Instantanés, chiffrement et RAID EBS

Les instantanés EBS sont des sauvegardes de volumes EBS à un instant donné, stockées durablement dans Amazon S3 (bien qu'elles soient gérées par EBS et non directement accessibles via la console S3). Le premier instantané est une copie complète ; les instantanés suivants sont incrémentiels : seuls les blocs modifiés depuis le dernier instantané sont stockés. Malgré le stockage incrémentiel, vous pouvez restaurer n'importe quel instantané individuel sous forme de volume complet. Les instantanés constituent le principal mécanisme de sauvegarde, de migration et de reprise après sinistre des volumes EBS.

Vous êtes facturé pour le stockage réellement consommé par les blocs incrémentiels des instantanés, parmi tous les instantanés d'un volume — et non pour la taille du volume. Si vous supprimez des instantanés intermédiaires, S3 consolide les données afin que les instantanés restants continuent de représenter des points de restauration complets. Pour gérer les coûts à grande échelle, utilisez Amazon Data Lifecycle Manager (DLM) afin de créer des calendriers d'instantanés et des politiques de rétention — par exemple, prendre des instantanés quotidiens, conserver les 7 derniers quotidiens, les 4 derniers hebdomadaires et les 12 derniers mensuels, puis supprimer automatiquement les plus anciens.

Les instantanés peuvent être copiés entre des Regions pour la reprise après sinistre et la distribution géographique. Vous pouvez également partager des instantanés avec des comptes AWS spécifiques (ou les rendre publics) afin de transférer des données EBS entre comptes sans utiliser le réseau. Lors de la copie d'un instantané, vous pouvez modifier la clé de chiffrement — c'est ainsi que vous déplacez des données d'un volume non chiffré vers un volume chiffré, ou d'une clé d'un compte vers une clé d'un autre compte.

La création d'un volume à partir d'un instantané est simple, mais elle présente une particularité en matière de performances : les volumes restaurés à partir d'instantanés commencent avec tous leurs blocs stockés dans S3 et sont chargés paresseusement lors du premier accès. Cela peut entraîner une latence plus élevée pour les blocs qui n'ont pas encore été chargés dans le volume. Pour les bases de données de production, utilisez Fast Snapshot Restore (FSR) — une fonctionnalité payante qui préamorce l'instantané afin que les volumes atteignent immédiatement leurs performances maximales. Vous pouvez aussi effectuer un préamorçage en lisant tous les blocs avec dd ou fio après la restauration.

Le chiffrement EBS utilise AES-256 pour chiffrer les données au repos (sur le volume), en transit entre le volume et l'instance EC2, ainsi que dans les instantanés. Le chiffrement est géré de manière transparente par l'hyperviseur EC2 : votre application ne constate aucune différence. Le chiffrement utilise des clés AWS KMS : vous pouvez utiliser la clé gérée par AWS (aws/ebs) ou une clé gérée par le client (CMK). Une fois un volume chiffré, toutes les données qui y sont écrites et tous les instantanés créés à partir de celui-ci sont également chiffrés.

Vous ne pouvez pas chiffrer directement un volume EBS existant non chiffré. La solution consiste en un processus en plusieurs étapes : (1) créer un instantané du volume non chiffré, (2) copier l'instantané avec --encrypted pour créer un instantané chiffré, (3) créer un nouveau volume chiffré à partir de l'instantané chiffré, (4) arrêter l'instance, détacher l'ancien volume, attacher le nouveau volume chiffré, puis redémarrer. Ce processus peut être scripté et fait l'objet de questions à l'examen SAA-C03 dans le cadre d'un scénario de migration.

Le RAID 0 (répartition) distribue les données sur plusieurs volumes EBS afin d'agréger leurs IOPS et leur débit. Deux volumes gp3 de 16 000 IOPS en RAID 0 fournissent environ 32 000 IOPS. En contrepartie, si l'un des volumes tombe en panne, vous perdez toutes les données : il n'y a aucune redondance. Le RAID 0 convient aux données temporaires ou faciles à recréer lorsque le débit maximal est prioritaire : couches de cache, files de traitement ou espace de travail temporaire. Les instantanés de l'ensemble de la matrice RAID nécessitent une coordination pour garantir la cohérence.

Le RAID 1 (mise en miroir) écrit simultanément des données identiques sur deux volumes EBS. Si un volume tombe en panne, l'autre contient une copie complète. Le RAID 1 offre la redondance de deux volumes avec la capacité d'un seul. Toutefois, pour les volumes EBS, cette redondance est généralement superflue, car EBS intègre déjà une réplication au niveau de l'AZ. AWS recommande d'utiliser des architectures EBS Multi-AZ (via Multi-AZ RDS ou ASG réparti sur plusieurs AZ) plutôt que le RAID 1 sur EBS, puisque EBS réplique déjà les données au sein d'une AZ. Le RAID 1 sur EBS est rare dans les architectures modernes.

Une Amazon Machine Image (AMI) est un modèle permettant de lancer des instances EC2 et repose sur un ou plusieurs instantanés EBS — un instantané par volume inclus dans l'AMI (généralement un pour le volume racine). Lorsque vous créez une AMI personnalisée à partir d'une instance en cours d'exécution, AWS arrête l'instance (ou utilise VSS sous Windows), crée des instantanés de tous les volumes EBS attachés et enregistre la correspondance dans l'AMI. La désinscription d'une AMI ne supprime pas automatiquement ses instantanés associés : vous devez supprimer les instantanés séparément pour ne plus être facturé.

Bonnes pratiques concernant les instantanés pour les charges de travail de production : gelez ou mettez le système de fichiers au repos avant de créer des instantanés de bases de données afin d'assurer la cohérence (la plupart des bases de données gérées, comme RDS, le font automatiquement). Ajoutez des balises aux instantanés avec l'environnement, l'ID du volume et la date afin de faciliter la gestion du cycle de vie et la répartition des coûts. Testez régulièrement les procédures de restauration : un instantané que vous n'avez jamais restauré n'est pas une sauvegarde. Conservez des copies entre Regions pour la reprise après sinistre. Utilisez AWS Backup pour gérer de manière centralisée les politiques concernant EBS, RDS, DynamoDB et d'autres services.

La corbeille de recyclage des instantanés EBS protège contre la suppression accidentelle des instantanés et des AMI. Lorsqu'elle est activée avec une règle de rétention, les instantanés supprimés sont déplacés vers la corbeille de recyclage au lieu d'être détruits définitivement. Vous pouvez les récupérer pendant la période de rétention (de 1 jour à 1 an). Cette fonctionnalité est particulièrement importante dans les contextes de conformité où vous devez pouvoir récupérer des données après la suppression accidentelle par un administrateur ou par un script d'automatisation incontrôlé, sans restaurer une sauvegarde plus ancienne.

Vérifiez votre compréhension des concepts AWS Solutions Architect (SAA-C03) abordés dans cette leçon.

Dans cette leçon, vous avez appris que les instantanés EBS sont incrémentiels et stockés dans S3, avec DLM pour la gestion automatisée du cycle de vie, que le chiffrement nécessite un processus de copie d'instantané pour convertir les volumes non chiffrés, et que le RAID 0 répartit les volumes pour agréger les performances tandis que le RAID 1 les met en miroir pour assurer la redondance (bien qu'EBS réplique déjà les données au sein d'une AZ). Nous allons ensuite découvrir EFS pour le stockage partagé de fichiers Linux.