Azure Storage-Replikation erklärt: LRS, ZRS, GRS, RA-GRS

Was ist Azure Storage Replication?

Um die Verfügbarkeit und Dauerhaftigkeit der Daten zu gewährleisten, erstellt und speichert Azure Storage Kopien der Daten an mehreren Standorten. Dieser Prozess wird als Speicherreplikation bezeichnet. Das Ziel besteht darin, Redundanz bereitzustellen, um Daten vor Hardwareausfällen, Strom- oder Netzwerkausfällen zu schützen.

Es stehen mehrere Redundanzoptionen zur Auswahl. Sie können Daten innerhalb einer Region replizieren oder in eine geografisch entfernte sekundäre Region. Darüber hinaus können Sie Lesezugriff auf replizierte Daten in einer sekundären Region aktivieren, um die Verfügbarkeit bei Katastrophen sicherzustellen.

In diesem Artikel erfahren Sie:

• Arten der Azure Storage-Replizierung
• Lokal redundanter Speicher (LRS)
• Zone-Redundant Storage (ZRS)
• Georedundanter Speicher (GRS)
• Read-Access Geo-Redundant (RA-GRS)
• Objektreplikation für Block-Blob-Speicher
• Azure Storage Replikation Q&A
  • Wie kann der Azure-Replikationsstatus für Block Blob Storage überprüft werden?
  • Welche Replikationstypen sind für mein Speicherkonto verfügbar?

Arten der Azure Storage-Replikation

Standardmäßig repliziert Azure Storage Daten dreimal innerhalb einer primären Region. Zusätzlich bietet Azure die folgenden Optionen, die Sie für die Replikation innerhalb der primären Region konfigurieren können:

• Lokal redundanter Speicher (LRS)—repliziert Daten synchron auf drei Festplatten innerhalb eines Rechenzentrums in der primären Region. Bietet eine moderate Verfügbarkeit zu geringeren Kosten.
• Zonenredundanter Speicher (ZRS)—repliziert Daten synchron zwischen drei Azure-Verfügbarkeitszonen in der primären Region. Bietet ein höheres Maß an Resilienz zu höheren Kosten.

Neben diesen beiden grundlegenden Replikationstypen sind in Azure Storage drei zusätzliche Typen verfügbar:

• Georedundanter Speicher (GRS)– speichert drei weitere Kopien der Daten in einer zugehörigen Azure-Region
• Read-Access Geo-Redundant (RA-GRS)– entspricht GRS, ermöglicht aber das Lesen von Daten aus beiden Azure-Regionen
• Objektreplikation für Block Blob Storage—eine spezielle Art der Replikation, die nur für Block Blobs verwendet wird und diese zwischen einem Quell- und einem Zielspeicherkonto repliziert.

Lokal redundanter Speicher (LRS)

LRS repliziert Daten dreimal innerhalb eines Rechenzentrums, das sich in einer primären Region befindet. Wenn LRS aktiviert ist, registriert Azure Storage Schreibanforderungen erst als erfolgreich, wenn die Daten auf drei Replikate geschrieben wurden. LRS bietet eine Haltbarkeit von mindestens 99,999999999 % für Objekte während eines bestimmten Jahres.

LRS wird zu einem günstigen Preis angeboten und kann Ihnen dabei helfen, Daten vor Festplattenausfällen und Ausfällen von Server-Racks zu schützen. LRS deckt jedoch nicht alle Datenverlustszenarien ab. Verwenden Sie LRS, wenn es weniger empfindlich gegenüber Verlusten ist oder wenn Ihre Daten aufgrund von Compliance-Anforderungen auf einen Standort beschränkt sind.

Zonenredundanter Speicher (ZRS)

ZRS führt die Replikation über drei Azure-Verfügbarkeitszonen hinweg durch. Jede Azure-Verfügbarkeitszone ist ein eigener physischer Standort mit eigenem unabhängigen Netzwerk, Stromversorgung und Kühlung. ZRS bietet eine Mindesthaltbarkeit von 99,9999999999 % für Objekte während eines bestimmten Jahres.

ZRS stellt sicher, dass Daten auch dann zugänglich bleiben, wenn eine Verfügbarkeitszone ausfällt. Dies gilt sowohl für Schreib- als auch für Lesevorgänge. Azure Storage registriert einen Schreibvorgang erst als erfolgreich, wenn sichergestellt ist, dass die Daten sicher auf alle drei Verfügbarkeitszonen geschrieben wurden. Sie können ZRS in einer primären Region verwenden, um Konsistenz, hohe Verfügbarkeit und Dauerhaftigkeit sicherzustellen.

