資料可用性和耐用性

本頁面說明 Cloud Storage 的可用性和耐用性概念：

  • 可用性：可立即存取要求的資料。

  • 耐用性：長期保護，確保資料完整無損。

以下各節說明 Cloud Storage 如何備份資料、雙區域和多區域的預設複製行為，以及強化型複製和跨 bucket 複製等進階功能。

基本概念

  • Cloud Storage 中儲存資料的每月可用性，取決於資料的儲存空間級別和 bucket 的位置類型。詳情請參閱「可用的儲存空間級別」。

  • 無論儲存空間級別和位置類型為何，Cloud Storage 的設計都能確保年耐用性至少達 99.999999999% (11 個 9)。

    • 為此，Cloud Storage 會使用糾刪碼，並在多個裝置上備援儲存資料片段。

    • 只有在資料備援儲存後，系統才會確認寫入 Cloud Storage 的作業成功。

    • 系統會儲存核對和並定期重新驗證，主動驗證所有靜態資料的完整性，並偵測傳輸中的資料是否損毀。如有需要，系統會使用備援資料自動修正。

值區位置類型對可用性和耐用性的影響

  • 區域 bucket 會在您選取的區域中，至少兩個可用區備援儲存資料。這類服務的設計可容許區域內任何一個可用區中斷。

    • 只有在資料備援儲存於至少兩個不同的可用區後，系統才會確認物件寫入 bucket 成功。

    • 萬一發生可用區中斷的情況 (例如天災)，區域 bucket 仍可使用，且不需變更儲存路徑。

  • 雙區域和多區域 bucket 會以備援形式，將資料儲存在至少兩個不同的地理位置。

    • 如果是雙區域，您必須選取儲存物件的特定區域。

    • 如果是多區域，Cloud Storage 會視需要決定用於儲存資料的特定資料中心，但這些資料中心會位於多區域的地理邊界內，且彼此相距至少 100 英里。這項功能可跨區域提供備援，儲存空間成本比雙區域低。

    • 資料必須先備援儲存在一個初始區域中，且至少橫跨兩個不同的可用區 (與寫入區域 bucket 相同)，系統才會確認物件寫入 bucket 的作業成功。接著，系統會使用預設複製功能，以非同步方式複製資料，在各區域提供預期的備援。

      • 如果物件成功上傳後，在複製到其他地理位置備援前，儲存物件的其中一個區域無法使用，Cloud Storage 的同步一致功能可確保不會提供過時版本的物件，且在該區域再次可用時，後續的覆寫作業不會遭到還原。

      • 您也可以選擇在雙區域 bucket 啟用強化型複製功能 (付費功能)，加快新寫入資料的跨區域複製速度，並提高複製時間的可預測性。

    • 萬一發生區域性服務中斷 (例如自然災害)，雙區域和多區域 bucket 仍可使用，且不需變更儲存路徑。

    • 如要在無法做為雙區域的區域配對之間達成備援，建議您為每個區域建立獨立 bucket，並使用 Storage 移轉服務事件導向移轉作業或跨 bucket 複製，讓 bucket 保持同步。

  • 本機備援資料 (例如可用區 bucket 中的資料) 可提供 99.999999999% (11 個 9) 的年度耐用性，可防範主機、機架或磁碟機故障等硬體故障。不過，由於資料不會在可用區之間備援，因此如果可用區發生故障，資料可能會無法使用或永久遺失。因此，本地備援儲存空間最適合用於可替換或重建的資料。

跨區域備援

傳統儲存空間模型通常採用主動-被動方法，並設有「主要」和「次要」地理位置，而 Cloud Storage 雙區域和多區域則提供主動-主動架構，以單一 bucket 為基礎，並在不同區域之間提供備援。這項功能可簡化災難復原程序，使用者不必將資料從一個 bucket 複製到另一個 bucket，也不必在主要區域停機時，手動容錯移轉至次要 bucket。

Cloud Storage 隨時掌握 bucket 的目前狀態，並視需要從可用區域提供物件。因此，雙區域和多區域 bucket 的復原時間目標 (RTO) 為零，使用者通常不會察覺到暫時性的區域故障。如果發生區域性中斷，雙區域和多區域 bucket 會自動繼續提供所有已跨區域複製的資料。

不過，跨區域備援是非同步進行，如果資料在區域無法使用前未完成跨區域複製，則在故障區域恢復上線前，無法存取該資料。在極不可能發生的區域實體毀損情況下，資料可能會遺失。

Cloud Storage 的預設複製功能旨在為 99.9% 新寫入的物件提供跨區域備援，目標是在一小時內完成，並在 12 小時內完成 100% 新寫入的物件。新寫入的物件包括上傳、重寫、複製和組合。

Cloud Storage 也提供跨 bucket 複製功能，可在獨立 bucket 之間複製資料，滿足雙區域或多區域位置無法滿足的其他資料複製需求。

強化型複製

強化型複製功能可加快雙區域 bucket 中資料的跨區域備援速度，降低資料遺失風險，並在區域服務中斷後協助支援不中斷的服務。啟用後，無論物件大小為何，強化型複製功能都會在復原點目標 15 分鐘內，將所有新寫入的物件複製到構成雙區域的兩個區域。

