Облачная платформаAdvanced

Что такое EVS?

Эта статья полезна?
Язык статьи: Русский
Показать оригинал
Страница переведена автоматически и может содержать неточности. Рекомендуем сверяться с английской версией.

Обзор

Elastic Volume Service (EVS) — это сервис блочного хранилища, использующий технологию распределённого хранения. Он предоставляет высоконадежные, высокопроизводительные ресурсы хранения для серверов. Вы можете выбирать различные типы дисков EVS в зависимости от требований вашего сервиса, чтобы обеспечить быструю запись/чтение данных и хранение. Подобно физическим дискам на локальном ПК, диски EVS должны быть присоединены к серверов до их использования. Они не могут работать независимо. Вы можете инициализировать присоединённый диск, создать на нём файловую систему и сохранять данные на диске. В данном документе диски EVS иногда просто называют «дисками».

Почему EVS важен

В традиционных дата‑центрах расширение и управление ресурсами хранения часто требуют значительного времени и влекут за собой высокие затраты. По мере быстрого роста сервисов объёмы данных резко увеличиваются, а потребность в производительности хранения постоянно растёт. Традиционные решения хранения не справляются с этими требованиями. EVS решает эти задачи с помощью эластичного масштабирования, высокой доступности и гибкого управления, помогая пользователям легко справляться с потребностями в хранении данных. Например, в часы пик вы можете быстро расширить ёмкость хранилища, чтобы поддерживать непрерывность и стабильность сервиса.

Преимущества

Table 1 Преимущества дисков EVS

Преимущество

Описание

Широкие характеристики

EVS предлагает диски с различными характеристиками, чтобы удовлетворять потребности в производительности в разных сценариях, обеспечивая низкую задержку и высокий IOPS.

Эластичное масштабирование

Вы можете расширять ёмкость диска EVS по мере необходимости, чтобы поддерживать рост сервиса. EVS позволяет расширять ёмкость без прерывания работы сервисов.

Высокая безопасность и надёжность

  • EVS использует механизм многократных реплик, чтобы обеспечить высокую доступность и надёжность данных даже в случае отказа единой точки отказа.
  • Системные диски и диски с данными поддерживают шифрование данных.
  • Бэкапы и снапшоты обеспечивают надёжную защиту данных, хранящихся на дисках EVS, позволяя восстановить их, если данные повреждены исключениями приложений или атаками хакеров.

Гибкое управление

Вы можете легко управлять жизненным циклом дисков EVS через консоль управления или API, включая создание, присоединение, отсоединение и удаление дисков.

Сценарии использования

  • Разработчики: В средах разработки и тестирования разработчикам часто необходимо быстро развернуть и освободить ресурсы хранения. Традиционные решения хранения требуют ручной настройки, что занимает много времени и подвержено ошибкам. С дисками EVS разработчики могут легко создавать и удалять тома, значительно повышая эффективность разработки и сокращая время настройки окружения.
  • Веб‑платформы: Интернет‑сервисы часто сталкиваются с проблемами высокой конкурентности. При больших нагрузках традиционное хранилище часто попадает в узкие места производительности, замедляя доступ пользователей. Диски EVS с высоким IOPS и низкой задержкой обеспечивают более быстрые времена отклика, гарантируя плавный и стабильный пользовательский опыт.
  • Финансовый сектор: Финансовые услуги требуют строгой безопасности данных и надёжности. Традиционное хранилище сталкивается с проблемами бэкапа и восстановления, что затрудняет выполнение этих требований. Диски EVS используют механизм мульти‑репликации для гарантии высокой доступности и надёжности, а также поддерживают быстрый бэкап и восстановление, обеспечивая непрерывность сервиса.
  • Научно‑исследовательские институты: Научные исследования часто включают обработку огромных и быстро растущих наборов данных. Традиционные решения хранения не обладают необходимой масштабируемостью и производительностью. Благодаря эластичной масштабируемости диски EVS легко адаптируются к увеличивающимся объёмам данных, обеспечивая плавный рабочий процесс исследований и повышая общую эффективность обработки.

Как работает EVS

Диски EVS являются устройствами блочного уровня хранения, построенными на распределённой архитектуре. Они предоставляют постоянное, высоконадежное хранилище данных для серверов. В отличие от традиционных локальных дисков, диски EVS хранят данные в кластерах бэкенд‑хранилища и подключаются к серверам как блочные устройства через сетевые протоколы. Такой дизайн сочетает производительность локальных дисков с масштабируемостью облачного хранилища.

1. Слой виртуализации: от физических дисков к логическим дискам

Ядром EVS является виртуализация хранилища. Бэкенд‑кластер объединяет большое количество физических дисков (SSDs/HDDs) и абстрагирует их в единый логический пул ресурсов с помощью распределённого движка хранения. Каждый создаваемый пользователем диск EVS представляет собой набор логических блоков данных в этом пуле, отделённый от конкретного физического оборудования.

2. Распределённая избыточность для предотвращения потери данных

Для обеспечения надёжности EVS использует механизмы избыточности, такие как мульти‑репликация или кодирование стиранием (EC). В модели трёх реплик каждый фрагмент данных одновременно записывается на три физических диска в разных узлах и шкафах. Если один узел выходит из строя, сервисы автоматически переключаются на другой узел, обеспечивая надёжность до 99.9999999 % (девять девяток).

