아마존 일래스틱 블록 스토어
1. 개요
아마존 일래스틱 블록 스토어(Amazon EBS)는 아마존 웹 서비스(AWS)에서 제공하는 블록 스토리지 서비스이다. 2008년 8월에 처음 소개되었으며, 사용 사례와 성능 요구 사항에 따라 다양한 볼륨 유형을 제공한다. EBS는 데이터 관리, 백업, 성능 조정을 위한 다양한 기능을 제공하며, 스냅샷을 생성하여 데이터를 보호할 수 있다. EBS 볼륨은 복제된 백엔드 스토리지를 기반으로 구축되어 데이터 손실을 방지하며, 99.999%의 가용성을 제공한다. EBS는 파일 시스템으로 사용하거나, 스냅샷 및 복제와 같은 고급 스토리지 기능을 지원하며, 다양한 워크로드에 사용될 수 있다.
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| 유형 | 블록 스토리지 |
|---|---|
| 개발사 | 아마존 웹 서비스 (AWS) |
| 출시일 | 2008년 |
| 특징 | 클라우드 컴퓨팅 환경에서 사용 가능한 블록 스토리지 서비스 Amazon EC2 인스턴스에 연결하여 사용 데이터베이스, 운영 체제, 애플리케이션 등 다양한 워크로드 지원 |
|---|---|
| 주요 기능 | 다양한 볼륨 유형 제공 (SSD, HDD) 스냅샷 기능을 통한 데이터 백업 및 복구 암호화 기능을 통한 데이터 보안 탄력적인 용량 조절 기능 |
| SSD 기반 | 프로비저닝된 IOPS SSD (io1) 범용 SSD (gp2 및 gp3) 처리량 최적화 HDD (st1) 콜드 HDD (sc1) |
|---|---|
| HDD 기반 | 처리량 최적화 HDD (st1) 콜드 HDD (sc1) |
| 사용 예시 | 데이터베이스 스토리지 운영 체제 부트 볼륨 애플리케이션 스토리지 빅 데이터 분석 재해 복구 |
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| 이점 | 높은 가용성 및 내구성 탄력적인 확장성 다양한 볼륨 유형 선택 가능 데이터 백업 및 복구 용이 암호화 기능을 통한 데이터 보안 |
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| 고려 사항 | Amazon EC2 인스턴스와 함께 사용해야 함 네트워크 지연 시간 발생 가능성 스냅샷 생성 시 성능 저하 가능성 |
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| 관련 서비스 | Amazon EC2 Amazon S3 Amazon RDS AWS Lambda |
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클라우드 스토리지 -
데이터 센터
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클라우드 스토리지 -
구글 드라이브
구글 드라이브는 2012년 구글에서 출시한 파일 저장 및 동기화 서비스로, 클라우드 저장, 다중 장치 접근, 파일 공유 기능을 제공하며, 다양한 플랫폼 지원 및 구글 워크스페이스 앱과의 통합을 통해 협업 기능을 제공하고, 개인 사용자에게 15GB의 무료 저장 공간을 제공한다. -
웹 서비스 -
빅쿼리
빅쿼리는 구글의 데이터 분석 서비스로, 드레멜을 기반으로 수조 행의 데이터에 대한 빠른 쿼리를 가능하게 하며, 데이터 관리, 쿼리 실행, 서비스 통합, 접근 제어, 기계 학습 기능을 제공한다. -
웹 서비스 -
시맨틱 웹
시맨틱 웹은 컴퓨터가 정보를 스스로 처리하도록 웹 정보에 의미를 부여하는 차세대 웹 기술로, RDF, OWL, XML 등의 표준 기술과 온톨로지를 기반으로 지식 베이스를 구축하여 데이터 통합, 정보 검색, 지식 관리 등에 활용될 수 있으며 웹 3.0의 핵심 요소로 간주된다. -
클라우드 인프라스트럭처 -
클라우드 컴퓨팅
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클라우드 인프라스트럭처 -
마이크로소프트 애저
마이크로소프트 애저는 전 세계 데이터 센터를 통해 600개 이상의 서비스를 제공하는 마이크로소프트의 클라우드 컴퓨팅 플랫폼으로, 다양한 컴퓨팅, 데이터베이스, 스토리지, AI, IoT 기능과 개발자 지원 서비스를 제공하지만 복잡한 가격 모델과 서비스 장애 및 보안 문제가 우려된다.
2. 역사
아마존에서 2008년 8월에 EBS를 처음 출시하였다. 2018년 3월부터는 30 GB의 여유 공간이 아마존 웹 서비스의 프리 티어(free-tier)에 포함되어, 사용자들은 EBS를 무료로 체험해 볼 수 있게 되었다.
3. 볼륨 유형
EBS는 사용 사례와 성능 요구 사항에 따라 다양한 볼륨 유형을 제공한다. 다음은 현재 세대 EBS 볼륨의 사용 사례 및 성능 특성을 나타낸 표이다.
