💻 AWS EC2 - Amazon EBS

💡 EC2 Storage - Amazon EBS

📌 인스턴스 스토어

• 인스턴스 스토어는 임시적인 블록 스토리지
• 내장 디스크
• 데이터를 영구적으로 저장하지 않음
• 인스턴스 스토어는 인스턴스 중지 및 종료할 경우 스토리지가 증발(물론 스토리지 내 데이터들도)하기 때문에 인스턴스 유형을 변경하기 위해 인스턴스 종료 및 중지 불가 → 동적인 인스턴스 구성(기존 볼륨을 다른 인스턴스에 연결 등)이 불가능
• 과거에는 인스턴스 스토어가 EC2 인스턴스 부팅을 위한 정보들이 담겨있는 루트 디바이스였지만 Amazon EBS 출시 이후에는 루트 디바이스가 Amazon EBS 로 변경

📌 Amazon EBS

• Amazon EBS(Elastic Block Store)는 EC2 인스턴스에 연결하여 사용할 수 있는 볼륨
  • 인스턴스에 연결할 수 있는 하드디스크
• Amazon EBS는 블록 스토리지 형태의 스토리지 서비스
• 인스턴스에 EBS 볼륨을 연결하여 사용하기 위해서는 EBS 볼륨과 EC2 인스턴스가 같은 가용영역에 있어야 함
• Amazon EBS는 인스턴스 스토어와는 다르게 영구적으로 데이터 보관이 가능
• 인스턴스의 수명주기와 관계없이 지속되기 때문에 기존에 인스턴스에 연결되어 있던 EBS 볼륨을 분리하여 다른 인스턴스에 연결하여 사용이 가능하고 인스턴스 중지 및 종료할 경우에도 삭제되지 않고 필요에 따라 재사용이 가능
• Snapshot 기능 지원
  • Snapshot을 생성하여 볼륨 내 데이터를 백업 가능
• EC2 인스턴스 생성을 위한 AMI 선택 시 루트 디바이스 유형이 대부분 인스턴스 스토어가 아닌 Amazon EBS 로 설정되어있음
  

• 대부분의 AMI의 루트 디바이스는 EBS 볼륨을 사용
  • EBS 볼륨이 인스턴스 중지 후 인스턴스 유형을 수정할 수 있기 때문
  • 기존 볼륨에 대해 변동 사항이 발생하면 인스턴스 유형을 수정해야할 경우가 있는데, 이 때 EBS 볼륨은 인스턴스 중지 후 인스턴스의 유형을 변경 후에 다시 볼륨을 연결하여 사용할 수 있지만 인스턴스 스토어는 인스턴스 생성 시 최초의 인스턴스 유형을 설정하면 변경할 수 없기 때문에 대부분의 루트 디바이스가 EBS 볼륨으로 지정

특징	Amazon EBS 지원 AMI	인스턴스 스토어 지원 AMI
부팅 시간	빠름(1분 이하)	상대적으로 느림(5분 이하)
루트 디바이스 볼륨	Amazon EBS	인스턴스 스토어
데이터 지속성	영구적으로 보관	영구적이지 않고 임시 보관(휘발성)
인스턴스 유형 변경	인스턴스 중지 후 인스턴스 유형 변경 가능	최초 인스턴스 유형 선택 후 변경 불가
인스턴스 중지 및 종료	인스턴스 중지 및 종료 후 언제든지 재시작 가능	인스턴스 중지 및 종료 불가

📌 Amazon EBS 볼륨 유형

• SSD(Solid-State Drive)
• HDD(Hard Disk Drive)
• 마그네틱

✔️ SSD(Solid-Statd Drive)

• 범용 SSD (General Purpose SSD)
  • gp3 : 볼륨당 최대 처리량(Throughtput) : 1000MiB/s
  • gp2 : 볼륨당 최대 처리량(Throughtput) : 250MiB/s
• IOPS 프로비저닝 SSD (Provisioned IOPS SSD)
  • io1
  • io2

✔️ HDD(Hard Disk Drive)

• 처리량 최적화 HDD (Throughtput Optimized HDD)
  • st1
• Cold HDD
  • sc1

📌 EBS Snapshot

• Amazon EBS는 스냅샷 기능을 제공
• 특정 시점에 대한 볼륨 스냅샷 기능을 통해 EBS 볼륨의 백업이 가능
• 생성한 EBS 볼륨의 스냅샷은 계정 간 공유 및 복제, 리전 간 복제가 가능

• EBS 볼륨의 스냅샷은 증분식 백업으로 저장
  • 새 스냅샷을 생성할 때는 마지막 스냅샷 이후 변경된 사항만 저장
• 증분식 백업의 과정
  

1. State 1에서 10 GiB의 볼륨 1 을 전체 다 스냅샷 (Snap A)생성 (첫 번째 스냅샷이라서)
2. State 2에서 볼륨 1의 데이터 10 GiB 중 4 GiB의 변동사항 발생
3. Snap B는 10 GiB중 변동사항이 발생한 4 GiB만큼만 생성하고 변동사항이 발생하지 않은 Snap A의 6 GiB를 참조하여 가져옴
4. State 3에서 2 GiB의 데이터가 추가 저장되어 총 12 GiB가 됨
5. Snap C는 추가한 2 GiB만 생성하고 나머지 6 GiB는 Snap A에서, 4 GiB는 Snap B에서 참조
6. 세 스냅샷(Snap A, B, C)을 생성하는데 필요한 총 스토리지는 16 GiB(10 + 4 + 2 GiB)

✔️ Amazon DLM(Data Lifecycle Manager)

• 백업의 생성, 보존, 삭제를 자동화
• EBS Snapshot, EBS 기반 AMI에 적용하여 백업을 자동화 할 수 있음

📌 EBS 암호화

• Amazon EBS 는 암호화 기능을 제공
• 암호화 기능을 통해 EBS 볼륨 내에 저장되어 있는 데이터를 보호할 수 있음
• 암호화된 볼륨 및 스냅샷을 생성할 때 AWS KMS Key를 사용
• EBS 볼륨 내 데이터, 볼륨과 인스턴스 사이의 데이터 전송 과정에서의 데이터, 볼륨으로부터 생성된 스냅샷 모두 암호화 기능이 적용
• Amazon EBS의 암호화 알고리즘은 AES(대칭키 암호화 방식)