Mit der regionenübergreifenden Replikation von AlloyDB for PostgreSQL können Sie sekundäre Cluster und Instanzen aus einem primären Cluster in verschiedenen Regionen erstellen, um Ihre Daten vor regionalen Ausfällen zu schützen und die Leselatenz für geografisch verteilte Nutzer zu reduzieren. Diese sekundären Cluster und Instanzen fungieren als kontinuierlich aktualisierte Kopien Ihrer primären Cluster- und Instanzressourcen.
Die wichtigsten Konzepte auf dieser Seite sind:
Primärer Cluster. Ein Lese-/Schreib-Cluster in einer einzelnen Region.
Sekundärer Cluster: Ein Cluster mit Lesezugriff in einer anderen Region als der primäre, der asynchron aus dem primären Cluster repliziert wird. Bei einem Fehler in einem primären AlloyDB-Cluster können Sie einen sekundären Cluster zu einem primären Cluster hochstufen.
Sie können bis zu fünf sekundäre Cluster für einen primären Cluster erstellen. Alle sekundären Cluster werden von einem einzelnen primären Cluster repliziert. Wenn Sie einen sekundären Cluster hochstufen, wird dieser zu einem unabhängigen primären Cluster.
Sekundäre Instanz. Ein schreibgeschützter Leader eines sekundären Clusters. Er ist für den Empfang eines Replikationsstreams von einem primären Cluster verantwortlich. Der Replikationsstream aktualisiert das Speicher-Volume in der sekundären Region basierend auf dem Speicher-Volume in der primären Region. Wenn ein sekundärer Cluster zu einem primären Cluster hochgestuft wird, wird die sekundäre Instanz zur primären Instanz.
Eine sekundäre Instanz kann entweder Basic (zonal) oder Hochverfügbarkeit (regional) sein.
Das folgende Diagramm veranschaulicht, wie die regionenübergreifende Replikation funktioniert:
Abbildung 1. Beispiel für eine regionenübergreifende Replikationsarchitektur von AlloyDB.
Vorteile
Die Vorteile der regionenübergreifenden Replikation in AlloyDB sind unter anderem:
Notfallwiederherstellung. Falls die Region des primären Clusters nicht mehr verfügbar ist, können Sie AlloyDB-Ressourcen in einer anderen Region hochstufen, um Anfragen zu bearbeiten.
Weniger Ausfallzeiten Die Unterstützung von Hochverfügbarkeit (HA) auf sekundären Clustern reduziert die Ausfallzeiten bei Wartungsereignissen oder ungeplanten Ausfällen.
Geografisch verteilte Daten. Durch die geografische Verteilung der Daten werden die Daten näher an Sie herangebracht und die Leselatenz wird verringert.
Erhöhte Leseskalierung: Jedes regionenübergreifende Replikat (oder sekundäre Cluster) kann bis zu 20 Leseknoten unterstützen, sodass Sie Ihre Lesevorgänge weiter skalieren können.
Switchover ohne Datenverlust Bei regionenübergreifenden Replikationskonfigurationen unterstützt AlloyDB den Wechsel zwischen primärer und sekundärer Instanz ohne Datenverlust.
Regionsübergreifende Replikation nutzen
Die Arbeit mit der AlloyDB-Replikation über Regionen hinweg umfasst die folgenden Aufgaben:
Sekundären Cluster erstellen. Ein sekundärer Cluster ist eine kontinuierlich aktualisierte Kopie Ihres primären AlloyDB-Clusters.
Sekundären Cluster ansehen. Nachdem Sie einen sekundären Cluster erstellt haben, können Sie seine Details auf der Seite Cluster in der Google Cloud Console aufrufen.
Lesepoolinstanzen hinzufügen Sie können einem sekundären Cluster Lesepoolinstanzen hinzufügen. Wenn Sie Ihre Lesekapazität horizontal skalieren möchten, können Sie Ihrem sekundären Cluster bis zu 20 Leseknoten hinzufügen.