3. Присоединение сети и блочное отображение

EVS отображает удалённые логические тома в ОС сервера с использованием протоколов хранения, таких как SCSI или VBD. После подключения ОС распознаёт диск EVS как стандартное блочное устройство. Затем вы можете разделить, отформатировать и использовать его как локальный диск. Запросы чтения/записи передаются по сети в кластер резервного хранилища для обработки.

4. Эластичность и снимки

Поскольку диски EVS отделены от физического оборудования, они поддерживают расширение ёмкости за секунды, изменения спецификаций в режиме онлайн и откат с помощью снимков. Снимки используют технологию инкрементных указателей для записи только изменённых блоков данных, экономя место и обеспечивая согласованные резервные копии уровня секунды.

Различия между EVS, SFS и OBS

Доступны три типа хранилища, из которых вы можете выбрать: EVS, Scalable File Service (SFS) и Object Storage Service (OBS). Их различия описаны в таблице ниже.

Table 2 Сравнение EVS, SFS и OBS

Показатель

SFS

OBS

EVS

Концепция

SFS предоставляет по запросу высокопроизводительное файловое хранилище, которым могут пользоваться несколько облачных серверов. Вы можете использовать SFS в качестве удалённого каталога для серверов Windows или Linux.

OBS обеспечивает масштабируемое, безопасное, надёжное и экономичное хранилище данных, позволяющее сохранять данные любого типа и размера.

EVS предоставляет облачным серверам масштабируемое блочное хранилище с высокой надёжностью и высокой производительностью и разнообразными спецификациями. Диски EVS похожи на физические диски ПК. Вы можете использовать их в разных сценариях для удовлетворения различных требований к сервисам.

Логика хранения данных

Хранит файлы. Данные сортируются и отображаются в виде файлов и папок.

Хранит объекты. Файлы сохраняются напрямую в OBS. Файлы автоматически генерируют соответствующие системные метаданные. При необходимости вы также можете настроить метаданные.

Хранит бинарные данные и не может напрямую хранить файлы. Чтобы хранить файлы, сначала необходимо отформатировать диск с файловой системой.

Метод доступа

Файловые системы SFS необходимо монтировать к облачным серверам через протокол Network File System (NFS) или Common Internet File System (CIFS) перед их доступом. Для доступа необходимо указать сетевой адрес или сопоставить его с локальным каталогом.

Бакеты OBS можно получить через Интернет или Direct Connect. Для доступа необходимо указать адрес бакета, используются протоколы передачи HTTP и HTTPS.

Диски EVS могут использоваться и быть доступны из приложений только после их присоединения к облачным серверам и инициализации.

Сценарии применения

Вычисления с высокой производительностью, обработка медиа, совместное использование файлов, управление контентом и веб‑сервисы

NOTE:

В основном подходит для нагрузок вычислений с высокой производительностью, таких как геномное секвенирование и рендеринг изображений, требующих высокой пропускной способности для совместного использования файлов.

Аналитика больших данных, хостинг статических веб‑сайтов, онлайн‑видеопоток (VOD), геномное секвенирование и интеллектуальное видеонаблюдение

Вычисления с высокой производительностью, критически важные кластерные приложения предприятия, системы приложений предприятия, а также разработка и тестирование

NOTE:

В основном подходит для высокопроизводительных рабочих нагрузок, таких как промышленный дизайн и разведка энергоресурсов, требующих высокой скорости и высокого IOPS для высокопроизводительного хранилища.

Ёмкость

уровень PiB

уровень EiB

уровень TiB

Задержка

3–10 ms

миллисекунды

1 ms

IOPS/TPS

10,000 на файловую систему

Десятки миллионов

50,000 на диск

Пропускная способность

GiB/s

TiB/s

MiB/s

Общий доступ к данным

Поддерживается

Поддерживается

Поддерживается

Удалённый доступ

Поддерживается

Поддерживается

Не поддерживается

Используется независимо

Поддерживается

Поддерживается

Не поддерживается

Типы дисков и производительность

Метрики производительности диска EVS включают:

  • IOPS: количество операций чтения/записи, которые диск EVS может выполнять за секунду
  • Пропускная способность: объём данных, читаемых из диска EVS или записываемых на него за секунду
  • Задержка: минимальный интервал между двумя последовательными операциями чтения/записи на диске EVS

Типы дисков EVS классифицируются по производительности. Вы можете выбрать тип диска, который лучше всего соответствует требованиям вашей нагрузки. Подробнее см. Disk Types and Performance.

Методы доступа

EVS предоставляет веб‑консоль и API на основе HTTPS, которые вы можете использовать для доступа к сервису EVS.

  • API

    Используйте API, если необходимо интегрировать EVS в стороннюю систему для вторичной разработки. Подробнее см. Elastic Volume Service API Reference.

  • Консоль

    Используйте консоль, если не требуется интеграция EVS со сторонней системой. Войдите в консоль и выберите Elastic Volume Service из списка сервисов.