Nadmiarowość danych usługi Azure Files
Usługa Azure Files zawsze przechowuje wiele kopii danych, aby była chroniona przed zaplanowanymi i nieplanowanymi zdarzeniami, w tym przejściowymi awariami sprzętu, awariami sieci lub zasilania oraz klęskami żywiołowymi. Nadmiarowość zapewnia, że konto magazynu spełnia cele dotyczące dostępności i trwałości nawet w przypadku awarii.
Podczas podejmowania decyzji, która opcja nadmiarowości jest najlepsza dla danego scenariusza, rozważ kompromisy między niższymi kosztami a wyższą dostępnością. Czynniki, które pomagają określić, którą opcję nadmiarowości należy wybrać, obejmują:
- Sposób replikacji danych w regionie podstawowym.
- Czy dane są replikowane do drugiego regionu, który jest geograficznie oddalony od regionu podstawowego, aby chronić się przed awariami regionalnymi (nadmiarowość geograficzna).
Udziały plików platformy Azure są zarządzane za pośrednictwem wspólnego zasobu platformy Azure nazywanego kontem magazynu. Konto magazynu reprezentuje udostępnioną pulę magazynu, która może służyć do wdrażania udziałów plików. Aby uzyskać więcej informacji na temat kont magazynu, zobacz Omówienie konta magazynu.
Podczas tworzenia konta magazynu należy wybrać ustawienie nadmiarowości dla konta magazynu udostępnionego dla wszystkich usług magazynu udostępnianych przez to konto. W związku z tym wszystkie udziały plików wdrożone na tym samym koncie magazynu mają to samo ustawienie nadmiarowości. Możesz odizolować udziały plików na oddzielnych kontach magazynu, jeśli mają inne wymagania dotyczące nadmiarowości.
Nadmiarowość w regionie podstawowym
Dane na koncie usługi Azure Storage są zawsze replikowane trzy razy w regionie podstawowym. Usługa Azure Files oferuje dwie opcje replikacji danych w regionie podstawowym:
- Magazyn lokalnie nadmiarowy (LRS) kopiuje dane synchronicznie trzy razy w jednej lokalizacji fizycznej w regionie podstawowym. Magazyn LRS to najmniej kosztowna opcja replikacji, ale nie jest zalecana w przypadku aplikacji wymagających wysokiej dostępności ani trwałości.
- Magazyn strefowo nadmiarowy (ZRS) kopiuje dane synchronicznie w trzech strefach dostępności platformy Azure w regionie podstawowym. W przypadku aplikacji wymagających wysokiej dostępności zalecamy używanie magazynu ZRS w regionie podstawowym, a także replikacji do regionu pomocniczego.
Magazyn lokalnie nadmiarowy
Magazyn lokalnie nadmiarowy (LRS) replikuje konto magazynu trzy razy w jednym centrum danych w regionie podstawowym. LRS zapewnia trwałość co najmniej 99,9999999999% (11 dziewiątek) w danym roku.
Magazyn LRS to opcja najniższego kosztu nadmiarowości i oferuje najmniejszą trwałość w porównaniu z innymi opcjami. Magazyn LRS chroni dane przed awariami stojaka serwera i dysku. Jeśli jednak w centrum danych wystąpi awaria, taka jak pożar lub powodzia, wszystkie repliki konta magazynu korzystającego z magazynu LRS mogą zostać utracone lub nieodwracalne. Aby ograniczyć to ryzyko, zalecamy użycie magazynu strefowo nadmiarowego (ZRS), magazynu geograficznie nadmiarowego (GRS) lub magazynu geograficznie nadmiarowego (GZRS).
Żądanie zapisu na koncie magazynu używającym magazynu LRS odbywa się synchronicznie. Operacja zapisu jest zwracana pomyślnie tylko po zapisaniu danych do wszystkich trzech replik.
Na poniższym diagramie pokazano, jak dane są replikowane w jednym centrum danych za pomocą magazynu LRS:
Magazyn LRS jest dobrym wyborem w następujących scenariuszach:
- Jeśli aplikacja przechowuje dane, które można łatwo odtworzyć w przypadku utraty danych.
- Jeśli aplikacja jest ograniczona do replikowania danych tylko w kraju lub regionie ze względu na wymagania dotyczące ładu danych. W niektórych przypadkach sparowane regiony, w których dane są replikowane geograficznie, mogą znajdować się w innym kraju lub regionie. Aby uzyskać więcej informacji na temat sparowanych regionów, zobacz Regiony świadczenia usługi Azure.
