[Azure Storage] Data redundancy options

데이터의 가용성을 높이기 위해 스토리지 복제본을 가지고 있는 것은 매우 중요하다.

아래는 Azure 에서 제공하는 다양한 복제 옵션을 보여준다.

1. Locally redundant Storage (LRS)

2. Geographically redundant Storage(GRS)

3. Read-Access geo-redundant Storage (RA-GRS)

4. Zone-redundant Storage(ZRS)

5. Geo-zone-redundant Storage(GZRS)

6. Read-Access geo-zone-redundant Storage(RA-GZRS)

7. Paired regions

8. Use Case with Data redundancy options

9. Switch replication strategies

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Locally redundant Storage (LRS)

단일 지역 내 한 데이터 센터에 있는 별도의 하드웨어 랙(racks)에서 데이터를 세 번 복사. 하드웨어 오류가 발생하거나 데이터 센터에서 유지관리 작업이 수행되는 경우에도 데이터 사용이 가능함. 이 유형은 데이터 센터 전체 중단으로부터 사용자를 보호하지 않는다. 즉, 데이터 센터가 중단되면 데이터가 손실 가능성이 크다.

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Geographically redundant Storage(GRS)

데이터가 단일 지역 내에서 세 번 복사되고 해당 지역과 쌍을 이루는 보조 지역에서 세 번 복사.주 지역에 중단이 발생하는 경우 보조 지역을 사용할 수 있다.

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Read-Access geo-redundant Storage (RA-GRS)

앞에 유형은 GRS는 주 지역에 오류가 발생할 때까지 보조 지역을 읽기 권한을 사용할 수 없음. 주 지역에 오류가 발생하지 않아도 보조 지역에서 읽으려면 복제 유형에 RA-GRS를 사용한다.

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Zone-redundant Storage(ZRS)

단일 지역에 있는 세 개의 스토리지 클러스터에서 데이터를 복사. 각 클러스터는 서로 다른 물리적 위치에 있으며 단일 가용성 영역으로 간주된다. 각 클러스터는 네트워킹 및 전원 등에 별도의 자체 유틸리티를 사용. 한 데이터 센터에 중단이 발생하는 경우에도 동일한 Azure 지역의 다른 가용성 영역에서 데이터에 액세스 가능. 모든 가용성 영역이 단일 지역에 있으므로 ZRS에서는 지역 수준 중단으로부터 데이터를 보호할 수 없다.

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Geo-zone-redundant Storage(GZRS)

ZRS에서 제공하는 고가용성(high availability) 의 이점이 GRS와 결합되어 있다. 이 복제 유형을 사용하면 단일 지역(Primary region)에 있는 세 개의 가용성 영역 ( three availability zone) 에서 데이터가 복사된다. 해당 지역과 쌍을 이루는 다른 보조 지역(secondary region)에도 데이터가 세 번 복제가 된다. 이렇게 하면 영역 중복 데이터도 지역 수준 중단으로부터 보호할 수 있다.

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Read-Access geo-zone-redundant Storage(RA-GZRS)

GZRS와 동일한 복제 방법을 사용하지만 보조 지역에서 읽을 수 있다. 즉, Primary region에 downtime이 발생하지 않아도 secondary region에 복제된 데이터를 읽으려면 복제 유형에 RA-GZRS를 사용

현재 사용 가능한 RA-GZRS and GZRS 지역

• 동남아시아
• 북유럽
• 서유럽
• 일본 동부
• 영국 남부
• 미국 중부
• 미국 동부
• 미국 동부 2

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Paired regions

이 부분은 영어 설명이 더 정확해서 영어로 문장을 써놓기로 한다. A paried region is where an Azure region is paired with another in the same geographical location to protect against regional outage. 이러한 Paired region은 GRS 및 GZRS 에서 사용된다.

Geography	쌍을 이루는 지역
아시아	동아시아	동남아시아
오스트레일리아	오스트레일리아 동부	오스트레일리아 남동부
Canada	캐나다 중부	캐나다 동부
중국	중국 북부	중국 동부
유럽	북유럽(아일랜드)	서유럽(네덜란드)
일본	일본 동부	일본 서부
북아메리카	미국 동부	미국 서부
남아프리카	남아프리카 북부	남아프리카 공화국 서부
영국	영국 서부	영국 남부

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Use Case with Data redundancy options

Data redundancy  의 Use Case 는 다음과 같다.

