【提供靈活的磁碟複本應用】公有雲區塊儲存的快照與備份功能

如同傳統儲存陣列平臺，公有雲的區塊儲存平臺也提供了一系列資料服務功能，來為磁碟區提供加值應用，其中最重要的資料服務功能，便是快照（snapshot）。

快照可以為磁碟區擷取特定時間下完全一致的唯讀複本，從而提供這4個面向的應用：

（1）做為災難備援，以快照複本做為備份，當原始磁碟區資料遺失或損毀時，利用快照還原磁碟區資料內容。

（2）用於資料歸檔或備份，長期保存磁碟區資料內容。

（3）用於資料遷移，在多個服務區域之間移動磁碟區資料。

（4）用於資料複製，透過快照快速產生多個原始磁碟區複本，

而公有雲區塊儲存服務提供的快照功能，屬於儲存端的快照，不會影響到前端執行個體或虛擬機器的效能。

快照雖然是一項很成熟的儲存技術，但目前各公有雲服務商區塊儲存的快照功能，在架構與功能上仍存在相當大的差異，需要注意這幾個面向：

● 快照份數限制：所有服務商都會限制快照的份數，但有些服務商是以帳號來限定快照份數，也就是某個服務區域內的某個帳號下，最多允許保存某個數量的快照（如AWS EBS、Azure與Oracle）；另一些服務商則是以磁碟區來限定快照份數，如一個磁碟區最多允許保存多少份快照（如IBM與阿里雲）。

● 快照的儲存方式：也就是快照存放的位置，以及快照的儲存是否具備冗餘性（redundancy）。

多數公有雲區塊儲存服務的快照複本，也是存放在區塊儲存服務自身的儲存區域內，但AWS EBS與Oralce Block Volume Service則不然，是將快照另外存放於物件儲存服務空間內（如AWS EBS的快照是存放於S3），以減少快照耗用的儲存成本（區塊儲存空間的成本一般略高於物件儲存空間）。

而在快照儲存的冗餘性方面，有些服務商（如AWS、Azure與Google Cloud）會將快照以多區域方式存放，讓快照複本具備更高的可用性。

● 快照的存取：一般來說，快照必須掛載到執行個體上成為磁碟區，才能讀取其中的資料，不過，AWS提供了稱作EBS Direct APIs for Snapshots的工具，可以讓用戶直接讀取位於S3儲存區中的快照複本，而無須將快照掛載起來，顯著提高了使用快照的便利性與靈活性。

● 是否支援增量式（Incremental）快照：多數公有服務商的快照功能都是增量式的，除了第一次快照為完整的複製外，後續快照都只會記錄異動的資料，從而大幅減少快照耗用的儲存空間資源。不過Azure的快照仍是完整的磁碟複製，一直到2019年中，才開始在部份地區提供預覽版的增量式快照，使用方式上也和Azure原有的快照有所差異。

● 快照加密：多數服務商都提供快照加密，原則上，只要來源端磁碟是加密的，那麼其快照複本也是加密的。

● 快照的跨區域遠端複製：部份服務商提供將快照複製到另一區域的功能（包括AWS、Azure、Google Cloud與Oracle Cloud），可藉此提供資料遷移或異地備援應用，利用將快照遠端複製到另一區域，便能在另一區域建立相同的磁碟區，構成簡單的資料擴展或異地備援應用。

● 快照的共享：一般情況下，只有同一帳號的用戶能存取快照複本，不過，AWS與Google提供了在不同帳號間共享快照的特殊功能。用戶可以將快照複本授權給另一帳號的用戶存取，從而讓其他用戶可以依據快照複本建立相同的磁碟區，而不會影響原始磁碟區，藉此提供簡便的資料分享手段。

集中備份管理的需求與解決方案

原則上，公有雲區塊儲存服務內含的快照功能，搭配快照複本的多地區存放，以及跨區域的複製功能，快照即可扮演備份的角色，無需另外使用備份產品（Oracle Cloud便直接以備份一詞，來指稱其區塊儲存的快照功能）。

問題在於，區塊儲存的快照功能只能涵蓋自身的區塊磁碟區，若用戶的公有雲應用環境，同時涉及不同類型的儲存服務（區塊、物件等）或應用軟體服務，而這些服務各有各的快照與保護功能，用戶使用上十分複雜，還是需要統一的管理工具，來集中管理這些不同服務的備份。

針對統合公有雲上不同應用服務的備份需求，AWS與Azure兩大服務商，都提供了專門的集中備份管理工具，也就是AWS Backup與Azure Backup。

其中AWS Backup，是AWS環境的備份應用集中管理平臺，可以將不同AWS服務各自既有的快照與備份功能，統合在單一管理介面下，包括EBS區塊儲存服務的快照、Storage Gateway的磁碟區快照，以及RDS資料庫與DynamoDB資料庫快照等，並為EFS提供備份功能。

透過AWS Backup主控臺即可設定自動化的備份政策，免除手動指令的需求。特別的是，由於AWS Backup也支援Storage Gateway掛載到用戶本地端的磁碟區，用戶可藉此將本地端資料備份到雲端，構成混合雲的備份應用。

Azure Backup則是Azure內含的備份軟體功能，屬於VM端的備份工具，能支援Azure自身的VM，或安裝了MARS代理程式的用戶端實體主機與Windows VM，提供整臺VM、或檔案、資料夾與系統屬性的備份，可選擇LRS本地備援儲存體或GRS異地備援儲存體，來作為備份儲存區。

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