¿Qué es una instantánea en AWS? Explicación de la instantánea de AWS EBS
Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) es un servicio que proporciona almacenamiento persistente a nivel de bloque para instancias de Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). En pocas palabras, este servicio de AWS asigna discos duros fiables (es decir, volúmenes) a servidores basados en la nube. Una de las funciones más útiles de Amazon EBS son las instantáneas de volumen.
Según la Base de conocimientos de Amazon, las instantáneas de AWS EBS son copias puntuales de volúmenes EBS. Pero, ¿son estas copias equivalentes a los backups? Averigüemos cómo funcionan las instantáneas de EBS y qué pueden y no pueden hacer.
¿Qué es una instantánea de EBS?
Una instantánea de EBS es una copia puntual de un volumen de Amazon EBS, que se copia perezosamente en Amazon Simple Storage Service(Amazon S3). Las instantáneas de EBS son copias incrementales de datos, lo que significa que en la siguiente instantánea de EBS sólo se almacenan los bloques únicos de datos del volumen EBS que han cambiado desde que se tomó la última instantánea de EBS.
A continuación se muestra cómo se crean copias incrementales de datos en una instantánea de Amazon AWS EBS.
Las instantáneas de EBS se encadenan y se pueden utilizar para restaurar volúmenes de EBS cuando sea necesario. Cada instantánea de AWS contiene la información necesaria para restaurar los datos en el momento de crear la instantánea de EBS.
Cuando se elimina una instantánea de EBS en una cadena, sólo se eliminan los datos relacionados con esa instantánea en concreto. Los bloques que no se incluyeron en la siguiente instantánea porque no se modificaron se trasladan a la siguiente instantánea, mientras que los bloques innecesarios a los que no se hace referencia en instantáneas posteriores se descartan. Por lo tanto, puede eliminar con seguridad cualquier instantánea sin que ello afecte a las instantáneas anteriores o posteriores y a su validez para la restauración.
Según Amazon, las instantáneas de EBS son copias a nivel de bloque de los volúmenes de EBS. Por lo tanto, las instantáneas de EBS no «saben» qué contiene realmente el volumen: sistemas de archivos, particiones o software. AWS lee cada bloque, determina si hay datos en él y, en caso afirmativo, los incluye en la instantánea. Puede escribir datos de forma segura en un volumen EBS después de que se haya iniciado la creación de la instantánea, y esto no afectará a la instantánea EBS. Cualquier dato escrito en el volumen después de que se inicie la creación de la instantánea se incluye en la instantánea de EBS, incluso si la instantánea permanece en estado «pendiente».
Limitaciones de las instantáneas de Amazon EBS
Como copia incremental de datos, las instantáneas de EBS tienen una serie de limitaciones, especialmente si se comparan con los backups. Los backups también son copias puntuales de instancias EC2, pero difieren en aspectos importantes:
- Los backups son independientes de las cargas de trabajo de origen y proporcionan una mayor flexibilidad para el acceso y la recuperación.
- Los datos de aplicaciones y bases de datos de los backups son coherentes, lo que acelera la recuperación.
- Puede automatizar la creación de copias de backups a diferentes destinos, incluidos locales, externos, una nube pública, cinta, etc.
- Las soluciones de backup ofrecen varias funciones de rendimiento y optimización de recursos, como deduplicación de datos, compresión, aceleración de la red, etc.
- Si utiliza una solución de backup dedicada, puede automatizar los flujos de trabajo con opciones de programación y encadenamiento.
- La recuperación granular de archivos y objetos de aplicación es sencilla y rápida.
Veamos ahora con más detalle las limitaciones de las instantáneas de AWS en comparación con los backups.
1. Las instantáneas no son coherentes con las aplicaciones.
Las distintas aplicaciones y bases de datos escriben sus datos en el sistema de archivos de almacenamiento local. Sin embargo, almacenan en caché sus datos más utilizados en la RAM para lograr el mejor rendimiento posible. Las aplicaciones y las bases de datos «deciden» cuándo escribir los datos de la caché RAM en el disco local (en el caso de AWS, se trata principalmente de volúmenes EBS). Puede ocurrir que los datos salgan de la caché de su aplicación/base de datos y no se escriban en absoluto en el volumen EBS. Por este motivo, antes de crear una instantánea de EBS, debe vaciar la caché de la aplicación/base de datos en el volumen EBS. Esto empuja los datos desde la caché RAM al volumen EBS real.
Según las recomendaciones de Amazon AWS, para crear una instantánea coherente con las aplicaciones debe:
- Detener una instancia EC2 antes de crear una instantánea de EBS; y
- Desmonte y separe el volumen EBS de la instancia EC2.