Georedundanter Speicher (GRS)

GRS bietet im Vergleich zu LRS oder ZRS zusätzliche Redundanz für die Datenspeicherung. Zusätzlich zu den drei Kopien von Daten, die in einer Region gespeichert werden, gibt es drei Kopien in einer gekoppelten Azure-Region. GRS bietet also alle Funktionen der LRS-Speicherung in der primären Zone und zusätzlich eine sekundäre LRS-Datenspeicherung in einer anderen Region.

Da alle Lese- und Schreibvorgänge weiterhin über ein Azure-Rechenzentrum verwaltet werden, sind die von Microsoft bereitgestellten Lese- und Schreib-SLAs dieselben wie für ZRS- und LRS-Datenspeicherung.

Es gibt zwei Nachteile der GRS-Redundanz:

• Die Replikation zwischen Regionen ist asynchron, daher werden Daten mit einer kleinen Verzögerung weitergegeben
• Auf den zweiten Bereich kann erst zugegriffen oder gelesen werden, bis das Speicherkonto ausfällt

Read-Access Geo-Redundant (RA-GRS)

RA-GRS bietet denselben Redundanzgrad wie die Standard-GRS-Replikation, mit einem zusätzlichen Vorteil: Die in gepaarten Azure-Regionen gespeicherten sekundären Kopien sind lesbar. Das bedeutet, dass Sie bei korrekter Konfiguration Ihrer Anwendung mehrere lesbare Endpunkte nutzen können. Dadurch erhöht sich die SLA für Lesevorgänge auf 99,99 %.

Allerdings bleibt die SLA für Schreibvorgänge bei 99,9%, da ein einziger Bereich weiterhin die Schreib- und Aktualisierungsvorgänge steuert.

Aufgrund ihrer asynchronen Replizierung weisen beide GRS-Replikationstypen eine gewisse Replikationsverzögerung auf. Sie können den LastSyncTime-Parameter verwenden, um sicherzustellen, dass Sie die aktuellste Kopie der Daten lesen.

Objektreplikation für Block Blob Storage

Die zuvor beschriebenen Replikationsmethoden galten für alle Azure-Speicherdienste. Dies ist eine spezielle Replikationsmethode, die nur für Block Blob Storage verfügbar ist.

Die Objektreplikationsmethode ist asynchron. Sie können sie verwenden, um Daten automatisch in eine Archiv-Tier zu verschieben, um die Datenverteilung zu optimieren und Kosten zu senken. Oder Sie können damit Daten mit einer Speicherressource synchronisieren, die näher an Ihren Benutzern liegt, um die Latenz zu reduzieren.

Block blobs werden gemäß Ihrer Replikationsrichtlinie repliziert, die Quell-/Ziel-Azure-Konten und -Container sowie die zu replizierenden Block blobs festlegt.

Blockblob-Objektreplikation kopiert:

• Blob-Inhalt
• Blob-Version
• Blob-Metadaten

Azure Storage Replikation Q&A

Wie kann der Azure-Replikationsstatus für Block Blob Storage überprüft werden?

Sie können den Status der Blockblob-Replikation überprüfen, indem Sie das Quellspeicherkonto betrachten. Wenn der Blob-Replikationsstatus des Quellkontos einen Fehler anzeigt, untersuchen Sie Folgendes:

• Prüfen Sie, ob für das Zielspeicherkonto eine Objektreplikationsrichtlinie vorhanden ist.
• Stellen Sie sicher, dass der Zielcontainer existiert.
• Wird der ursprüngliche Blob während des Schreibvorgangs mit einem vom Benutzer bereitgestellten Schlüssel verschlüsselt, schlägt die Replikation fehl.

Welche Replikationstypen sind für mein Speicherkonto verfügbar?

Hier sind die verfügbaren Replikationstypen, abhängig von Ihrem Speicherkontotyp:

• General-purpose v1 unterstützt LRS und GRS/RA-GRS
• General-purpose v2 unterstützt LRS, ZRS, GRS/RA-GRS und GZRS/RA-GZRS
• Block Blob Storage unterstützt nur LRS
• Blob-Speicher unterstützt LRS und GRS/RA-GRS
• Dateispeicher unterstützt LRS und ZRS

Azure-Speicher der Enterprise-Klasse mit Azure NetApp Files

Azure NetApp Files ist eine weitere Dateispeicheralternative von Microsoft Azure, die auf NetApp-Technologie basiert und Ihnen Dateifreigabefunktionen der Enterprise-Klasse bietet, die sogar Ihre wichtigsten Geschäftsanwendungen unterstützen können.

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