EBS vs EFS: Conheça cada um e suas diferenças

EBS vs EFS!

A Amazon Web Services (AWS) oferece uma ampla gama de serviços de armazenamento, cada um com suas próprias características e casos de uso. dois serviços populares para armazenamento na nuvem são o Amazon Elastic Block Store (EBS) e o Amazon Elastic File System (EFS). Neste artigo, exploraremos o que são, suas diferenças, casos de uso e detalhes relevantes.

Amazon Elastic Block Store (EBS):

O Amazon Elastic Block Store (EBS) é um serviço de armazenamento de blocos da AWS. Ele é uma unidade de rede, projetado para fornecer armazenamento persistente e de alto desempenho para as instâncias EC2. Pense nele com uma dispositivo USB, onde você anexa no seu dispositivo e após extrair os dados, pode remover com segurança. Vamos examinar alguns dos aspectos mais importantes do EBS:

Tipos de Volumes do EBS

O Amazon Elastic Block Store (EBS) oferece diversos tipos de volumes, cada um adaptado a diferentes necessidades de desempenho, capacidade e custo. Aqui estão detalhes sobre os tipos de volumes do EBS:

1. gp2/gp3 (SSD):

  • Uso Geral: Esses volumes, denominados “gp2” (gênero) ou “gp3,” atendem a cargas de trabalho de uso geral e oferecem um equilíbrio entre preço e desempenho.
  • Desempenho: Esses volumes fornecem IOPS e largura de banda moderados, tornando-os versáteis para uma ampla variedade de aplicativos.
  • Projetado para: Cargas de trabalho que precisam de um desempenho balanceado a um preço acessível, como sistemas de arquivos, bancos de dados e aplicativos de médio porte.

2. io1/io2 (SSD):

  • Alto Desempenho: Os volumes “io1” e “io2” são projetados para cargas de trabalho de missão crítica que exigem baixa latência e alto rendimento.
  • Projetado para: Bancos de dados, aplicativos empresariais, aplicativos que requerem alto IOPS e baixa latência.

3. st1 (HDD):

  • Armazenamento de Dados de Alto Rendimento: Esses volumes são do tipo “HDD” (unidade de disco rígido) e oferecem um alto desempenho para cargas de trabalho que realizam muitas leituras sequenciais, como streaming de vídeo.
  • Projetado para: Aplicações que realizam leituras sequenciais frequentes, como análise de big data e processamento de streaming.

4. sc1 (HDD):

  • Armazenamento de Custo Mais Baixo: Os volumes “sc1” atendem a cargas de trabalho que não exigem acesso frequente aos dados e priorizam um custo mais baixo por gigabyte de armazenamento.
  • Projetado para: Aplicações de backup, arquivamento e armazenamento de dados de baixo custo.

Limitação de Anexação Padrão do EBS:

Em configurações normais, você pode anexar um volume EBS a apenas uma instância EC2 por vez em uma Zona de Disponibilidade específica. Isso significa que se você desejar anexar seu EBS a outra instância em uma Zona de Disponibilidade diferente, não poderá fazê-lo. Essa limitação é uma característica padrão do funcionamento do EBS e das instâncias EC2. No entanto, é importante observar que existe uma exceção notável a essa regra: o recurso “EBS Multi-Attach”. Com o EBS Multi-Attach, você pode anexar um único volume EBS a várias instâncias EC2 dentro da mesma Zona de Disponibilidade, permitindo que várias instâncias acessem e atualizem os mesmos dados simultaneamente. Essa funcionalidade é particularmente útil para cenários que requerem compartilhamento de dados de alta disponibilidade entre várias instâncias EC2.

EBS Multi-Attach:

  • Compartilhamento entre Múltiplas Instâncias: O recurso EBS Multi-Attach permite que uma instância EBS anexe um volume EBS a várias instâncias EC2 dentro da mesma Zona de Disponibilidade. Isso possibilita que várias instâncias acessem e atualizem o mesmo volume ao mesmo tempo, tornando-o adequado para aplicativos que requerem compartilhamento de dados com alta disponibilidade e failover rápido. Este recurso suporta apenas volumes io1/io2 e pode ser usado com até 16 instâncias EC2 simultaneamente.
Demonstrativo de como o EBS funciona e o multi attach em seguida.