El proceso de instantáneas de EBS no realiza operaciones de vaciado o bloqueo automáticamente, por lo que deberá hacerlo manualmente antes de crear la instantánea.
2. Sin copia de datos local
Copiar los datos para crear backups en otro tipo de soporte ayuda a evitar un único punto de fallo y a garantizar el éxito de la recuperación en caso de interrupción o incidente. Crear varias copias de los datos en distintos soportes y ubicaciones ayuda a evitar la pérdida total de datos y a minimizar el tiempo de inactividad.
Sin embargo, como ya se ha mencionado, las instantáneas de EBS se almacenan en Amazon S3 y no se puede acceder a ellas directamente. En consecuencia, no podrá hacer backups de EBS fuera de AWS.
3. Falta de deduplicación de datos de instantáneas de EBS integrada.
Las instantáneas de EBS pueden consumir una gran cantidad de espacio de almacenamiento en la nube, lo que conlleva unos costes muy elevados por este espacio. La deduplicación podría resolver este problema, pero no existe ninguna solución de deduplicación integrada con AWS.
4. Cuestiones de programación y retención
La programación es una parte esencial de la creación de backups. Para mantener las instantáneas actualizadas, es necesario crear un calendario específico de instantáneas. Sin embargo, tienes que tener en cuenta que cuantas más instantáneas hagas, más espacio se consumirá. Necesita un plan de retención para conservar sólo el conjunto de instantáneas reales durante un periodo determinado, rotando y descartando las instantáneas caducadas.
Puede crear una programación sencilla ejecutando reglas de Amazon AWS CloudWatch Events basadas en la programación requerida y establecer una regla para automatizar la creación de instantáneas de EBS. Para que su programación sea más compleja y flexible, además de AWS CloudWatch, puede utilizar una expresión Cron para asegurarse de que la instantánea se creará a una hora determinada.
Nota: Cron es un programador basado en el tiempo. En AWS, puede utilizar expresiones específicas de Cron para realizar acciones basadas en eventos de AWS.
Según la documentación de AWS, Amazon CloudWatch es un servicio de supervisión de los recursos de la nube y de las aplicaciones que se ejecutan en la nube de AWS. Puede utilizar eventos de CloudWatch para activar la creación de la instantánea de EBS en función de una programación. Sin embargo, este método de programación es una solución más que una función propia presente en el software de backup de terceros que permite programar backups con unos pocos clics.
Restauración de instancias de AWS a partir de instantáneas de EBS y recuperación granular de AWS
Como se mencionó anteriormente, las instantáneas de EBS son instantáneas a nivel de bloque y no les «importa» el tipo de datos que almacenan. Por eso no es posible acceder a archivos individuales directamente desde una instantánea de EBS. Cuando se restauran datos de una instantánea de EBS, se crea un nuevo volumen EBS. Ese nuevo volumen EBS es una copia exacta del volumen EBS original en el momento en que se creó la instantánea.
Según la documentación de Amazon, las instantáneas de EBS se almacenan en Amazon S3, pero no encontrará sus instantáneas en ningún almacenamiento S3 a su disposición. En consecuencia, no se puede realizar una recuperación granular directamente a partir de instantáneas de EBS.
Con el nuevo volumen EBS restaurado a partir de una instantánea de EBS, puede hacer todo lo que Amazon le permite hacer con los volúmenes EBS. Por ejemplo, puede adjuntar el nuevo volumen EBS a una instancia EC2 existente y montar el sistema de archivos (si la instantánea EBS es una copia de toda la instancia EC2). Después de la recuperación, puedes iniciar sesión fácilmente. Además, si la instantánea de EBS se creó a partir del volumen raíz de EBS, podrá montar el nuevo volumen de EBS después de la recuperación como volumen raíz en una instancia de EC2 compatible y, a continuación, iniciar la instancia de EC2 con el nuevo volumen raíz.
Conozca las diferencias entre las instantáneas de AWS EBS y los backups.
Conclusión
Como ya hemos visto, una instantánea de EBS es una especie de copia incremental de datos. Algunas limitaciones de las instantáneas de AWS son que no son flexibles de usar y bastante costosas para la protección de datos. Puede utilizar una solución de backup de AWS EC2 dedicada como NAKIVO Backup & Replication, que proporciona compatibilidad flexible para la plataforma AWS con backups coherentes con las aplicaciones, compresión y deduplicación, almacenamiento por niveles de los datos de backups y recuperación instantánea granular de archivos y objetos de aplicaciones.
