーのパフォーマンスについては、「インスタンスファミリーの概要」をご参照ください。
ローカルディスクの詳細については、「ローカルディスク」をご参照ください。
ブロックストレージデバイスの性能
異なるブロックストレージデバイスは、異なる性能をもたらす。
クラウドディスクのパフォーマンスについては、「ブロックストレージパフォーマンス」トピックの「クラウドディスクのパフォーマンス」セクションをご参照ください。
ローカルディスクのパフォーマンスについては、「ブロックストレージパフォーマンス」トピックのストレージパラメータおよびパフォーマンステストセクションを参照してください。
データセキュリティ
次の機能は、データ消去メカニズムを除き、クラウドディスクでは利用でき、ローカルディスクでは利用できません。では利用できません。
読み取りおよび書き込み操作中のデータの耐久性
ビジネスデータの3つのコピーは、同じゾーン内のブロックストレージクラスターに保存され、読み取りおよび書き込み操作中に99.9999999% (9つの) データの耐久性を確保します。 詳細については、「Triplicate storage」をご参照ください。
事前バックアップ
ディスクのスナップショットを定期的に作成して、データのセキュリティを強化できます。 スナップショットは、Alibaba Cloudが提供するバックアップサービスです。 スナップショットは、ディスクに保存されているデータをバックアップし、ログや顧客トランザクションデータなどのデータを確実に照会できるようにします。スナップショットは、ディスクに保存されているデータをバックアップし。 詳細については、「スナップショットの概要」をご参照ください。
データ消去メカニズム
データを削除すると、そのデータは分散ブロックストレージシステムから完全に消去され、他のユーザーはアクセスできなくなります。 次のメカニズムにより、削除されたデータは完全に消去されます。
ストレージシステムは、クラウドディスクの下層で既存のファイルにデータを追加するためにシーケンシャル書き込みを実行します。 このメカニズムは、物理ディスクへの高帯域幅および低レイテンシのシーケンシャル書き込みを完全に利用します。 クラウドディスクの下層にデータが追加された後にクラウドディスクから論理空間を削除すると、削除操作はメタデータとして記録されます。 ストレージシステムは、論理空間からデータを読み出すすべての要求に対してゼロのみを返す。 同様に、クラウドディスクの論理空間に格納されているデータを上書きしても、ストレージシステムは対応する物理空間のデータをすぐには上書きしません。 代わりに、ストレージシステムは、論理空間と物理空間との間のマッピングを変更する。 これにより、すでに上書きされたデータが読み取り不能になります。 削除または上書き操作の結果生じたデータフラグメントは、基になる物理ディスクから強制的かつ完全に削除されます。
Elastic Block Storage (EBS) デバイス (クラウドディスク) をリリースすると、ストレージシステムはすぐにデバイスのメタデータを破棄し、ディスクデータにアクセスできなくなります。 同時に、ディスクの物理ストレージスペースがリサイクルされます。 物理ストレージスペースは、再割り当てされる前にクリアする必要があります。 データが新しいクラウドディスクに書き込まれる前に、システムはすべての読み取り要求に対してゼロのみを返します。
データ暗号化
アプリケーションがデータに依存する場合は、使用するストレージデバイスを暗号化することをお勧めします。 クラウドディスクとそのスナップショットは、業界標準のAES-256アルゴリズムに基づくキーを使用して暗号化されます。 データは、ECSインスタンスからクラウドディスクに送信されると自動的に暗号化されます。 暗号化されたデータは、読み取られると自動的に復号化されます。 詳細については、「概要」をご参照ください。
課金
ブロックストレージの課金方法と課金可能項目については、「ブロックストレージデバイス」をご参照ください。
制限事項
ブロックストレージの制限とクォータの詳細については、「制限」トピックのEBSの制限を参照してください。
操作
クラウドディスクの一般的な操作
次の図は、クラウドディスクのライフサイクル中にクラウドディスクで実行できる一般的な操作を示しています。
フェーズ | シナリオ | API 操作 |
作成フェーズ | 空のクラウドディスク、またはECSインスタンスのスナップショットのデータを含むクラウドディスクを作成します。 | |
O&Mフェーズ | クラウドディスクの基本情報とモニタリングデータを表示します。 | |
スナップショット機能を使用して、クラウドディスクのデータをバックアップおよび復元します。 | ||
ビジネス要件に合わせてクラウドディスクの仕様をアップグレードします。 | ||
容量要件を満たすために、クラウドディスクのストレージ容量を拡張します。 |
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クラウドディスクを暗号化して、ディスクに保存されているデータを暗号化します。 | ||
クラウドディスクを初期状態に復元する場合は、ディスクを再初期化できます。 | ||
ECSインスタンスのシステムディスクが破損している場合は、システムディスクをデタッチし、ディスクを修復してから、ディスクをECSインスタンスに再接続できます。 | ||
新しいオペレーティングシステムを使用する場合は、システムディスクを交換することで、インスタンスのオペレーティングシステムを変更できます。 | ||
リリースフェーズ | クラウドディスクが不要になった場合は、ディスクをリリースしてコストを削減できます。 |
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ローカルディスクの一般的な操作
ローカルディスクは、特定のインスタンスタイプのインスタンスと一緒にのみ作成およびリリースできます。 詳細については、「ローカルディスク」をご参照ください。
参考資料
Object Storage Service (OSS) とApsara File Storage NAS (NAS) は、ブロックストレージに加えてAlibaba Cloudが提供するストレージサービスです。 OSSとNASの詳細については、OSSとは とNASとは何ですか?