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Elastic Compute Service:Block Storage概述

更新時間:Nov 01, 2024

Block Storage是阿里雲為Elastic Compute Service提供的塊裝置產品,具有高效能和低時延的特點,支援隨機讀寫,滿足大部分通用業務情境下的資料存放區需求。您可以像使用物理硬碟一樣,在Elastic Compute Service上進行格式化並建立檔案系統來使用Block Storage。本文介紹Block Storage類型以及常用操作。

Block Storage類型

阿里雲為您的Elastic Compute Service提供了豐富的Block Storage產品,包括基於分布式儲存架構的雲端硬碟和基於物理機本地硬碟的本地碟產品。

雲端硬碟

雲端硬碟是阿里雲為Elastic Compute Service提供的資料區塊層級的Block Storage產品,採用分布式三副本機制,為ECS執行個體提供99.9999999%的資料可靠性保證。

  • 按用途分類

    雲端硬碟類型

    說明

    系統硬碟

    是ECS執行個體的啟動盤,用於儲存作業系統和程式檔案等系統相關的資料。只能隨ECS執行個體建立,生命週期與掛載的ECS執行個體相同。

    資料盤

    用於儲存使用者資料、日誌和其他應用程式等非系統相關的資料。可以隨ECS執行個體建立,也可以單獨建立。

  • 按效能分類

    按雲端硬碟效能不同,分為ESSD系列雲端硬碟和上一代雲端硬碟(SSD雲端硬碟、高效雲端硬碟和普通雲端硬碟)。各雲端硬碟類型對比說明如下所示:

    • ESSD系列雲端硬碟

      雲端硬碟類型

      特點

      應用情境

      計費

      ESSD AutoPL雲端硬碟

      • 容量與效能可解耦

      • 支援預配置雲端硬碟效能

      • 支援效能突發

      • ESSD雲端硬碟所適用的情境

      • 雲端硬碟容量固定,雲端硬碟效能要求高

      • 業務波動較大,波峰高頻出現,需應對突發業務

      • 雲端硬碟容量費

      • 預配置效能費(開啟後按量收費)

      • 突發效能費(開啟後按量收費)

      ESSD同城冗餘雲端硬碟(公測)

      • 高IOPS(Input/Output Operations per Second)

      • 同城冗餘

      • ESSD雲端硬碟所適用的情境

      • 資料庫多可用性區域容災

      • 跨可用性區域的容器部署

      • 自建或在雲上部署SaaS服務

      雲端硬碟容量費

      ESSD雲端硬碟

      • 高IOPS

      • 低延遲

      時延敏感的應用或者I/O密集型業務情境:

      • 大型OLTP資料庫

      • NoSQL資料庫

      • Elasticsearch分布式日誌

      雲端硬碟容量費

      ESSD Entry雲端硬碟

      說明

      通用算力型(U執行個體)經濟型執行個體規格類型系列e支援掛載ESSD Entry雲端硬碟。

      • 高IOPS

      • 低延遲

      • 開發與測試業務

      • 作為系統硬碟

      雲端硬碟容量費

    • 上一代雲端硬碟

      SSD雲端硬碟、高效雲端硬碟和普通雲端硬碟屬於上一代雲端硬碟產品,已在部分地區及可用性區域逐步停止售賣。您在選擇雲端硬碟時,建議選用ESSD PL0雲端硬碟或ESSD Entry雲端硬碟替換高效雲端硬碟和普通雲端硬碟,選用ESSD AutoPL雲端硬碟替換SSD雲端硬碟。

      雲端硬碟類型

      特點

      應用情境

      計費

      SSD雲端硬碟

      • 高隨機讀寫效能

      • 高可靠性

      • I/O密集型應用

      • 中小型關聯式資料庫和NoSQL資料庫

      雲端硬碟容量費

      高效雲端硬碟

      • 高性價比

      • 高可靠性

      • 開發與測試業務

      • 作為系統硬碟

      雲端硬碟容量費

      普通雲端硬碟

      高性價比

      成本較低,適用於對儲存效能要求不高的開發與測試業務

      雲端硬碟容量費

本地碟

本地碟是ECS執行個體所在物理機上的本地硬碟裝置,為ECS執行個體提供本機存放區訪問能力。本地碟適用於對儲存I/O效能、海量儲存性價比有極高要求的業務情境。阿里雲提供以下兩種本地碟:

類型

搭配的執行個體規格

應用情境

NVMe SSD本地碟

以下執行個體規格類型系列搭配使用了NVMe SSD本地碟:

  • 本地SSD型i4、i4g、i4r、i3、i3g、i2、i2g、i2ne、i2gne、i1

  • GPU計算型gn5

以本地SSD型執行個體規格類型系列為例,NVMe SSD本地碟適用於以下情境:

  • 網路遊戲、電商、ApsaraVideo for Live、媒體等線上業務。滿足I/O密集型應用對Block Storage的低時延和高I/O效能需求。

  • 對儲存I/O效能有較高要求,同時具備應用程式層高可用架構的業務情境。例如,NoSQL非關係型資料庫(例如Cassandra、MongoDB、HBase等)、MPP資料倉儲和Distributed File System等。

