[storage] Amazon EBS

One-Line Summary

Amazon EBS는 EC2 인스턴스에 연결해서 사용하는 AZ 단위의 영구 블록 스토리지다.

Abbreviations

약어	풀네임	의미
`EBS`	Elastic Block Store	EC2에 연결하는 블록 스토리지
`EC2`	Elastic Compute Cloud	AWS 가상 서버
`AZ`	Availability Zone	하나의 리전 안에 있는 독립적인 가용 영역
`IOPS`	Input/Output Operations Per Second	초당 입출력 작업 수
`SSD`	Solid State Drive	낮은 지연 시간과 높은 IOPS에 적합한 디스크 유형
`HDD`	Hard Disk Drive	대용량 순차 처리에 적합한 디스크 유형
`KMS`	Key Management Service	암호화 키 관리 서비스

Core Concept

Amazon EBS는 EC2 인스턴스에 붙여서 사용하는 블록 스토리지다.

외장하드나 SSD처럼 인스턴스에 연결해서 파일 시스템을 만들고 데이터를 저장할 수 있다. EC2 인스턴스를 중지하거나 재시작해도 EBS 볼륨의 데이터는 유지된다.

시험에서는 RDS에 직접 EBS를 붙인다고 생각하기보다, EC2에 attach하는 블록 스토리지로 기억하는 것이 좋다. RDS는 내부적으로 EBS 기반 스토리지를 사용할 수 있지만 사용자가 EBS 볼륨을 직접 attach하는 구조는 아니다.

Exam Triggers

문제에서 이런 표현이 나오면	떠올릴 것
"block storage for EC2"	`Amazon EBS`
"persistent storage for an EC2 instance"	`Amazon EBS`
"boot volume"	`EBS`
"same Availability Zone"	`EBS`는 AZ 단위
"point-in-time backup"	`EBS Snapshot`
"move volume to another AZ"	Snapshot 생성 후 새 AZ에 볼륨 생성
"high IOPS database workload"	`io2`
"large sequential log processing"	`st1`
"temporary local high-speed storage"	`Instance Store`, EBS 아님
"shared file system across multiple EC2 instances"	`EFS`, EBS 아님

Key Features

주제	알아야 할 내용
기본 성격	EC2에 연결하는 block storage
지속성	인스턴스 중지/재시작 후에도 데이터 유지
AZ 범위	EBS 볼륨은 특정 Availability Zone에 존재
연결 조건	같은 AZ의 EC2 인스턴스에 attach
이동 방법	Snapshot을 만든 뒤 다른 AZ/Region에 새 볼륨 생성
백업	`EBS Snapshot` 사용
암호화	AWS KMS 기반 암호화 가능
확장	볼륨 크기, 타입, IOPS, throughput 수정 가능
공유	기본적으로 단일 EC2 연결. 공유 파일 시스템이면 보통 EFS

Volume Types

타입	의미	시험 키워드
`gp3`	General Purpose SSD	일반적인 EC2 디스크, 비용/성능 균형, 신규 설계 기본 후보
`gp2`	이전 세대 General Purpose SSD	기존 환경에서 보일 수 있음
`io2`	Provisioned IOPS SSD	고성능 DB, 낮은 지연 시간, 높은 IOPS
`io1`	이전 세대 Provisioned IOPS SSD	Multi-Attach 보기에서 나올 수 있음
`st1`	Throughput Optimized HDD	로그, 빅데이터, 순차 처리, 높은 throughput
`sc1`	Cold HDD	거의 접근하지 않는 저비용 블록 스토리지

IOPS vs Throughput

개념	의미	어울리는 워크로드
`IOPS`	초당 입출력 작업 수	데이터베이스, 작은 랜덤 읽기/쓰기
`Throughput`	초당 처리하는 데이터 양	로그 처리, 빅데이터, 큰 파일 순차 읽기/쓰기

시험 감각:

DB처럼 작은 랜덤 I/O가 많으면 io2, 큰 데이터를 순차적으로 처리하면 st1.

Snapshot

EBS Snapshot은 EBS 볼륨의 특정 시점 백업이다.

내용	시험 포인트
point-in-time backup	특정 시점 백업
incremental	변경된 블록만 저장
stored in S3	내부적으로 S3에 저장됨
direct S3 access	S3 객체처럼 직접 접근하지는 않음
AZ 이동	Snapshot으로 다른 AZ에 새 EBS 볼륨 생성
Region 이동	Snapshot copy로 다른 Region에 복사
AMI와 연결	EC2 부트 볼륨 백업/복제는 AMI와 자주 연결됨

Encryption

EBS 볼륨은 암호화할 수 있고, 암호화에는 AWS KMS가 사용된다.

항목	의미
저장 데이터 암호화	EBS에 저장되는 데이터 암호화
전송 중 암호화	EC2와 EBS 사이의 데이터도 암호화됨
Snapshot 암호화	암호화된 볼륨의 Snapshot도 암호화됨
KMS key	AWS managed key 또는 customer managed key 사용 가능

Multi-Attach

EBS는 기본적으로 하나의 EC2 인스턴스에 연결하는 스토리지다.

일부 io1/io2 볼륨은 Multi-Attach를 지원하지만, 이것이 EFS를 일반적으로 대체한다는 뜻은 아니다. 여러 인스턴스가 동시에 같은 데이터를 안전하게 쓰려면 애플리케이션 또는 파일 시스템이 동시 쓰기를 처리해야 한다.

시험 감각:

여러 EC2가 같은 파일을 공유해야 하면 먼저 EFS를 의심하고, EBS Multi-Attach는 특수한 고성능 블록 스토리지 시나리오로 본다.

Compared With

구분	EBS	Instance Store	EFS
스토리지 유형	Block storage	Local block storage	File storage
연결 대상	EC2	특정 EC2 호스트	여러 EC2
지속성	유지	인스턴스 stop/terminate 시 손실 가능	유지
AZ 범위	단일 AZ	인스턴스가 있는 호스트	여러 AZ
대표 용도	부트 볼륨, DB, 앱 데이터	캐시, 버퍼, 임시 데이터	공유 파일 시스템

Common Traps

함정	정리
EBS는 여러 AZ에서 동시에 attach 가능하다	아님. EBS는 AZ 단위이며 같은 AZ의 EC2에 attach
EBS는 공유 파일 시스템이다	기본적으로 아님. 공유 파일은 보통 EFS
Multi-Attach가 있으니 EFS 대체 가능하다	일반적으로 아님. 특수한 io1/io2 시나리오
Snapshot은 S3 콘솔에서 파일처럼 보인다	아님. 내부적으로 S3에 저장되지만 직접 객체처럼 접근하지 않음
st1/sc1을 부트 볼륨으로 쓴다	HDD 계열은 부트 볼륨 용도가 아님
Instance Store와 EBS는 둘 다 영구 저장이다	Instance Store는 임시 로컬 스토리지

Memory Sentence

EBS는 EC2에 붙는 AZ 단위 블록 스토리지다. 지속 저장은 EBS, 임시 초고속 로컬 저장은 Instance Store, 여러 EC2 공유 파일은 EFS다.