ジョブカン事業部のアドベントカレンダー19日目です。
ジョブカン事業部でセキュリティ関連の業務を担当している @77a5b7 と申します。
今回は、私が趣味で構築を検討しているバックアップ環境について、候補環境をまとめたためご紹介します。
背景
趣味で画像や音声データを多量に扱う関係上、自宅にてファイルサーバを運用しています。
このファイルサーバについて
- デスクトップPCを利用しているため、耐久性が心配
- ファイルの読み書きが頻繁に発生するため、HDD等の破損が心配
- カメラで撮った写真など、一度破損すると復元できないデータなどもあり心配
等の理由から、長期間の保存に耐えうる仕組みを検討、構築運用します。
前提
検討する上での前提条件をまとめます。
- 現状(2024/12現在)で10TBのデータがある
- データはオンプレ環境上のファイルサーバ(デスクトップPC)上にある
- 10年間はシステムを維持する前提とする
- 年間で2TBずつデータが増える想定とする
- つまり、10年後には30TBになる
- データは書き込みがベースであり、緊急時以外は読み込みしない
- データを読み書きするのは、現状のファイルサーバから行う
- データはすぐに取り出せる必要はない
- 機器の破損は常識の範囲で検討する
- 10年間でデータが完全に喪失する可能性を1%未満とする
つまり、
| 要件 | 内容 |
|---|---|
| データ容量 | 30TB以上 |
| 元データ配置 | オンプレ |
| 保持期間 | 10年間 |
| データ方向 | 緊急時以外、書き込みのみ |
| 取り出し時間 | ある程度 |
| 完全喪失の可能性 | 保持期間内で1%未満 |
を検討する際の検討項目として含めます。
また、下記中の価格は記事記載時の最安値で計算しております。
検討候補
下記、3パターンについて検討します。
- HDDにバックアップ
- NASにバックアップ
- AWSにバックアップ
HDDにバックアップ
まずは、一般的なHDDに対するバックアップについて考えます。
(この項目一番算出が難しい候補でした。)
データ容量
- 8TBのHDDを4枚購入することで、要件を満たします
元データ配置
- オンプレのファイルサーバにそのままHDDを接続すれば問題なく運用できそうです
データ方向
- 特に気にするべき項目はありません
取り出し時間
- 即時取り出し可能です
完全喪失の可能性
- これに関しては検討が難しいですが、バックアップ時のみサーバに接続しそれ以外はケース保管であれば、破損の確率は限りなく少ないと考えます
- 基本的に破損はないと考えるのであれば完全喪失はないですが、HDDが1枚壊れるごとに1/nのデータが完全喪失する可能性があります
その他
- 運用はいちいちHDDの取り外しがあったり、外したHDDの取り扱いに気を使う必要があったりと面倒が多そうな印象です
価格
| 物品 | 単価 | 個数 | 金額 |
|---|---|---|---|
| western digital社製HDD WD80EAAZ | 19,140 | 4 | 76,560 |
総じて、76,560円
NASにバックアップ
次に個人的に大本命のNASへのバックアップについて検討します。
データ容量
- 後に記載します、「完全喪失の可能性」の観点からRAID構成を検討する場合、下記のパターンにて検討を行いました
| HDD枚数 | 1枚当たりの容量 | RAID | 利用可能容量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 30TB | - | 30TB |
| 3 | 16TB | 5 | 32TB |
| 4 | 16TB | 6 | 32TB |
| 6 | 8TB | 6 | 32TB |
元データ配置
- オンプレのネットワークにそのままNASを接続すれば問題なく運用できそうです
データ方向
- 特に気にするべき項目はありません
取り出し時間
- 即時取り出し可能です
完全喪失の可能性
- これについては、HDDの特性から計算することができます
- HDDは一般的なNAS用HDDより、下記の仕様で計算しました
- MTBF: 100万時間
- 稼働時間: 24時間365日
- 稼働期間: 10年間
以上の前提から各HDDのパターンの故障率は以下の通りです。
| HDD枚数 | RAID | 故障率 |
|---|---|---|
| 1 | - | 8.39% |