Magazyn strefowo nadmiarowy
Magazyn strefowo nadmiarowy (ZRS) replikuje konto magazynu synchronicznie w trzech strefach dostępności platformy Azure w regionie podstawowym. Każda strefa dostępności jest oddzielną lokalizacją fizyczną z niezależnym zasilaniem, chłodzeniem i siecią. Magazyn ZRS oferuje trwałość co najmniej 99,9999999999999% (12 9 w danym roku).
W przypadku magazynu ZRS dane są nadal dostępne zarówno dla operacji odczytu, jak i zapisu, nawet jeśli strefa stanie się niedostępna. Jeśli strefa stanie się niedostępna, platforma Azure podejmuje aktualizacje sieci, takie jak ponowne tworzenie punktów DNS. Te aktualizacje mogą mieć wpływ na aplikację, jeśli uzyskujesz dostęp do danych przed ukończeniem aktualizacji. Podczas projektowania aplikacji dla magazynu ZRS postępuj zgodnie z rozwiązaniami dotyczącymi obsługi błędów przejściowych, w tym implementowania zasad ponawiania z wycofywaniem wykładniczym.
Żądanie zapisu do konta magazynu korzystającego z magazynu odbywa się synchronicznie. Operacja zapisu jest zwracana pomyślnie tylko po zapisaniu danych do wszystkich replik w trzech strefach dostępności.
Zaletą korzystania z magazynu ZRS dla obciążeń usługi Azure Files jest to, że jeśli strefa stanie się niedostępna, nie jest wymagane ponowne instalowanie udziałów plików platformy Azure z połączonych klientów. Zalecamy używanie magazynu ZRS w regionie podstawowym w scenariuszach wymagających wysokiej dostępności. Zalecamy również magazyn ZRS w celu ograniczenia replikacji danych do określonego kraju lub regionu w celu spełnienia wymagań dotyczących ładu danych.
Uwaga
Usługa Azure File Sync jest strefowo nadmiarowa we wszystkich regionach, które obsługują strefy dostępności z wyjątkiem US Gov Virginia. W większości przypadków zalecamy, aby użytkownicy usługi Azure File Sync konfigurowali konta magazynu do korzystania z magazynu ZRS lub GZRS.
Na poniższym diagramie przedstawiono sposób replikacji danych między strefami dostępności w regionie podstawowym z magazynem ZRS:
Magazyn ZRS zapewnia doskonałą wydajność, małe opóźnienia i odporność danych, jeśli stanie się tymczasowo niedostępny. Jednak magazyn ZRS może nie chronić danych przed awarią regionalną, w której wiele stref jest trwale dotkniętych. Aby zapewnić ochronę przed awariami regionalnymi, zalecamy użycie magazynu geograficznie strefowo nadmiarowego (GZRS), który używa magazynu ZRS w regionie podstawowym, a także replikacji geograficznej danych do regionu pomocniczego.
Aby uzyskać więcej informacji na temat regionów obsługujących magazyn ZRS, zobacz Regiony platformy Azure ze strefami dostępności.
Konta usługi Storage w warstwie Standardowa
Magazyn ZRS jest obsługiwany w standardowych kontach magazynu ogólnego przeznaczenia w wersji 2 dla wszystkich trzech warstw standardowych: zoptymalizowanych pod kątem transakcji, gorąca i chłodna.
Aby uzyskać listę regionów obsługujących magazyn ZRS dla kont magazynu w warstwie Standardowa, zobacz Regiony platformy Azure obsługujące magazyn strefowo nadmiarowy (ZRS) dla kont magazynu w warstwie Standardowa.
Konta udziału plików w warstwie Premium
Magazyn ZRS jest obsługiwany w przypadku udziałów plików w warstwie FileStorage Premium za pośrednictwem rodzaju konta magazynu.
Aby uzyskać listę regionów obsługujących magazyn ZRS dla kont udziału plików w warstwie Premium, zobacz Magazyn strefowo nadmiarowy usługi Azure Files dla udziałów plików w warstwie Premium.
Nadmiarowość w regionie pomocniczym
W przypadku aplikacji wymagających wysokiej trwałości udziałów plików SMB można wybrać magazyn geograficznie nadmiarowy, aby skopiować dane na koncie magazynu do regionu pomocniczego, który znajduje się setki kilometrów od regionu podstawowego. Jeśli konto magazynu zostanie skopiowane do regionu pomocniczego, dane są trwałe nawet w przypadku całkowitej awarii regionalnej lub awarii, w której region podstawowy nie jest możliwy do odzyskania.
Ważne
Usługa Azure Files obsługuje tylko nadmiarowość geograficzną (GRS lub GZRS) dla standardowych udziałów plików SMB. Udziały plików w warstwie Premium i udziały plików NFS muszą używać magazynu LRS lub ZRS.
