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5. EC2 - 인스턴스 스토리지

8 min read

🧠 EBS Volume

EBS (Elastic Block Store) 는 EC2에 연결해 사용하는 네트워크 기반 블록 스토리지

핵심 특징

  • 실행 중인 EC2 인스턴스에 동적으로 연결 가능
  • 인스턴스가 종료(Terminate) 되어도 데이터 영구 보존
  • 한 번에 하나의 인스턴스에만 마운트 가능 (CCP 기준)
  • 특정 AZ에 종속
  • 네트워크 USB 스틱에 비유 가능
  • Free Tier
    • 월 30GB (gp2 / gp3 / Magnetic)

🌐 EBS Volume – 기술적 특성

  • 물리 디스크 아님 → 네트워크 드라이브
  • 네트워크 통신 기반 → 소량의 지연(latency) 존재
  • EC2 간 빠른 분리 / 재연결 가능
  • AZ 고정
    • us-east-1a의 EBS → us-east-1b에 직접 연결 ❌
  • AZ 이동 시:
    • Snapshot 생성 → 복원
  • 사전 프로비저닝
    • Size (GB)
    • IOPS
  • 프로비저닝한 전체 용량 기준 과금
  • 용량 증설 가능 (운영 중)

📦 EBS 배치 예시 (AZ 단위)

US-EAST-1A           US-EAST-1B
EBS(10GB)EBS(50GB)
EBS(100GB)EBS(10GB)
EBS(50GB)           unattached

🗑️ Delete on Termination 속성

EC2 종료 시 EBS 삭제 여부를 제어하는 옵션

기본 동작

  • Root EBS
    • 삭제됨 (enabled)
  • 추가 EBS
    • 삭제 안 됨 (disabled)

제어 방법

  • AWS Console
  • AWS CLI

활용 사례

인스턴스는 종료하되

Root 볼륨 데이터는 보존하고 싶을 때

📸 EBS Snapshots

EBS 볼륨의 시점 복사본(백업)

기본 특징

  • 볼륨 분리 없이도 생성 가능

    (하지만 데이터 무결성 위해 Stop 권장)

  • Snapshot을 이용해

    • AZ 간 복제
    • Region 간 복제 가능
EBS (AZA)
   ↓ Snapshot
EBS (AZB)

🧩 EBS Snapshot – 기능

🗄️ Snapshot Archive

  • 스냅샷을 Archive Tier로 이동
  • 75% 비용 절감
  • 복원 시간: 24 ~ 72시간

♻️ Recycle Bin for Snapshots

  • 삭제된 Snapshot 보관
  • 보존 기간 설정
    • 1일 ~ 1년
  • 실수 삭제 복구 가능

⚡ Fast Snapshot Restore (FSR)

  • 초기 I/O 지연 제거
  • 즉시 성능 확보
  • 추가 비용 발생

🖼️ AMI (Amazon Machine Image)

EC2 인스턴스의 완전한 템플릿

AMI란?

  • OS + 소프트웨어 + 설정 + 모니터링 포함
  • 부팅·설정 시간 단축
  • Region 종속
    • 다른 Region으로 복사 가능

AMI 유형

  • Public AMI
    • AWS 제공
  • Custom AMI
    • 직접 생성·관리
  • Marketplace AMI
    • 서드파티 제공 (유료 가능)

🔁 AMI 생성 프로세스

EC2 실행
 → 커스터마이징
 → 인스턴스 중지
 → AMI 생성 (EBS Snapshot 자동 생성)
 → 새 EC2 인스턴스 실행

⚡ EC2 Instance Store

물리 서버에 직접 연결된 초고속 스토리지

특징

  • 매우 높은 IOPS
  • 인스턴스 Stop 시 데이터 소실
  • 임시 데이터 용도

사용 사례

  • Buffer
  • Cache
  • Scratch Data
  • 임시 처리 데이터

⚠️ 하드웨어 장애 시 데이터 손실 가능

→ 백업·복제는 사용자가 직접 관리

🚀 Local EC2 Instance Store – 성능

SSD 기반, 매우 높은 I/O 성능

  • 수십만 ~ 수백만 IOPS
  • 대규모 I/O 집약 워크로드에 적합
  • 데이터 영속성 ❌

🧱 EBS Volume Types

EBS는 6가지 타입 제공

분류

  • SSD
    • gp2 / gp3
    • io1 / io2 Block Express
  • HDD
    • st1
    • sc1

공통 지표

  • Size
  • IOPS
  • Throughput

⚠️ 부트 볼륨 가능

  • gp2 / gp3
  • io1 / io2 Block Express

🟦 General Purpose SSD (gp2 / gp3)

