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には、Elastic Block Storage (EBS) とローカルストレージが含まれます。 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で実行できる一般的な操作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
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持ちます。
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、ディスクのパフォーマンスに基づいて、エンタープライズSSD (ESSD) シリーズのディスクと、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前世代のディスクに分類されます。 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。
ESSDシリーズディスク
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。
ディスク容量の拡張を必要と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。
ゾーン冗長ストレージを提供します。
ESSDが適しているすべてのシナリオ。
データベースのマルチゾーンディザスタリカバリ。
クロスゾーンコンテナーの展開。
自己管理またはクラウドベースのサービスとしてのソフトウェア (SaaS) サービス。
ディスク容量が課金されます。
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と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
ローカルディスクは、ECSインスタンスにローカルストレージを提供し、インスタンスをホストする物理マシン上に存在します。 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を備えたインスタンスファミリーと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
ブロックストレージデバイスのパフォーマンスは、デバイスカテゴリによって異なります。
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」トピックのローカルディスクのパフォーマンスセクションを参照してください。
データセキュリティ
データ消去メカニズムを除く次の機能は、クラウドディスクに固有のものです。
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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照会できるようにします。 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、分散ブロックストレージシステムからデータが完全に消去され、他のユーザーがアクセスできなくなります。 次のメカニズムを使用して、削除されたデータが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修正して、上書きされたデータがもはや読み取り可能でないことを保証する。 削除または上書き操作によって発生し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。
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て、ディスクデータにアクセスできなくなります。 同時に、デバイスの物理的なストレージスペースがリサイクルされます。 ストレージスペースを再割り当てする前に、物理ストレージスペースを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。 クラウドディスクおよびディスク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。 データがECSインスタンスからクラウドディスクに転送されると、データは自動的に暗号化されます。 暗号化されたデータは、データが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」トピックのブロックストレージ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。 |
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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、ディスクをデタッチし、ディスクを修復してから、ディスクをインスタンスに再接続できます。 | ||
別の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。
その他のAlibaba Cloudストレージサービス
Alibaba Cloudは、ブロックストレージに加えて、OSS (Object Storage Service) やNAS (File storage NAS) などの他のストレージサービスを提供し、さまざまなシナリオでビジネス要件を満たします。 詳細については、「NAS、OSS、およびEBSの比較」をご参照ください。