Podczas tworzenia konta magazynu należy wybrać region podstawowy dla konta. Sparowany region pomocniczy jest określany na podstawie regionu podstawowego i nie można go zmienić. Aby uzyskać więcej informacji na temat regionów obsługiwanych przez platformę Azure, zobacz Regiony świadczenia usługi Azure.
Usługa Azure Files oferuje dwie opcje kopiowania danych do regionu pomocniczego. Obecnie opcje magazynu geograficznie nadmiarowego są dostępne tylko dla standardowych udziałów plików SMB.
- Magazyn geograficznie nadmiarowy (GRS) kopiuje dane synchronicznie trzy razy w ramach jednej lokalizacji fizycznej w regionie podstawowym przy użyciu LRS. Następnie dane są kopiowane asynchronicznie do pojedynczej lokalizacji fizycznej w regionie pomocniczym. W regionie pomocniczym dane są kopiowane synchronicznie trzy razy przy użyciu magazynu LRS.
- Magazyn geograficznie nadmiarowy (GZRS) kopiuje dane synchronicznie w trzech strefach dostępności platformy Azure w regionie podstawowym przy użyciu magazynu ZRS. Następnie dane są kopiowane asynchronicznie do pojedynczej lokalizacji fizycznej w regionie pomocniczym. W regionie pomocniczym dane są kopiowane synchronicznie trzy razy przy użyciu magazynu LRS.
Podstawową różnicą między magazynami GRS i GZRS jest sposób replikacji danych w regionie podstawowym. W regionie pomocniczym dane są zawsze replikowane synchronicznie trzy razy przy użyciu magazynu LRS. Magazyn LRS w regionie pomocniczym chroni dane przed awariami sprzętowymi.
Magazyn geograficznie nadmiarowy
Magazyn geograficznie nadmiarowy (GRS) kopiuje dane synchronicznie trzy razy w ramach jednej lokalizacji fizycznej w regionie podstawowym przy użyciu LRS. Następnie kopiuje dane asynchronicznie do pojedynczej lokalizacji fizycznej w regionie pomocniczym, który znajduje się setki kilometrów od regionu podstawowego. GRS oferuje trwałość co najmniej 99,999999999999999999% (16 9 w danym roku).
Operacja zapisu jest najpierw zatwierdzana w lokalizacji podstawowej i replikowana przy użyciu magazynu LRS. Aktualizacja jest następnie replikowana asynchronicznie do regionu pomocniczego. Gdy dane są zapisywane w lokalizacji pomocniczej, są również replikowane w tej lokalizacji przy użyciu magazynu LRS.
Na poniższym diagramie pokazano, jak dane są replikowane przy użyciu magazynu GRS:
Magazyn geograficznie i strefowo nadmiarowy
Magazyn geograficznie nadmiarowy (GZRS) łączy wysoką dostępność zapewnianą przez nadmiarowość w strefach dostępności z ochroną przed awariami regionalnymi zapewnianymi przez replikację geograficzną. Dane na koncie magazynu GZRS są kopiowane w trzech strefach dostępności platformy Azure w regionie podstawowym, a także są replikowane do pomocniczego regionu geograficznego w celu ochrony przed awariami regionalnymi. Zalecamy używanie magazynu GZRS dla aplikacji wymagających maksymalnej spójności, trwałości i dostępności, doskonałej wydajności i odporności na odzyskiwanie po awarii.
Za pomocą konta magazynu GZRS można nadal odczytywać i zapisywać dane, jeśli strefa dostępności stanie się niedostępna lub jest nieodwracalna. Ponadto dane są trwałe w przypadku całkowitej awarii regionalnej lub awarii, w której nie można odzyskać regionu podstawowego. GZRS jest przeznaczony do zapewnienia co najmniej 99,999999999999999999% (16 9) trwałości w danym roku.
Na poniższym diagramie pokazano, jak dane są replikowane za pomocą magazynu GZRS:
Tylko standardowe konta magazynu ogólnego przeznaczenia w wersji 2 obsługują magazyn GZRS.
Aby uzyskać listę regionów obsługujących magazyn GZRS, zobacz Regiony platformy Azure, które obsługują magazyn geograficznie nadmiarowy strefowo nadmiarowy (GZRS).
Odzyskiwanie po awarii i tryb failover
W przypadku magazynów GRS lub GZRS udziały plików nie będą dostępne w regionie pomocniczym, chyba że nastąpi przejście w tryb failover. Jeśli region podstawowy stanie się niedostępny, możesz przejść w tryb failover do regionu pomocniczego. Proces trybu failover aktualizuje wpis DNS udostępniany przez usługę Azure Files, aby pomocniczy punkt końcowy stał się nowym podstawowym punktem końcowym konta magazynu. Podczas procesu pracy w trybie failover dane są niedostępne. Po zakończeniu pracy w trybie failover można odczytywać i zapisywać dane w nowym regionie podstawowym. Po zakończeniu pracy w trybie failover region pomocniczy staje się regionem podstawowym i można ponownie odczytywać i zapisywać dane. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Odzyskiwanie po awarii usługi Azure Files i tryb failover.