Data redundancy	Copies	Use Case
LRS	3	데이터 고가용성이 유지되지만 규정 준수 때문에 로컬 데이터 센터(Local Data center)를 벗어날 수 없습니다.
GRS	6	전체 지역에서 중단이 발생해도 앱이 데이터에 액세스할 수 있습니다.
RA-GRS	6	앱이 여러 지리적 위치(Multiple Geographical locatiokn)에서 읽어오기 때문에 사용자에게 더 가까운 위치에서 서비스를 제공할 수 있습니다.
ZRS	3	여러 물리적 위치에 중복이 필요하지만 규정 준수 때문에 데이터가 한 지역(One region)을 벗어날 수 없습니다.
GZRS	6	주 지역(Primary region) 에 오류가 발생하고 중단을 겪고 있는 보조 지역(secondary region)에 데이터 센터가 있는 경우에도 앱이 데이터에 액세스할 수 있습니다. 하지만 주 지역이 중단된 상태가 아니면 보조 지역에서 데이터를 읽지 않습니다.
RA-GZRS	6	주 지역(Primary region)의 데이터 센터가 작동하는 경우에도 사용자에게 더 가까운 위치에서 서비스를 제공하기 위해 보조 지역(secondary region)에서 데이터를 정기적으로 읽어옵니다.

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Switch replication strategies

기존의 Data redundancy 전략을 다른 Azure Storage Account 로 바꿀 수 있다 (switch). 이 경우 현재 Azure Storage Account 의 복제 전략에 따라 달라진다. 예를 들자면 현재 Azure Storage Account 가 LRS 전략을 선택하고 있다면 아래와 같은 옵션을 선택할 수 있다.

아래표는 특정 전략으로부터 전략을 어떠한 방법으로 바꾸는 지에 대한 개략적인 표이다.

Switching	…to LRS	…to GRS/RA-GRS	…to ZRS	…to GZRS/RA-GZRS
…from LRS	N/A	Use Azure portal, PowerShell, or CLI to change the replication setting1	Perform a manual migration OR Request a live migration	Perform a manual migration OR Switch to GRS/RA-GRS first and then request a live migration1
…from GRS/RA-GRS	Use Azure portal, PowerShell, or CLI to change the replication setting	N/A	Perform a manual migration OR Switch to LRS first and then request a live migration	Perform a manual migration OR Request a live migration
…from ZRS	Perform a manual migration	Perform a manual migration	N/A	Use Azure portal, PowerShell, or CLI to change the replication setting1,2
…from GZRS/RA-GZRS	Perform a manual migration	Perform a manual migration	Use Azure portal, PowerShell, or CLI to change the replication setting	N/A

 

1) GZRS를 통해 데이터를 새 계정으로 수동으로 이동하거나 복사 : 실시간 마이그레이션보다 유연성을 제공한다.

아래는 Powershell 예이다.

az copy 명령어를 이용하는 경우 storage 계정의 모든 Blob, directory, container 를 다른 계정으로 migration 가능하다.

2) 먼저 복제 유형을 GRS/RA-GRS로 전환한 후 Azure 지원에서 GZRS로의 실시간 마이그레이션 요청을 만듬

Azure Portal 에서 아래와 같이 Replication 옵션을 바꾸어준다. ZRS -> GZRS 로

실시간 마이그레이션(Live Migration)을 통해 ZRS, GZRS 또는 RA-GZRS를 사용하는 계정으로 데이터를 마이그레이션할 수도 있다. 실시간 마이그레이션은 가동 중지 시간 또는 데이터 손실을 방지하는 데 사용.실시간 마이그레이션 기간은 일반적으로 계정에 있는 데이터의 양에 따라 달라진다.

Live Migration은 Azure Portal 에서 Azure support request 를 만들어 사용한다.

이를 만든 후에 지원 담당자가 이에 관련해 연락을 할 것이다.

Live Migration 은 아래와 같은 제약이 있다.

• 수동 앱과 달리 실시간 마이그레이션은 언제 완료되는지 정확하게 알 수 없습니다.
• 데이터는 동일한 지역으로만 마이그레이션할 수 있습니다.
• 실시간 마이그레이션은 표준 스토리지 계정 유형에서 보유한 데이터에 대해서만 지원됩니다.
• 계정에 대용량 파일 공유가 포함된 경우 GZRS에 대한 실시간 마이그레이션이 지원되지 않습니다.

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다른 방법으로는 만약 계정이 ZRS 계정을 사용한다면 GZRS 를 사용하도록 변경이 가능하다. 아래는 Azure CLI 이다.

az storage account update 
--name $STORAGE_ACCOUNT_NAME 
--resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME
--sku Standard_GZRS

 

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Reference

출처 1 : docs.microsoft.com/en-us/azure/storage/common/redundancy-migration?toc=%2Fazure%2Fstorage%2Fblobs%2Ftoc.json&tabs=portal

Change how a storage account is replicated - Azure Storage

출처 2 : docs.microsoft.com/en-us/cli/azure/storage/account?view=azure-cli-latest#az_storage_account_update

az storage account

출처 3 : docs.microsoft.com/en-us/azure/storage/common/storage-redundancy

Data redundancy - Azure Storage