Sekundären Cluster hochstufen. Sie können die Daten aus einem sekundären Cluster lesen, aber erst dann in ihn schreiben, wenn Sie ihn zu einem eigenständigen primären Cluster mit vollem Funktionsumfang hochstufen. Wenn Sie einen sekundären Cluster hochstufen, wird die sekundäre Instanz des Clusters ebenfalls als primäre Instanz mit Lese- und Schreibfunktionen hochgestuft.
Der primäre Anwendungsfall für das Hochstufen eines sekundären Clusters ist die Notfallwiederherstellung. Wenn in der Region Ihres primären Clusters ein regionaler Ausfall auftritt, können Sie Ihren sekundären Cluster zu einem eigenständigen primären Cluster hochstufen und die Bereitstellung Ihrer Anwendung fortsetzen.
Automatische und kontinuierliche Sicherungen konfigurieren Standardmäßig kopiert AlloyDB automatisch die Konfigurationen für automatische und kontinuierliche Sicherungen vom primären Cluster in einen neu erstellten sekundären Cluster. Wenn Sie für Ihren sekundären Cluster andere Sicherungskonfigurationen verwenden möchten, können Sie die Sicherungskonfiguration beim Erstellen eines sekundären Clusters ändern.
Wenn Ihr primärer Cluster für Sicherungen die Verschlüsselung mit kundenverwalteten Verschlüsselungsschlüsseln (CMEK) verwendet, führen Sie beim Erstellen eines sekundären Clusters einen der folgenden Schritte aus:
- Geben Sie CMEK-Verschlüsselungseinstellungen für die Sicherungen des sekundären Clusters an.
- Deaktivieren Sie Sicherungen für den sekundären Cluster.
Weitere Informationen zum Verschlüsseln Ihrer Sicherungen mit CMEK finden Sie unter CMEK verwenden.
Sie können die Einstellungen für automatische und kontinuierliche Sicherungen für den sekundären Cluster nach seiner Erstellung ändern.
Erweiterte Notfallwiederherstellung
Für erweiterte Notfallwiederherstellungsszenarien unterstützt AlloyDB Switchover und regionenübergreifendes Failover:
Regionenübergreifendes Failover ausführen Das regionenübergreifende Failover (Vorabversion) ist eine erweiterte Notfallwiederherstellungsfunktion, die einen sekundären Cluster zum primären Cluster hochstuft und gleichzeitig den ursprünglichen primären Cluster automatisch als neuen sekundären Cluster neu erstellt. Mit dieser Funktion wird Ihre Replikationstopologie beibehalten, ohne dass Sie Cluster nach der Behebung des Ausfalls manuell löschen oder neu erstellen müssen. Dies vereinfacht das Failback auf die ursprüngliche Topologie nach der Notfallwiederherstellung.
Switchover ohne Datenverlust Mit einem Wechsel können Sie die Rollen Ihres primären und sekundären Clusters ohne Datenverlust umkehren. Sie können einen Wechsel ausführen, um Ihre Einrichtung zur Notfallwiederherstellung zu testen, nach einem Ausfall ein Failback auf Ihre ursprüngliche Topologie auszuführen oder Ihre Arbeitslast zu migrieren. Wenn Sie den Wechsel abgeschlossen haben, wird die Richtung der Replikation umgekehrt.
Wenn Sie mehrere sekundäre Cluster haben, wird der sekundäre Cluster, der den Switchover-Befehl empfängt, zu einem primären Cluster. Der vorherige primäre Cluster wird zu einem sekundären Cluster, der vom neuen primären Cluster repliziert wird. Alle anderen sekundären Cluster wechseln zur Replikation vom neuen primären Cluster.
Es gibt zwei gängige Szenarien für den Wechsel Ihres sekundären Clusters:
- Notfallwiederherstellungsübungen. Sie können Tests Ihrer Notfallwiederherstellungsprozesse ausführen, indem Sie Ihre Anwendung ohne Datenverlust in eine andere Region verschieben, um einen regionalen Ausfall zu simulieren.
- Regionale Migration Sie führen eine geplante Migration der AlloyDB-Ressourcen von ihrer primären Region in eine andere Region aus. Durch den Wechsel wird der sekundäre Cluster zu einem primären Cluster mit einem Recovery Point Objective (RPO) von 0, sodass bei der Migration keine Daten verloren gehen.