| 3 | 5 | 0.0008% |
| 4 | 6 | 0.0000676% |
| 6 | 6 | 0.000135% |
その他
- 個人的にですが、自宅環境内に大規模なNASを構築するということにロマンを感じております
価格
- 故障率と各HDDの手に入れやすさから、RAID6の8TB 6枚をピックアップして計算しています
| 物品 | 単価 | 個数 | 金額 |
|---|---|---|---|
| QNAP社製NAS TS-673A | 129,980 | 1 | 129,980 |
| western digital社製HDD WD80EFPX | 32,560 | 6 | 195,360 |
総じて、325,340円
AWSにバックアップ
最後にAWSに対してバックアップを取る方法について検討します。
(実際、この計算を行うために本件について調査をしております)
なお、筆者はインフラ周りには明るくないため、間違いなどがあった場合にはご指摘いただけますと幸いです。
データ容量
- 従量課金制のため、容量については検討しません
- ただし、利用するストレージは「Amazon S3 Glacier Deep Archive」を想定しています
記載時点での金額
| 科目 | 金額 |
|---|---|
| 1GB毎 | 0.00099 USD |
元データ配置
- オンプレ上のデータをクラウド上にアップする必要があるため、専用の仕組みを検討する必要があります
データ方向
- Amazon S3 Glacier Deep Archiveは
- アップロード時にはリクエスト毎の
- ダウンロード時にはリクエスト毎とデータ容量毎の金額が発生します
記載時点での金額
| データ方向 | 科目 | 金額 |
|---|---|---|
| アップロード | 1000リクエスト毎 | 0.05 USD |
| ダウンロード | 1000リクエスト毎 | 0.025 USD |
| ダウンロード | 1GB毎 | 0.0025 USD |
取り出し時間
- リクエストからダウンロード可能になるまでに12時間かかります
完全喪失の可能性
- 安心と信頼のイレブンナイン(99.999999999%)です
その他
- バックアップ用の機構をファイルサーバ内に構築する必要があります
価格
- 計算を簡単にするため「10TBから1年で2TBずつ増える」のではなく「10年間20TBのデータを預ける」とします
(20TBは10年間の預け入れ容量の平均値です)
また、1ファイル当たりの容量は800MB(0.8GB)とします
-
ストレージ容量
項目 計算 値 総データ量 20 TB * 1,024 20,480GB 月額費用 20,480 GB * 0.00099 USD 20.2752 USD 年間費用 20.2752 USD * 12 カ月 243.3024 USD 10年間 243.3024 USD * 10 年間 2,433.024 USD -
アップロード費用
項目 計算 値 ファイル数 (20 TB * 1,024) / 0.8 GB 25,600 ファイル アップロード時の金額 25,600 / 1,000 リクエスト * 0.05 USD 1.28USD -
ダウンロード費用
項目 計算 値 ファイル数 (20 TB * 1,024) / 0.8 GB 25,600 ファイル ダウンロード時の金額(リクエスト) 25,600 / 1,000 リクエスト * 0.025 USD 0.64 USD ダウンロード時の金額(GB) 20 TB * 1,024 * 0.0025 USD 51.2 USD -
全体で計算
物品 単価 個数 金額 ストレージ費用 2,433 USD - 2,433 USD アップロード費用 1.28 USD - 1.28 USD ダウンロード費用(リクエスト) 0.64 USD - 0.64 USD ダウンロード費用(GB) 51.2 USD - 51.2 USD
1USD = 153円で計算すると
総じて、380,380円
まとめ
今回の結果をまとめると
- 金額だけで考えればHDD
- 安定性と金額のバランスが良いNAS
- 絶対の安全性を取るならAWS
となるかなと思います。
私は個人的な好みからNASでの構築を今後進めていこうと思います。
皆様はどのバックアップ方法が好みでしょうか。
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