EFS: Armazenamento de arquivos compartilhado para Linux

O Amazon Elastic File System (EFS) é um sistema de arquivos POSIX compartilhado, elástico e totalmente gerenciado, que pode ser montado simultaneamente por milhares de instâncias EC2, funções Lambda e contêineres ECS/EKS. Diferentemente do EBS (que é anexado a uma única instância), o EFS fornece um sistema de arquivos compartilhado no qual todos os clientes conectados veem os mesmos arquivos em tempo real. A capacidade aumenta e diminui automaticamente — você nunca precisa provisionar o armazenamento antecipadamente. O EFS é ideal para gerenciamento de conteúdo, repositórios de código compartilhados, diretórios pessoais e análise de dados.

O EFS oferece duas classes de armazenamento: EFS Standard (multi-AZ, maior disponibilidade e latência inferior a um milissegundo) e EFS One Zone (uma única AZ, custo 47% menor e um pouco menos resiliente). Dentro de cada nível, também há uma variante de Infrequent Access (IA) que armazena dados a um custo 92% menor que o Standard para arquivos que não são acessados regularmente. A diferença em relação ao S3 é que o EFS é um sistema de arquivos POSIX completo que suas aplicações podem montar — ele não é um armazenamento de objetos.

O EFS oferece dois modos de desempenho: General Purpose (padrão e recomendado para a maioria das cargas de trabalho — menor latência, ideal para hospedagem web, gerenciamento de conteúdo e diretórios pessoais) e Max I/O (projetado para cargas de trabalho maciçamente paralelas, com milhares de conexões simultâneas, ao custo de uma latência um pouco maior; ideal para big data e processamento de mídia). O modo de desempenho é definido durante a criação e não pode ser alterado depois que o sistema de arquivos é criado. No exame SAA-C03, escolha Max I/O somente quando você precisar explicitamente de milhares de conexões paralelas.

O EFS oferece três modos de throughput: Elastic (aumenta e reduz automaticamente o throughput com base na carga de trabalho — recomendado para a maioria dos casos de uso, com cobrança por GB transferido), Bursting (o throughput aumenta de acordo com o tamanho do armazenamento, acumulando e consumindo créditos de burst como as instâncias T da EC2 — linha de base gratuita) e Provisioned (você especifica um throughput fixo independentemente do tamanho do armazenamento — útil quando precisa de um throughput consistente superior ao fornecido por Bursting). O modo Elastic é o padrão moderno e elimina a necessidade de planejar a capacidade de throughput.

Para acessar um sistema de arquivos EFS a partir de uma instância EC2, você cria um mount target em cada subnet (AZ) onde suas instâncias são executadas. Para o EFS Standard, você deve criar um mount target em cada AZ da sua VPC — as instâncias EC2 se conectam ao mount target da própria AZ para obter a menor latência. Os mount targets têm grupos de segurança que devem permitir tráfego NFS (porta 2049 TCP) proveniente do grupo de segurança da instância. Sem essa regra de entrada, as operações de mount atingirão o tempo limite.

A maneira recomendada de montar o EFS no EC2 é usar o Amazon EFS Mount Helper (pacote amazon-efs-utils), que oferece criptografia TLS em trânsito e reconexão automática. Você faz o mount usando o ID do sistema de arquivos, em vez do endereço IP, para que o DNS resolva automaticamente para o mount target da AZ mais próxima. Para mounts persistentes que sobrevivam a reinicializações, adicione a entrada de mount a /etc/fstab usando a opção _netdev, a fim de garantir que a rede esteja disponível antes da montagem.

Os EFS Access Points são pontos de entrada específicos de aplicações em um sistema de arquivos EFS que impõem um usuário POSIX, um grupo e um diretório raiz específicos para todas as conexões que usam esse access point. Isso permite isolar várias aplicações no mesmo sistema de arquivos — a aplicação A faz o mount por meio do Access Point A e vê apenas /data/app-a/, enquanto a aplicação B, usando o Access Point B, vê apenas /data/app-b/. Os Access Points são a maneira recomendada de conceder às funções Lambda, às tarefas ECS e aos pods EKS acesso isolado a sistemas de arquivos EFS compartilhados.

O Intelligent-Tiering do EFS move automaticamente os arquivos entre as classes de armazenamento Standard e Standard-IA (Infrequent Access) com base nos padrões de acesso. Você configura uma política de ciclo de vida — por exemplo, para mover os arquivos para IA após 30 dias sem acesso. Quando um arquivo em IA é acessado novamente, ele é automaticamente movido de volta para Standard. A recuperação de IA tem uma tarifa de recuperação por GB, mas o armazenamento custa significativamente menos. Isso é semelhante ao Intelligent-Tiering do S3 e elimina a necessidade de gerenciar manualmente a localização dos arquivos.

As funções Lambda podem montar sistemas de arquivos EFS para compartilhar arquivos grandes de modelos, dados persistentes ou configurações entre invocações — superando o limite de 512 MB a 10 GB de /tmp. As tarefas ECS e EKS montam o EFS por meio de declarações de volume persistente usando o driver EFS CSI. A função Lambda ou o contêiner deve estar em uma VPC que tenha um mount target, e o grupo de segurança do EFS deve permitir NFS de entrada proveniente do grupo de segurança da VPC do Lambda ou do contêiner. EFS + Lambda é um padrão comum para compartilhar modelos de ML treinados entre instâncias de funções.

O exame SAA-C03 frequentemente pede que você escolha entre EFS e EBS. EFS: sistema de arquivos POSIX compartilhado, montado simultaneamente em várias instâncias EC2, capacidade elástica, somente Linux (NFS), acessível pelo Lambda e por contêineres, custo por GB mais alto. EBS: dispositivo de blocos, anexado a uma única instância EC2 (exceto io1/io2 Multi-Attach), tamanho provisionado fixo, compatível com Linux e Windows, não acessível nativamente pelo Lambda, custo por GB mais baixo. Se o cenário disser que “várias instâncias precisam compartilhar os mesmos arquivos”, a resposta é EFS.

O EFS oferece criptografia em repouso (ativada durante a criação do sistema de arquivos usando uma chave KMS — não pode ser alterada depois da criação) e criptografia em trânsito (criptografia TLS ao usar o EFS Mount Helper com a opção tls). A AWS recomenda ativar ambas. Você pode impor a criptografia em trânsito usando uma política baseada em recursos do EFS que bloqueia o mount sem TLS, exigindo as condições elasticfilesystem:ClientRootAccess e elasticfilesystem:ClientWrite.

Teste sua compreensão dos conceitos do AWS Solutions Architect (SAA-C03) apresentados nesta lição.

Nesta lição, você aprendeu que: o EFS é um sistema de arquivos POSIX compartilhado que pode ser montado simultaneamente em milhares de instâncias e funções Lambda, com capacidade elástica; os Access Points fornecem isolamento por aplicação, com usuário POSIX e diretório raiz impostos; e o Intelligent-Tiering move automaticamente os arquivos acessados com pouca frequência para uma classe de armazenamento IA de menor custo. A seguir, exploraremos o FSx for Windows File Server e o Lustre para cargas de trabalho especializadas.