| 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) | 하드 디스크 드라이브(HDD) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 볼륨 유형 | EBS 프로비저닝된 IOPS SSD(io1)(2012년 출시) | EBS 범용 SSD(gp2) | EBS 범용 SSD(gp3) | 처리량 최적화 HDD(st1) | 콜드 HDD(sc1) |
| 간략한 설명 | 지연 시간에 민감한 트랜잭션 워크로드를 위해 설계된 최고 성능의 SSD 볼륨 | 다양한 트랜잭션 워크로드에 대해 가격 대비 성능의 균형을 맞춘 범용 SSD 볼륨 | 다양한 트랜잭션 워크로드에 대해 가격 대비 성능의 균형을 맞춘 최저가 SSD 볼륨 | 자주 액세스되는, 처리량이 많은 워크로드를 위해 설계된 저가형 HDD 볼륨 | 하루에 스캔 횟수가 적게 필요한 콜드 데이터를 위해 설계된 최저가 HDD 볼륨 |
| 사용 사례 | I/O 집약적인 NoSQL 및 관계형 데이터베이스 | 부팅 볼륨, 낮은 지연 시간의 대화형 앱, 개발 및 테스트 | 부팅 볼륨, 낮은 지연 시간의 대화형 앱, 개발 및 테스트 | 빅 데이터, 데이터 웨어하우스, 로그 처리 | 하루에 스캔이 덜 필요한 콜드 데이터 |
| API 이름 | io1 | gp2 | gp3 | st1 | sc1 |
| 볼륨 크기 | 4 GiB - 16 TiB | 1 GiB - 16 TiB | 1 GiB - 16 TiB | 500 GiB - 16 TiB | 500 GiB - 16 TiB |
| 최대 IOPS/볼륨 | 64,000 | 16,000 | 16,000 | 500 | 250 |
| 최대 처리량/볼륨 | 1000 MB/s | 250 MB/s | 1000 MB/s | 500 MB/s | 250 MB/s |
| 최대 IOPS/인스턴스 | 260,000 | 260,000 | 260,000 | 260,000 | 260,000 |
| 최대 처리량/인스턴스 | 7,500 MB/s | 7,500 MB/s | 7,500 MB/s | 7,500 MB/s | 7,500 MB/s |
| 가격 | 0.125USD/GB-월 | 0.1달러/GB-월 | 0.08USD/GB-월 | 0.045USD/GB-월 | 0.025USD/GB-월 |
| 주요 성능 속성 | IOPS | IOPS | IOPS | MB/s | MB/s |
각 볼륨 유형에 대한 간략한 설명은 다음과 같다.
* EBS 프로비저닝된 IOPS SSD (io1): IOPS와 처리량이 가장 높고, 가격도 가장 비싼 유형이다.
* EBS 범용 SSD (gp2): 표준 SSD 스토리지이다.
* 처리량 최적화 HDD (st1): IOPS는 낮지만 gp2보다 처리량이 높은, 표준 HDD 스토리지이다.
* Cold HDD (sc1): 가장 저렴한 HDD 볼륨이다.
4. 기능
아마존 EBS는 데이터 관리, 백업 및 성능 조정을 돕는 여러 기능을 제공한다.
* 아마존 데이터 수명 주기 관리자는 EBS 볼륨에서 데이터를 백업하고, 미리 정의된 일정에 따라 EBS 스냅샷을 생성 및 삭제하는 자동화된 메커니즘이다.
* 탄력적 볼륨을 사용하면 아마존 클라우드워치와 AWS 람다를 사용하여 볼륨 변경을 자동화하여 애플리케이션의 현재 요구 사항에 맞게 볼륨 크기를 조정할 수 있다.
* 아마존 EBS 암호화는 별도의 보안 키 인프라를 관리할 필요 없이 EBS 볼륨 및 스냅샷에 대한 저장 데이터를 암호화한다.
* EBS 볼륨 태깅을 사용하면 아마존 콘솔 및 CLI에서 EBS 리소스를 찾고 필터링할 수 있다.
* 소프트웨어 수준의 RAID 어레이를 사용하면 표준 RAID 프로토콜을 사용하여 EBS 볼륨 그룹을 생성하고, 이들 간에 높은 성능의 네트워크 처리량을 확보할 수 있다.
* 백업 등을 목적으로 EBS의 스냅샷을 생성할 수 있다. 스냅샷은 아마존 S3에 저장된다. 여러 번 생성한 경우 두 번째 이후는 증분 백업이 된다. Amazon Data Lifecycle Manager를 사용하여 지정된 시간 간격으로 자동 백업을 수행할 수도 있다.
5. 내장애성
EBS 볼륨은 복제된 백엔드 스토리지 위에 구축되어 단일 구성 요소 장애로 인한 데이터 손실을 방지한다. 그러나 여러 가용 영역에 분산되어 있지 않고, 고도의 데이터 보호를 제공할 의도는 아니어서 연간 0.1%~0.2%의 고장률(데이터 손실)이 발생한다.
네트워크 파일 시스템으로 연결하는 Amazon Elastic File System은 여러 가용 영역에 분산되어 더 높은 가용성과 내결함성을 제공한다. 아마존 S3는 EBS보다 데이터 손실량이 훨씬 적으며, Amazon Aurora 및 Amazon DocumentDB는 3개 가용 영역에 6중으로 중복 기록되어 하드웨어 장애로 인한 데이터 손실량이 적다.
EBS의 가용성은 99.999%이며, 연평균 5분 정도 정지한다.
5.1. 고장률
EBS 볼륨은 복제된 백엔드 스토리지 위에 구축되어 있어 단일 구성 요소의 장애로 인해 데이터가 손실되지 않지만, 여러 가용 영역에 분산되어 있지 않고, 고도의 데이터 보호를 제공할 의도도 없어 연간 0.1%~0.2%의 연간 고장률(데이터 손실)이 발생한다. 즉, 1000개당 연간 1~2개의 볼륨의 데이터가 손실되며, 모두 1GB라면 1TB의 데이터당 연간 1~2GB의 데이터가 손실된다.
네트워크 파일 시스템으로 연결하는 Amazon Elastic File System은 여러 가용 영역에 분산되어 있어 더 높은 가용성과 내결함성을 제공한다. 또한 아마존 S3의 데이터 손실은 1TB당 연간 10바이트로 EBS보다 압도적으로 데이터 손실이 적다. Amazon Aurora 및 Amazon DocumentDB는 3개의 가용 영역에 6중으로 중복 기록되므로, 이 또한 하드웨어 장애로 인한 데이터 손실량이 적다.