Ważne
Usługa Azure Files nie obsługuje magazynu geograficznie nadmiarowego dostępnego do odczytu (RA-GRS) ani magazynu geograficznie nadmiarowego dostępnego do odczytu (RA-GZRS). Jeśli konto magazynu jest skonfigurowane do używania magazynu RA-GRS lub RA-GZRS, udziały plików zostaną skonfigurowane i rozliczane jako GRS lub GZRS.
Nadmiarowość geograficzna udziałów plików w warstwie Premium
Jak wspomniano wcześniej, opcje nadmiarowości geograficznej (GRS i GZRS) nie są obsługiwane w przypadku udziałów plików w warstwie Premium. Można jednak osiągnąć nadmiarowość geograficzną na inne sposoby.
W przypadku scenariuszy usługi Azure File Sync można przeprowadzić synchronizację między udziałem plików platformy Azure (punktem końcowym chmury), lokalnym serwerem plików systemu Windows i zainstalowanym udziałem plików uruchomionym na maszynie wirtualnej w innym regionie platformy Azure (punkt końcowy serwera na potrzeby odzyskiwania po awarii). Należy wyłączyć obsługę warstw w chmurze, aby upewnić się, że wszystkie dane są obecne lokalnie i aprowizować wystarczającą ilość miejsca do magazynowania na maszynie wirtualnej platformy Azure, aby przechowywać cały zestaw danych. Aby zapewnić szybkie replikowanie zmian do regionu pomocniczego, pliki powinny być dostępne tylko i zmodyfikowane w punkcie końcowym serwera, a nie na platformie Azure.
Możesz również utworzyć własny skrypt, aby skopiować dane na konto magazynu w regionie pomocniczym przy użyciu narzędzi takich jak AzCopy (użyj wersji 10.4 lub nowszej, aby zachować listy ACL i znaczniki czasu).
Podsumowanie opcji nadmiarowości
Tabele w poniższych sekcjach zawierają podsumowanie opcji nadmiarowości dostępnych dla usługi Azure Files.
Parametry trwałości i dostępności
W poniższej tabeli opisano kluczowe parametry każdej opcji nadmiarowości:
| Parametr | LRS | ZRS | GRS | GZRS |
|---|---|---|---|---|
| Trwałość procentowa w danym roku | co najmniej 99,99999999999% (11 9) | co najmniej 99,9999999999999% (12 9) | co najmniej 99,9999999999999999999% (16 9) | co najmniej 99,9999999999999999999% (16 9) |
| Dostępność żądań odczytu | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) |
| Dostępność żądań zapisu | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) | Co najmniej 99,9% (99% dla warstwy Chłodna) |
| Liczba kopii danych przechowywanych w oddzielnych węzłach | Trzy kopie w jednym regionie | Trzy kopie w oddzielnych strefach dostępności w jednym regionie | Sześć kopii łącznie, w tym trzy w regionie podstawowym i trzy w regionie pomocniczym | Sześć kopii łącznie, w tym trzy w oddzielnych strefach dostępności w regionie podstawowym i trzy lokalnie nadmiarowe kopie w regionie pomocniczym |
Aby uzyskać więcej informacji, zobacz umowa SLA dla kont magazynu.
Trwałość i dostępność według scenariusza awarii
W poniższej tabeli przedstawiono, czy dane są trwałe i dostępne w danym scenariuszu, w zależności od typu nadmiarowości dla konta magazynu. Usługa Azure Files nie obsługuje dostępu do odczytu do regionu pomocniczego, jeśli region podstawowy stanie się niedostępny, chyba że nastąpi przejście w tryb failover.
| Scenariusz awarii | LRS | ZRS | GRS | GZRS |
|---|---|---|---|---|
| Węzeł w centrum danych staje się niedostępny | Tak | Tak | Tak | Tak |
| Całe centrum danych (strefowe lub inne niż strefowe) staje się niedostępne | Nie. | Tak | Tak1 | Tak |
| Awaria całego regionu występuje w regionie podstawowym | Nie | Nie. | Tak1 | Tak1 |
1 Tryb failover konta jest wymagany do przywrócenia dostępności zapisu, jeśli region podstawowy stanie się niedostępny.
Aby uzyskać informacje o cenach dla każdej opcji nadmiarowości, zobacz Cennik usługi Azure Files.