공통 사용처

  • OS 부트 볼륨
  • 가상 데스크톱
  • 개발 / 테스트
  • 중간 규모 DB

gp3

  • 기본:
    • 3,000 IOPS
    • 125 MiB/s
  • 최대:
    • 16,000 IOPS
    • 1,000 MiB/s
  • IOPS / Throughput 독립 조절 가능

gp2

  • 최대 IOPS: 16,000
  • 용량과 IOPS 연동
    • 3 IOPS / GB
    • 5,334GB → 최대 IOPS 도달
  • 작은 볼륨은 Burst IOPS 가능

🟥 Provisioned IOPS SSD (io1 / io2)

미션 크리티컬·고성능 DB 용도

io1

  • 4 GiB ~ 16 TiB
  • 최대:
    • Nitro: 64,000 IOPS
    • 기타: 32,000 IOPS
  • IOPS 독립 설정 가능

io2 Block Express

  • 4 GiB ~ 64 TiB
  • Sub-millisecond latency
  • 최대:
    • 256,000 IOPS
    • IOPS:GiB = 1000:1
  • Multi-Attach 지원

🟫 HDD 기반 EBS (st1 / sc1)

부트 볼륨 ❌

st1 – Throughput Optimized HDD

  • 사용 사례
    • Big Data
    • Data Warehouse
    • Log Processing
  • 최대
    • 500 MiB/s
    • 500 IOPS

sc1 – Cold HDD

  • 매우 드문 접근 데이터
  • 최저 비용
  • 최대
    • 250 MiB/s
    • 250 IOPS

🔀 EBS Multi-Attach (io1 / io2 전용)

하나의 EBS를 여러 EC2에 동시 연결

특징

  • 동일 AZ 내
  • 최대 16개 EC2
  • 모든 인스턴스:
    • Read / Write 가능
  • Cluster-aware 파일 시스템 필수
    • XFS / EXT4 ❌

사용 사례

  • Teradata
  • 클러스터 기반 Linux 애플리케이션

🔐 EBS Encryption

기본 제공, 투명한 암호화

암호화 범위

  • At-rest 데이터
  • In-flight 데이터
  • Snapshot
  • Snapshot으로 생성된 모든 볼륨

기술 스택

  • AWS KMS
  • AES-256

성능 영향

  • 지연 거의 없음

🔁 암호화되지 않은 EBS → 암호화 전환

  1. EBS Snapshot 생성
  2. Snapshot Copy + Encrypt
  3. 암호화된 Snapshot에서 새 볼륨 생성
  4. 기존 EC2에 연결

📂 Amazon EFS (Elastic File System)

완전관리형 NFS 파일 시스템

특징

  • 여러 EC2에서 동시 마운트
  • Multi-AZ 지원
  • 고가용성 / 고확장성
  • 비용:
    • gp2 대비 약 3배
  • 사용량 기반 과금

📁 EFS – 상세 특성

  • 사용 사례
    • 콘텐츠 관리
    • 웹 서버
    • 파일 공유
    • WordPress
  • 프로토콜
    • NFS v4.1
  • 접근 제어
    • Security Group
  • OS
    • Linux 전용 (Windows ❌)
  • 암호화
    • At-rest (KMS)
  • POSIX 파일 시스템
  • 자동 스케일
  • 용량 계획 불필요

⚙️ EFS 성능 & Throughput

성능 모드

  • General Purpose
    • 지연 민감 (웹, CMS)
  • Max I/O
    • 고병렬 / 고처리량
    • 빅데이터, 미디어 처리

Throughput 모드

  • Bursting
    • 1TB = 50MiB/s
    • 최대 100MiB/s Burst
  • Provisioned
    • 스토리지와 무관한 고정 처리량
  • Elastic
    • 자동 스케일
    • Read 최대 3GiB/s
    • Write 최대 1GiB/s

🗂️ EFS Storage Classes

Storage Tier

  • Standard
    • 자주 접근
  • EFS-IA
    • 저비용 / 조회 비용 발생
  • Archive
    • 연간 수회 접근
    • 50% 저렴

Lifecycle Policy

  • N일 미접근 시 자동 이동

가용성 옵션

  • Standard
    • Multi-AZ
    • 프로덕션 권장
  • One Zone
    • 단일 AZ
    • 비용 절감 (90% 이상)
    • IA 지원 (One Zone-IA)

🆚 EBS vs EFS

EBS

  • 단일 인스턴스 (Multi-Attach 제외)
  • AZ 종속
  • gp2: 용량 ↑ → IOPS ↑
  • gp3 / io1: IOPS 독립
  • AZ 이동:
    • Snapshot → Restore
  • 백업 시 IO 사용
  • Root EBS:
    • 기본적으로 인스턴스 종료 시 삭제

EFS

  • 수백 개 인스턴스 동시 마운트
  • AZ 간 공유
  • 웹 파일 공유에 최적
  • Linux 전용
  • 비용 높음
  • Storage Tier로 비용 최적화 가능

📌 반드시 기억할 조합

EFS vs EBS vs Instance Store

  • 공유 필요 → EFS
  • 단일 인스턴스 영속 스토리지 → EBS
  • 초고속 임시 데이터 → Instance Store

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