Azure 磁盤存儲介紹

前一篇文章我們瞭解了Azure虛擬機類型和大小,接下來我們通過本文來了解下Azure磁盤存儲,Azure中提供了哪些磁盤存儲。

Azure磁盤存儲在管理模式上可以分爲託管磁盤和非託管磁盤。

託管磁盤

託管磁盤是一種通過處理存儲帳戶管理來簡化 Azure IaaS VM 的磁盤管理的功能,只需指定所需的磁盤類型(標準 HDD、標準 SSD 或高級 SSD)和大小,Azure 即可創建和管理磁盤。Azure 託管磁盤是虛擬硬盤 (VHD)。 可以將其視爲本地服務器中的物理磁盤,但其是虛擬化的。 Azure 託管磁盤作爲頁 blob 存儲,後者是 Azure 中的隨機 IO 存儲對象。 我們之所以將託管磁盤稱爲“託管”是因爲,它是對頁 blob、blob 容器和 Azure 存儲帳戶的抽象。對於託管磁盤,你所要做的就是預配磁盤,而 Azure 負責其餘的工作。它使我們不必配置“存儲賬戶”就能保持虛擬機磁盤,擴展集合(Scale Sets)使得上百個同樣的虛擬機可以一次性部署。託管磁盤有很多的優勢,具體如下

簡單且可縮放的 VM 部署

託管磁盤在幕後處理存儲。 以前,必須創建存儲帳戶才能存儲 Azure VM 的磁盤(VHD 文件)。 進行擴展時,必須確保創建了額外的存儲帳戶,以便任何磁盤都不會超出對存儲的 IOPS 限制。 使用託管磁盤處理存儲時,不再受到存儲帳戶限制(例如每個帳戶 20,000 IOPS)的約束。 另外,不再需要將自定義映像(VHD 文件)複製到多個存儲帳戶。 可在一箇中心位置管理自定義映像(每個 Azure 區域保存一個存儲帳戶),並使用它們在一個訂閱中創建數百個 VM。

託管磁盤支持在每個區域中的一個訂閱中創建最多 50,000 個同一類型的 VM 磁盤,這使得可以在單個訂閱中創建數以萬計的 VM。 通過允許使用某個市場映像在一個虛擬機規模集中創建多達一千臺 VM,此功能還可以進一步增加虛擬機規模集的可伸縮性。

可用性集的可靠性更高

通過確保可用性集中的 VM 的磁盤彼此之間完全隔離以避免單點故障,託管磁盤爲可用性集提供了更佳的可靠性。 磁盤自動放置於不同的存儲縮放單元(模塊)。 如果某個模塊因硬件或軟件故障而失敗,則只有其磁盤在該模塊上的 VM 實例會失敗。 例如,假定某個應用程序在 5 臺 VM 上運行並且這些 VM 位於一個可用性集中。 這些 VM 的磁盤不會存儲在同一個模塊中,因此,如果一個模塊失敗,該應用程序的其他實例可以繼續運行。

高度持久和可用

Azure 磁盤具備 99.999% 的可用性。 數據具有三個副本,高持久性可讓用戶高枕無憂。 如果其中一個或兩個副本出現問題,剩下的副本能夠確保數據的持久性和對故障的高耐受性。 此架構有助於 Azure 爲 IaaS 磁盤持續提供企業級的持久性,年化故障率爲 0%,達到行業領先水平。

粒度訪問控制

可以使用 Azure 基於角色的訪問控制 (RBAC) 將對託管磁盤的特定權限分配給一個或多個用戶。 託管磁盤公開了各種操作,包括讀取、寫入(創建/更新)、刪除,以及檢索磁盤的共享訪問簽名 (SAS) URI。 可以僅將某人員執行其工作所需的操作的訪問權限授予該人員。 例如,如果不希望某人員將某個託管磁盤複製到存儲帳戶,則可以選擇不授予對該託管磁盤的導出操作的訪問權限。 類似地,如果不希望某人員使用 SAS URI 複製某個託管磁盤,則可以選擇不授予對該託管磁盤的該權限。

Azure 備份服務支持

將 Azure 備份服務與託管磁盤配合使用,創建具有基於時間的備份、輕鬆 VM 還原和備份保留策略的備份作業。 託管存儲僅支持使用本地冗餘存儲 (LRS) 作爲複製選項。 數據的三個副本保留在同一個區域中。 對於區域性災難恢復,必須使用 Azure 備份服務和作爲備份保管庫的 GRS 存儲帳戶來備份不同區域中的 VM 磁盤。 當前 Azure 備份支持最大達 4TB 的磁盤大小。 若要支持 4TB 磁盤,需將 VM 備份堆棧升級到 V2。

Microsoft 推薦所有新的虛擬機使用託管磁盤,也推薦將所有現有的虛擬機都遷移到該模式。


非託管磁盤

非託管磁盤是 VM 一直使用的傳統類型的磁盤。 有了這些磁盤以後,即可創建自己的存儲帳戶並在創建磁盤時指定該存儲帳戶。 請確保不將太多磁盤置於同一存儲帳戶中,因爲可能會超過存儲帳戶的可伸縮性目標(例如 20,000 IOPS),導致 VM 數受限。 使用非託管磁盤時,必須確定如何最大程度地使用一個或多個存儲帳戶,以便充分利用 VM 的性能。

新建虛擬機時默認爲託管磁盤,若要使用非託管磁盤需要修改設置,見下圖

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點擊否,然後需新建或者選存儲賬戶

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按照性能層劃分

Azure 磁盤目前提供四種磁盤類型:超級固態驅動器(SSD,預覽版)、高級 SSD、標準 SSD 和標準硬盤驅動器 (HDD)。其中三種已正式發佈 (GA),一種爲預覽版。 這四種磁盤類型的每一種都有自己的相應目標客戶方案。下表爲這幾個磁盤類型的對比:

     

 


超級 SSD(預覽版)                     

高級·SSD

標準 SSD

標準 HDD

磁盤類型

SSD

SSD

SSD

HDD

場景

SAP  HANA、頂層數據庫等 IO  密集型工作負荷(例如,SQL、Oracle),以及其他事務密集型工作負荷。

生產和性能敏感型工作負荷

Web  服務器、不常使用的企業應用程序和開發/測試

備份、非關鍵、不常訪問

磁盤大小

65,536  GB (GiB)(預覽版)

4,095  GiB (GA)、32,767  GiB(預覽版)

4,095  (GA) GiB、32,767  GiB(預覽版)

4,095  GiB (GA)、32,767  GiB(預覽版)

最大吞吐量

2,000  MiB/秒(預覽版)

250  (GA) MiB/秒、750  MiB/秒(預覽版)

60  MiB/秒 (GA)、500  MiB/秒(預覽版)

60  MiB/秒 (GA)、500  MiB/秒(預覽版)

最大 IOPS

160,000(預覽版)

7500  (GA)、20,000(預覽版)

500  (GA)、2,000(預覽版)

500  (GA)、2,000(預覽版)


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