Alibaba Cloud ディスクの三副本ストレージ技術は、分散ファイルシステムを利用して、Elastic Compute Service (ECS) インスタンスに安定、効率的、かつ信頼性の高いランダムデータアクセスを提供します。これにより、ご利用の ECS インスタンスのデータ信頼性が保証されます。このトピックでは、三副本ストレージの概念と仕組みについて説明します。
三副本ストレージの概要
Alibaba Cloud は、フラットで線形なストレージ空間を提供します。この空間は内部でチャンクにスライスされます。各チャンクは 3 つのレプリカに複製されます。これらのレプリカは、データ信頼性を確保するために、特定のポリシーに基づいてストレージクラスター内の異なるデータノードに保存されます。ディスクに対する読み取りおよび書き込み操作は、最終的に Alibaba Cloud データストレージプラットフォーム上のファイルへの読み取りおよび書き込み操作にマッピングされます。
ディスク上のデータに対して、すべてのユーザーレベルの読み取りおよび書き込み操作は、基盤となる 3 つのレプリカ間で同期されます。この三副本モデルにより、データの信頼性と一貫性が保証されます。
三副本ストレージの仕組み
Alibaba Cloud データストレージプラットフォームには、Master、Chunk Server、Client の 3 つのロールがあります。書き込み操作は最終的に Client によって実行されます。プロセスは次のとおりです。
Client は書き込みリクエストを受信し、操作に対応するチャンクを決定します。
Client は Master にクエリを送信し、チャンクの 3 つのレプリカを保存しているデータノード (Chunk Server) を検索します。
Master からの応答に基づき、Client はこれら 3 つの Chunk Server に書き込みリクエストを送信します。
3 つすべてのレプリカで書き込み操作が成功した場合、Client は成功を返します。それ以外の場合は、失敗を返します。
Chunk Server またはラックの障害によってデータが利用できなくなるのを防ぐため、Master は 3 つのレプリカが異なるラックにある異なる Chunk Server に分散されるようにします。したがって、Master の分散ポリシーは、すべての Chunk Server のディスク使用率、スイッチの分散、電源供給条件、ノードのワークロードなど、データストレージプラットフォーム上のさまざまな要因を考慮します。
データ保護メカニズム
データノードが破損した場合や、データノード上の一部のディスクに障害が発生した場合、クラスター内の一部のチャンクの有効なレプリカ数が 3 未満になることがあります。この場合、Master は自動同期タスクを開始して、Chunk Server 間でデータをコピーします。これにより、クラスター内のすべてのチャンクの有効なレプリカ数が 3 に復元されることが保証されます。
ウイルス感染、誤削除、ハッカー攻撃などのソフト障害によって ECS インスタンスからデータが失われた場合は、バックアップやスナップショットなどの技術的メジャーを使用してデータを回復する必要があります。単一の技術ですべての問題を解決することはできません。ビジネスデータを強力に保護するために、特定のニーズに応じて適切なデータ保護メジャーを選択してください。スナップショットの詳細については、「スナップショットの概要」をご参照ください。