Wenn wir kritische Anwendungen oder Datenbanken auf AWS hosten, nehmen wir oft an, dass unsere Daten für immer sicher sind. Aber haben Sie sich jemals gefragt - können EC2 oder EBS-Volumes tatsächlich Daten verlieren?
Lassen Sie uns tief in die echte Haltbarkeit des AWS-Speichers eintauchen, welche Technologien ihn unterstützen und wie dies im Vergleich zu Risiken im Alltag steht.
1. Verständnis der AWS-Speicherebenen
Wenn Sie eine EC2-Instanz starten, läuft sie auf physischer Hardware in einem AWS-Datenzentrum. Die Daten selbst können in zwei Arten von Speicher leben:
- Instance Store (ephemeral): Sehr schnell, aber temporär – Daten werden gelöscht, wenn die Instanz stoppt.
- Amazon EBS (Elastic Block Store): Persistenter, netzwerkgebundener Blockspeicher, der Neustarts übersteht und für Haltbarkeit repliziert wird.
Für die meisten Arbeitslasten (Datenbanken, Web-Apps, Protokolle) verwenden Sie EBS-Volumes, die haltbare, skalierbare SSD- oder HDD-gestützte Speichergeräte sind, die über Hochgeschwindigkeits-Innennetzwerke mit EC2 verbunden sind.
2. Die Technologie hinter AWS EBS: gp2, gp3 und SSDs
AWS hat EBS auf NAND-Flash-SSD-Technologie aufgebaut und alte rotierende Festplatten durch latenzarmen, hoch-IOPS-Speicher ersetzt. Hier ist, was das in der Praxis bedeutet:
SSD (Solid-State Drive) Technologie
Moderne EBS-Volumes (gp2 und gp3) sind auf mehrschichtigen NAND-Flash aufgebaut, was Millionen von I/O-Operationen pro Sekunde ermöglicht. Die Daten befinden sich nicht auf einer einzigen Festplatte; sie sind gestriped und gespiegelt über mehrere SSDs innerhalb derselben Availability Zone (AZ), um Hardwareausfälle zu tolerieren.
AWS bewirbt die Haltbarkeit von EBS mit 99,8%–99,9% (Jährliche Ausfallrate ≤ 0,2%). Einfach ausgedrückt bedeutet das Sie würden mit einem Datenverlustereignis pro 1.000 Volumes pro Jahr rechnen.
gp2 vs gp3 Volumes
| Feature | gp2 | gp3 |
|---|---|---|
| IOPS-Baseline | 3 IOPS pro GiB | Festgelegte 3.000 IOPS-Baseline |
| Max IOPS | 16.000 | 80.000 |
| Durchsatz | Bis zu 250MB/s | Bis zu 1.000 MB/s |
| Leistung an Größe gebunden? | ✅ Ja | ❌ Nein |
| Kosten | ~20% höher | ~20% günstiger |
| Haltbarkeit | 99,8-99,9% | 99,8-99,9% |
gp3 ist jetzt die Standardwahl – es ist schneller, günstiger und ermöglicht eine separate Anpassung von IOPS und Durchsatz unabhängig von der Größe.
Wie Daten mit EC2 verbunden sind
Wenn Sie ein EBS-Volume anhängen, sieht es aus wie ein normales Blockgerät (z.B. /dev/xvdb) – aber in Wirklichkeit leitet AWS Ihre Daten über ein sicheres, latenzarmes Speichernetzwerk.
Die Instanz berührt niemals physische Festplatten direkt. Stattdessen:
- Die Daten werden in das lokale Netzwerk-Speichergewebe geschrieben.
- EBS repliziert sie automatisch über mehrere Laufwerke in derselben AZ.
- AWS überwacht kontinuierlich auf Laufwerksausfälle und ersetzt defekte Blöcke im Hintergrund.
Dieses Design stellt sicher, dass Hardwareausfall nicht gleich Datenverlust bedeutet, im Gegensatz zu einem physischen Serverlaufwerkabsturz.
3. Innerhalb der AWS-Datenzentren: Ebenen der Redundanz
Jede AWS-Region enthält mehrere Availability Zones (AZs), und jede AZ beherbergt mehrere Datenzentren. Ihr EBS-Volume lebt in einer AZ, aber AWS hält interne Redundanz über mehrere Server und Racks innerhalb dieser AZ aufrecht.
Für noch höhere Sicherheit:
- Snapshots replizieren Daten zu Amazon S3, das 11 Neunen (99.999999999%) Haltbarkeit bietet.
- Sie können Snapshots über Regionen hinweg für die Notfallwiederherstellung wiederherstellen.
Während EBS also innerhalb einer AZ widerstandsfähig ist, garantieren nur Snapshots cross-AZ oder cross-region Schutz.
4. Hat AWS jemals Daten verloren?
Obwohl extrem selten, ja. Es gab isolierte Fälle.