請注意，即使是預設複製作業，大多數物件也會在幾分鐘內完成複製。

雖然跨區域備援和強化型複製功能有助於支援營運持續性和災難復原 (BCDR) 工作，但管理員應規劃並實作適合其工作負載的完整 BCDR 架構。

詳情請參閱「逐步指南：為 Cloud de Confiance by S3NS中的應用程式設計災難復原機制」。

限制

  • 強化型複製功能僅適用於採用雙區域設定的值區。

  • 強化型複製作業無法透過 XML API 管理，包括建立已啟用強化型複製功能的新 bucket。

  • 在 bucket 啟用強化型複製功能後，最多可能需要 10 秒，才會開始套用至新寫入的物件。

  • 在值區啟用強化型複製功能前，就已開始寫入的物件，會以預設複製速率跨區域複製。

    • 如果物件組成使用的來源物件，是在過去 12 小時內使用預設複製功能寫入，則建立的複合式物件也會使用預設複製功能。

跨 bucket 複製

在某些情況下，您可能需要在第二個 bucket 中保留資料副本。跨 bucket 複製功能會以非同步方式，將新的和更新後的物件從來源 bucket 複製到目的地 bucket。

跨 bucket 複製功能與預設複製和加速複製功能不同，資料會存在兩個獨立的 bucket 中，每個 bucket 都有各自的設定，例如儲存位置、加密、存取權和儲存空間級別。特別適合：

  • 資料主權：在地理位置相距遙遠的區域之間維護資料。
  • 分別維護開發和正式版：建立不同的 bucket 和命名空間，確保開發作業不會影響正式版工作負載。
  • 共用資料：將資料複製到供應商或合作夥伴擁有的 bucket。
  • 匯總資料：將不同 bucket 的資料合併至單一 bucket，以便執行數據分析工作負載。
  • 管理成本、安全性和法規遵循：在不同的擁有權、儲存空間級別和保留期限下維護資料。

跨 bucket 複製作業會使用 Storage 移轉服務複製物件，並使用 Pub/Sub 接收來源和目的地 bucket 的變更通知。您可以為新建立的值區和現有值區啟用跨值區複製功能。

如果 bucket 的物件變更率低於每秒 3,000 次，且物件大小小於 1 GiB，跨 bucket 複製通常需要幾分鐘到幾十分鐘，但沒有特定的上限。此外，如果 bucket 的變更率較高或物件較大，複製延遲時間可能會較長。

如需使用跨 bucket 複製功能的說明，請參閱「使用跨 bucket 複製功能」。

限制

  • 跨 bucket 複製工作不支援自訂名稱。如果建立要求包含 name 欄位的值，則會傳回錯誤。

  • 階層命名空間 bucket 或可用區 bucket 不支援跨 bucket 複製。

  • 來源 bucket 中刪除的物件不會複製到目的地 bucket。

  • 物件生命週期設定不會複製。

  • 複製物件時，系統不會保留時間戳記中繼資料 (例如 timeCreated 和 timeUpdated)。如要進一步瞭解中繼資料保留，請參閱「在 Cloud Storage bucket 之間移轉資料」。

  • 由於跨 bucket 複製功能可用於在任何 Cloud de Confiance by S3NS 位置的 bucket 之間複製資料，因此跨 bucket 複製效能會因所選位置而異。因此，跨 bucket 複製功能不提供復原點目標 (RPO)。

  • 建立複製工作時，bucket 中已有的物件不會自動複製。只有新物件和更新過的物件會複製。如要複製現有物件，請建立一次性 Storage 移轉服務移轉工作，將現有 bucket 移轉至新 bucket。如需操作說明，請參閱「建立移轉作業」。

Performance Monitoring

Cloud Storage 會監控雙區域和多區域 bucket 中，使用預設複製或強化型複製功能，但尚未複製的最舊物件。如果物件未複製的時間超過復原點目標 (RPO) 時間，則視為超出 RPO。只要有一或多個物件不在 RPO 範圍內，該分鐘就會計為「不良」分鐘。

舉例來說，如果某個物件在上午 9:00 至 9:20 之間產生 20 分鐘的異常時間，而另一個物件在上午 9:15 至 9:25 之間產生 10 分鐘的異常時間，則當月有兩個物件超出 RPO。當月不良分鐘數總計為 25 分鐘，因為從上午 9:00 到上午 9:25，至少有一個物件缺少 RPO。

  • 如果 bucket 使用強化型複製功能，物件的 RPO 為 15 分鐘。

  • 如果 bucket 使用預設複製功能，物件的 RPO 為 12 小時。

    • 如果 bucket 使用預設複製作業，物件通常會在一小時內複製完成。

  • 跨 bucket 複製作業不提供 RPO。

在 Cloud de Confiance 控制台中，超出 RPO 的分鐘數百分比圖表可讓您監控雙區域或多區域 bucket 中，使用預設複製或強化型複製時，過去 30 天內 bucket 的不良分鐘數百分比。這項服務水準指標可用於監控 bucket 的每月複製時間符合率。同樣地，「不在目標範圍內的物件數百分比」會追蹤未在 RPO 內執行的物件複製作業。這項服務水準指標可用於監控 bucket 的每月複製量符合程度。詳情請參閱「Cloud Storage 監控」和「Cloud Storage 服務水準協議」。

後續步驟