SATA HDD本地碟

搭配使用的執行個體規格類型系列包括巨量資料型d3s、d2c、d2s、d1ne和d1。

適用於互連網行業、金融行業等有巨量資料計算與儲存分析需求的行業,進行海量資料存放區和離線計算的業務情境。充分滿足以Hadoop為代表的分散式運算業務類型對ECS執行個體儲存效能、儲存容量和內網頻寬的多方面要求。

說明
  • 本文主要描述當前與ECS執行個體一起銷售的本地碟的資訊。有關本地SSD型執行個體規格和巨量資料型執行個體規格的效能詳情,請參見執行個體規格類型系列

  • 有關本地碟的更多資訊,請參見本地碟

彈性臨時盤

彈性臨時盤(Elastic Ephemeral Disk)是一款可靈活隨執行個體建立或單獨建立的、由使用者自訂選擇容量大小的Block Storage裝置,作為臨時資料存放區使用,為ECS執行個體提供臨時資料存放區空間,具備高效能、高性價比等特點。更多資訊,請參見彈性臨時盤

Block Storage效能

不同類型的Block Storage,具有不同的效能:

資料安全

說明

除資料擦除機制外,其他內容僅適用於雲端硬碟,不適用於本地碟和彈性臨時盤

  • 讀寫穩定性

    在同一可用性區域中,您的業務資料以多副本的形式分布儲存在Block Storage叢集中,保證讀寫過程中的資料穩定性,為ECS執行個體實現99.9999999%的資料可靠性保證。更多資訊,請參見雲端硬碟三副本技術

  • 主動備份

    您可以定期建立快照,提高業務資料的安全性。快照是阿里雲備份產品,為雲端硬碟提供資料備份能力,確保日誌和客戶交易等資訊有備份可查詢。更多資訊,請參見快照概述

  • 資料擦除機制

    您刪除的資料不會被其他使用者通過任何途徑訪問,分布式Block Storage系統中已刪除的資料一定會被完全擦除。主要通過以下機制保證資料擦除的完整性:

    • 雲端硬碟底層基於順序追加寫實現,該設計充分利用物理盤順序寫高頻寬低時延的特性。基於追加寫的特性,刪除雲端硬碟邏輯空間的操作會被作為中繼資料記錄,一切對該邏輯空間的讀操作,儲存系統會確保返回全零。同理,您對邏輯空間的覆蓋寫不會立即覆蓋物理磁碟上對應空間,儲存系統通過修改邏輯空間與物理空間之間的映射關係來實現雲端硬碟的覆蓋寫,確保無法讀取被覆蓋的資料。一切刪除或者覆蓋寫操作形成的物理磁碟上的遺留資料,會從底層物理磁碟上強制永久刪除。

    • 當您釋放塊裝置(雲端硬碟)時,儲存系統立即銷毀中繼資料,確保無法繼續訪問資料。同時,該雲端硬碟對應的實體儲存體空間會被回收。物理空間再次被分配前一定是清零過的,在首次寫入資料前,所有建立的雲端硬碟的讀取返回全部是零。

  • 資料加密

    對於資料敏感型應用,建議您加密存放裝置。ECS雲端硬碟加密採用行業標準的AES-256演算法,利用祕密金鑰加密雲端硬碟以及雲端硬碟快照。從ECS執行個體傳輸到雲端硬碟的資料會被自動加密,並在讀取資料時自動解密。更多資訊,請參見加密雲端硬碟

計費說明

有關Block Storage的計費方式及計費項目,請參見Block Storage計費

使用限制

有關Block Storage的使用限制及配額,請參見Block Storage使用限制

Block Storage常用操作

雲端硬碟常用操作

在整個使用生命週期中,雲端硬碟的常用操作如下圖所示。

使用階段

情境

操作說明

建立階段

您可以為ECS執行個體建立一個空的雲端硬碟或者建立一個包含快照資料的雲端硬碟。

營運階段

查看雲端硬碟的基本資料和監控雲端硬碟效能。

通過快照功能,可以備份和恢複雲端硬碟資料。

如果現有的雲端硬碟類型效能不夠,可以為雲端硬碟升級配置。

如果現有的雲端硬碟儲存容量不夠,可以對雲端硬碟進行擴容。

  1. 步驟一:擴容雲端硬碟容量

  2. 步驟二:擴容分區和檔案系統

加密儲存在雲端硬碟上的資料。

加密雲端硬碟

如果需要將雲端硬碟恢複到建立時的狀態,可以重新初始化。

如果系統硬碟損壞,可以卸載系統硬碟,修複後再掛載回執行個體。

卸載或掛載系統硬碟

如果需要更換一個新的作業系統,可以更換作業系統。

更換作業系統(系統硬碟)

釋放階段

如果不再需要使用雲端硬碟,可以卸載並釋放雲端硬碟,以節約費用。

本地碟常用操作

本地碟只能隨部分執行個體規格的ECS執行個體建立和釋放。更多資訊,請參見本地碟

彈性臨時盤常用操作

彈性臨時盤支援隨執行個體建立也可以單獨建立。更多資訊,請參見使用彈性臨時盤

其他阿里雲儲存服務

阿里雲除了提供ECSBlock Storage以外,還提供Object Storage Service、Apsara File Storage NAS等儲存產品,滿足您不同情境下的業務需求。更多資訊,請參見如何選用NAS、OSS和EBS?