- Im Jahr 2011 führte ein großer EBS-Ausfall in der Region US-East-1 zu einem gewissen Datenverlust, als Replikationsschleifen gespiegelte Kopien beschädigten.
- Im Jahr 2017 nahm ein S3-Ausfall vorübergehend große Websites vom Netz, obwohl kein permanenter Datenverlust auftrat.
- Seitdem hat AWS die EBS-Replikationsalgorithmen, Konsistenzprüfungen und Überwachung drastisch verbessert.
Heute werden Datenverlustereignisse bei EBS auf weit unter 0,1% jährlich geschätzt, typischerweise verursacht durch Benutzerfehler (z.B. Löschen von Volumes ohne Snapshots) und nicht durch Infrastrukturfehler.
5. Was sind die echten Chancen?
Lassen Sie uns das statistische Risiko vergleichen:
| Ereignis | Jährliche Wahrscheinlichkeit | Vergleich |
|---|---|---|
| AWS EBS-Volume Verlust | 1 in 100.000 | Referenz |
| ⚡ Vom Blitz getroffen (USA) | 1 in 1.000.000 | 10x weniger wahrscheinlich |
| 🦈 Haiangriff | 1 in 3.700.000 | 37x weniger wahrscheinlich |
| ✈️ Flugzeugabsturz mit Todesfolge | 1 in 11.000.000 | 100x weniger wahrscheinlich |
| 🚗 Verkehrsunfall mit Todesfolge | 1 in 8.500 | 12x wahrscheinlicher |
| 🔥 Brandschaden im Haus | 1 in 3.000 | 30x wahrscheinlicher |
| 💽 Verbraucher-SSD/HDD-Ausfall | 1 in 100 | 1.000x wahrscheinlicher |
| ⚰️ Tod (allgemein, Alter 30–40) | 1 in 1.000 | 100x wahrscheinlicher |
Ja, Ihr EBS-Volume ist statistisch sicherer als Ihr Arbeitsweg, aber es ist immer noch weit entfernt von "unmöglich".
6. Wie AWS die Datenintegrität sicherstellt
AWS kombiniert mehrere Technologien, um das Risiko zu minimieren:
- Prüfziffern: Jeder Schreibvorgang auf EBS wird auf Integrität überprüft.
- Replikation: Mehrere Kopien innerhalb der AZ.
- Automatischer Austausch: Fehlgeschlagene Laufwerke werden transparent ausgetauscht.
- Snapshots: Auf S3 mit nahezu perfekter Haltbarkeit gespeichert.
- Nitro-Architektur: Sichere Virtualisierungsschicht, die Datenlecks zwischen Mandanten verhindert.
All dies geschieht, ohne dass Sie Hardware oder RAID-Setups verwalten müssen - AWS abstrahiert das für Sie.
7. Was Sie für zusätzliche Sicherheit tun können
Selbst bei der Zuverlässigkeit von AWS sind die größten Risiken für Datenverluste menschlich:
- Ein Volume ohne Snapshot löschen.
- IAM-Berechtigungen falsch konfigurieren.
- Wichtige Daten nicht sichern.
Befolgen Sie also diese bewährten Praktiken:
- Aktivieren Sie immer EBS-Snapshots (täglich oder stündlich für die Produktion).
- Verwenden Sie mehrere AZs oder replizieren Sie in eine andere Region.
- Verwenden Sie Lebenszyklusrichtlinien für automatisierte Backups.
- Überwachen Sie CloudWatch-Metriken (I/O-Fehler, Burst-Balance usw.).
- Verschlüsseln Sie alles – sowohl aus Compliance- als auch aus Sicherheitsgründen.
8. Das große Ganze
Die Haltbarkeit des AWS-Speichers zeigt, was moderne Cloud-Architektur erreicht: verteilte Redundanz, Selbstheilung und Hochleistungs-SSD-Speicher über massive Datenzentren.
Dennoch bedeutet "hoch haltbar" nicht "unverwundbar." Die Verantwortung für den vollständigen Schutz liegt letztendlich bei Ihnen – durch Snapshots, Backups und gute Konfiguration.
Also denken Sie daran, wenn Sie das nächste Mal eine EC2-Instanz starten:
Ihre Daten leben auf replizierten NAND-Flash-SSDs in einem gesicherten Datenzentrum, nicht auf einer einzelnen Festplatte. Aber wie im Leben ist kein System wirklich risikofrei - also sichern Sie immer.
9. Fazit
Die Chancen eines EBS-Datenverlusts sind geringer als vom Blitz getroffen zu werden - aber verantwortungsvolle Ingenieure verlassen sich nicht auf Wahrscheinlichkeiten. Snapshots, Replikation und Bewusstsein sind Ihr Sicherheitsgurt.
Während Ihre Daten also äußerst sicher in AWS sind, liegt es an Ihnen, sie so zu halten.