Snapshots do EBS

Snapshots do EBS desempenham um papel crucial como uma ferramenta de backup e recuperação. Eles permitem criar instantâneos dos volumes do EBS a qualquer momento, sem a necessidade de desanexar os volumes das instâncias EC2. Além disso, esses instantâneos podem ser copiados para diferentes Zonas de Disponibilidade ou regiões da AWS, proporcionando flexibilidade. Eles também oferecem funcionalidades avançadas, incluindo:

  • EBS Snapshot Archive: Uma opção que possibilita mover os backups para uma camada de arquivo, reduzindo custos. Contudo, vale ressaltar que a restauração de snapshots de arquivo não é um processo imediato, levando de 24 a 72 horas.
  • Recycle Bin for EBS Snapshots (Lixeira):Em caso de exclusão acidental de um backup, esse recurso permite mover os snapshots excluídos para uma “lixeira,” tornando possível a recuperação de backups apagados por engano. A retenção na lixeira varia de 1 dia a 1 ano.
  • Fast Snapshot Restore (FSR): Esse recurso possibilita uma inicialização rápida dos snapshots, sem latência na primeira utilização. No entanto, vale ressaltar que esse recurso pode acarretar custos significativos.
Demonstrativo de como o  EBS Snapshot funciona

EBS Criptografia:

  • Segurança dos Dados: A criptografia é uma característica importante do EBS.
    Quando você cria e criptografa um volume EBS, o sistema criptografa automaticamente os dados em repouso, além de criptografar todas as comunicações entre a instância EC2 e o EBS. O AWS Key Management Service (KMS) gerencia a criptografia com AES-256.

Amazon Elastic File System (EFS):

O Amazon Elastic File System (EFS) é um sistema de arquivos de rede totalmente gerenciado na Amazon Web Services (AWS) que opera com base no protocolo NFS (Network File System). É uma escolha popular para compartilhamento de dados, armazenamento altamente disponível e escalável em ambientes de computação na nuvem. Abaixo, examinamos os principais aspectos do EFS:

Conectando Muitas Instâncias:

O EFS é notável por sua capacidade de ser anexado a várias instâncias EC2 simultaneamente. Isso é particularmente valioso para cenários em que várias instâncias precisam acessar e compartilhar os mesmos dados. Além disso, essas instâncias podem estar em diferentes Zonas de Disponibilidade, fornecendo alta disponibilidade e resiliência.

Demonstrativo de como EFS funciona

Desempenho e Escalabilidade:

O EFS é altamente escalável, capaz de lidar com um grande número de clientes simultâneos e dimensionar automaticamente o armazenamento para petabytes de dados. Adequado para uma ampla gama de aplicações, incluindo o compartilhamento de dados sensíveis à latência, como servidores web, bem como aplicativos de alto tráfego e hospedagem de sites, como o WordPress.

Protocolo NFS:

Internamente, o EFS utiliza o protocolo NFS para fornecer acesso aos dados. Isso facilita a integração com sistemas e aplicativos que suportam o protocolo NFS.

Criptografia de Dados

O EFS oferece a opção de criptografar dados em repouso usando o AWS Key Management Service (KMS). Isso adiciona uma camada de segurança para proteger seus dados sensíveis.

Opções de Classes de Performance:

Modos de taxas de transferência:

  • Intermitente (Bursting): Fornece throughput escalável de acordo com a quantidade de armazenamento para workloads com requisitos básicos de performance.
  • Avançado (Enhanced): Fornece mais flexibilidade e níveis de throughput mais altos para workloads com requisitos de performance diversos, essas são as opções que você pode definir ao escolher a perfomance Avançado:

Configurações adicionais, após selecionar a taxa de transferência desejada:

  • Provisionado – Se você puder estimar os requisitos de throughput da workload, use este modo. Com o modo provisionado, você configura a throughput do sistema de arquivos e paga pela throughput provisionado.
  • Elastic – Aumenta ou diminui automaticamente a taxa de transferência com base em suas cargas de trabalho

Opções de Armazenamento:

O EFS fornece opções de armazenamento para otimizar os custos e o acesso a dados:

  • Padrão: Essa é a opção de armazenamento padrão adequada para a maioria das cargas de trabalho, oferecendo um equilíbrio entre desempenho e custo.
  • One Zone: Esta opção oferece armazenamento em uma única Zona de Disponibilidade, sendo mais econômica e útil para desenvolvimento ou backup compatível com a camada de acesso infrequente. Também inclui a opção One Zone-IA, que é cerca de 47% mais barata que o armazenamento padrão e oferece economia de custos.

Diferenças entre EFS e EBS:

  • O EBS normalmente está vinculado a uma única instância de cada vez, a menos que você esteja usando o recurso Multi-Attach com volumes io1/io2.
  • Os volumes EBS são limitados a uma Zona de Disponibilidade, exceto quando você faz cópias de snapshots e restaura volumes em outra Zona de Disponibilidade.
  • Por padrão, as instâncias EC2 encerram volumes EBS associados a elas. No entanto, essa opção de exclusão automática pode ser desativada, caso necessário.
  • Você pode anexar uma EFS em centenas de instâncias EC2 cruzando Zonas de Disponibilidade.
  • EFS é mais caro que o EBS mas você pode usar o EFS-IA para economizar custos.

Conclusão

O Amazon Elastic Block Store (EBS) e o Amazon Elastic File System (EFS) são serviços de armazenamento da AWS, cada um projetado para atender a diferentes necessidades. EBS fornece armazenamento de blocos de alto desempenho, com algumas versões oferecendo suporte a multi-attach para compartilhamento entre várias instâncias EC2. Enquanto isso, o EFS oferece armazenamento de arquivos compartilhado e escalável, sendo a escolha certa para aplicativos que requerem compartilhamento de arquivos entre várias instâncias EC2. A seleção entre EBS e EFS depende da sua necessidade.

EC2 Instance Store (Sessão Bônus):

O Amazon EC2 Instance Store é uma opção valiosa quando se busca alto desempenho de armazenamento, especialmente para cargas de trabalho que requerem rápida entrada e saída (I/O). No entanto, é fundamental compreender as características específicas deste tipo de armazenamento:

1. Armazenamento Efêmero: O EC2 Instance Store é considerado efêmero, o que significa que os dados armazenados nele serão perdidos quando a instância EC2 for encerrada ou parada. Isso o torna inadequado para armazenar dados críticos ou permanentes.

2. Ideal para Dados Temporários: O EC2 Instance Store é ideal para cenários em que você precisa de armazenamento de curto prazo, como caches ou buffers temporários. É altamente performático, o que o torna valioso para aplicativos que dependem de uma alta taxa de transferência de dados.

3. Responsabilidade de Backup e Replicação: Ao optar pelo EC2 Instance Store, é importante lembrar que a responsabilidade pelo backup e replicação dos dados recai sobre você. Como os dados são voláteis, qualquer perda não pode ser recuperada após o término da instância EC2.

4. Uso em Casos Específicos: Os casos de uso mais comuns para o EC2 Instance Store incluem análise de dados em larga escala, renderização de vídeo, simulações e outras cargas de trabalho que requerem armazenamento temporário de alto desempenho. No entanto, essas cargas de trabalho devem ser projetadas para lidar com a efemeridade dos dados.

Portanto, o EC2 Instance Store é uma ferramenta valiosa, mas deve ser usada com cuidado, considerando a natureza efêmera do armazenamento. É uma escolha sábia quando o desempenho de I/O é crítico, mas exige planejamento adicional para garantir a integridade e a disponibilidade dos dados em casos de falha da instância EC2.

Alberto
Alberto

Desenvolvedor Java com mais de três anos de experiência na indústria da programação, formado em Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Apaixonado por explorar novas tecnologias e inovações no mundo da computação em nuvem e desenvolvimento Web.

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