AWS EBS
Amazon EBS (弹性块存储)
第一章：核心定义与本质
Amazon EBS 是一种易于使用、高性能、可扩展的块级存储服务，专为与 Amazon EC2 配合使用而设计。
- 块存储 vs 文件存储： 它提供的是裸露的、未格式化的块设备。你可以把它想象成一块硬盘，挂载到 EC2 后需要格式化并创建文件系统（如 ext4, NTFS）。
- 低延迟与持久性： 适用于对时延敏感的工作负载，如数据库、文件系统或任何需要细粒度更新的应用。
- 可用区级限制： 这是一个关键考点——EBS 卷是可用区 (AZ) 级别的资源。它会自动在所属可用区内复制以防止硬件故障，但它不能直接跨 AZ 挂载。
第二章：EBS 卷类型
考试通常会给你一个性能需求和预算限制，让你选择最合适的卷类型。
1. SSD 系列（适用于事务性工作负载）
General Purpose SSD (gp2/gp3)：
平衡型： 适合绝大多数工作负载（系统盘、开发环境）。
gp3 (推荐)： 允许独立配置 IOPS 和吞吐量，比 gp2 成本更低且性能更可预测。
Provisioned IOPS SSD (io1/io2)：
高性能： 专为关键业务、对 IOPS 极其敏感的数据库（如 SAP HANA, Oracle）设计。
特性： 提供最高级别的 IOPS 和吞吐量，支持 EBS Multi-Attach（允许多个实例同时挂载同一个卷）。
2. HDD 系列（适用于大吞吐量工作负载）
- Throughput Optimized HDD (st1)： 适合频繁访问、大吞吐量的负载，如 MapReduce、Kafka、日志处理。
- Cold HDD (sc1)： 成本最低，适合不常访问的数据，如归档存储。
- 注意： HDD 系列不能用作 EC2 的启动卷（Boot Volume）。
第三章：数据持久性与快照 (Snapshots)
1. 快照的本质
- 增量备份： 只有自上次快照以来更改的数据块才会被保存，节省 S3 存储成本。
- 存储位置： 快照最终存储在 Amazon S3 中（虽然你在 S3 桶里看不到它们），因此具有 11 个 9 的持久性。
- 跨 AZ 迁移： 虽然 EBS 卷限制在某个 AZ，但你可以通过“创建快照 -> 在另一个 AZ 将快照还原为卷”的方法实现数据搬家。
2. 快照生命周期管理 (Data Lifecycle Manager)
- 你可以使用 Amazon DLM 自动创建、保留和删除快照，无需手动操作或编写脚本。
第四章：安全性——加密 (Encryption)
- 一键加密： 使用 AES-256 算法，支持使用 AWS KMS 管理密钥。
- 加密范围： 静态数据、快照以及从快照创建的所有卷都会被自动加密。
- 注意： 你无法直接在现有的未加密卷上开启加密。必须通过“创建快照 -> 拷贝快照并选择加密 -> 从加密快照创建新卷”来完成转换。
第五章：高级特性与优化
1. Elastic Volumes (弹性卷)
- 无需停机： 可以在实例运行的情况下，动态增加卷容量、更改卷类型或调整 IOPS 性能。
2. EBS-Optimized Instances (EBS 优化实例)
- 专用带宽： 确保 EC2 和 EBS 之间有专属的网络通道，避免与其他网络流量竞争，从而保证稳定的 IOPS 表现。
第六章：架构师思维（场景决策对比）
| 需求场景 | 推荐卷类型 / 功能 |
|---|---|
| 部署大型 MySQL/Oracle 生产数据库 | io2 (Provisioned IOPS) |
| 低成本存储 TB 级别的日志分析数据 | st1 (Throughput Optimized) |
| 需要将数据从美东 1 区迁移到美西 2 区 | Snapshot + Copy Snapshot |
| 想要多个实例同时读写一个卷（集群文件系统） | io1/io2 + Multi-Attach |
| 系统盘的最佳性价比选择 | gp3 |
- AZ 属性： 记住 EBS 是 AZ 级别的，跨 AZ 必须用 Snapshot。
- 启动卷： 记住只有 SSD (gp/io) 才能当系统启动盘。
- 增量性： 理解快照是增量的（Incremental），但还原时它表现得像完整备份。
- 实例存储 (Instance Store)： 这个是 EBS 的死对头（临时存储，断电丢数据），考试中如果强调“数据不可丢失”，绝对不要选 Instance Store。