AlloyDB ל-PostgreSQL הוא שירות מנוהל של מסד נתונים שתואם ל-PostgreSQL. הוא משלב מנוע מסד נתונים שפותח על ידי Google עם ארכיטקטורה מבוססת-ענן של ריבוי צמתים, כדי לספק ביצועים, אמינות וזמינות ברמה ארגונית לאפליקציות הכי תובעניות שלכם.
תרחישים לדוגמה לשימוש ב-AlloyDB
AlloyDB מספק חלופה ניתנת להרחבה ל-PostgreSQL בניהול עצמי. כדאי להשתמש ב-AlloyDB אם רוצים להקדיש פחות זמן לניהול התשתית ויותר זמן לפיתוח אפליקציות.
AlloyDB מיועד לעומסי עבודה תובעניים, כולל:
- עיבוד היברידי של טרנזקציות וניתוחים (HTAP): אפשר להריץ שאילתות ניתוח מורכבות על נתוני הטרנזקציות בזמן אמת בלי להשפיע על הביצועים או על הזמינות.
- אפליקציות AI עם זמן אחזור נמוך: אתם יכולים לבנות אפליקציות AI גנרטיביות באמצעות AlloyDB AI, שמשלב חיפוש וקטורי והפעלת מודל של למידת מכונה ישירות במנוע מסד הנתונים, וכך לא נדרשת תנועה של נתונים חיצוניים עם זמן אחזור גבוה.
- עומסי עבודה קריטיים ברמת הארגון: פריסת אפליקציות שדורשות את הרמות הכי גבוהות של ביצועים, אמינות וזמינות, שנתמכות על ידי ארכיטקטורה מפוצלת של מחשוב ואחסון שמשתרעת על פני כמה אזורי זמינות.
מה מקבלים עם AlloyDB
AlloyDB מציע הרבה שירותים, כך שלא תצטרכו לבנות ולתחזק אותם בעצמכם. אתם יכולים להתמקד בנתונים שלכם ולאפשר ל-AlloyDB לטפל בפעולות הבאות:
- גיבויים: הגנה על הנתונים באמצעות גיבויים על פי דרישה וגיבויים אוטומטיים מתוזמנים, ומערכת שחזור רציפה שמאפשרת שחזור מערכת מנקודה מסוימת בזמן (PITR).
- זמינות גבוהה: שמירה על רציפות השירות באמצעות צמתים מיותרים שנמצאים באזורים שונים, עם מעבר אוטומטי לגיבוי ביניהם.
- ניהול משאבים: אופטימיזציה של הביצועים והיעילות באמצעות מערכות שמקצות ומשחררות באופן אוטומטי זיכרון ואחסון לפי הצורך.
- אופטימיזציה של שאילתות: שיפור הביצועים של מסד הנתונים באמצעות כלי לייעוץ בנושא אינדקסים שמציע שיפורים בסכימה, ומנוע מבוסס-עמודות שמאיץ שאילתות אנליטיות.
- אבטחה והצפנה: הגנה על נתונים באחסון באמצעות ההצפנה שמוגדרת כברירת מחדל ב-Google או באמצעות מפתחות הצפנה בניהול הלקוח (CMEK), וניהול הגישה באמצעות ניהול זהויות והרשאות גישה (IAM) משולב. Google Cloud
ניהול מסדי נתונים
AlloyDB מנהל את התשתית הבסיסית של מסד הנתונים, כמו גיבויים אוטומטיים, תיקוני אבטחה והקצאת משאבים. עם זאת, AlloyDB הוא לא כלי עצמאי לניהול מסדי נתונים. עדיין צריך כלים אדמיניסטרטיביים כדי לנהל את הסכימות, הנתונים והמשתמשים במסדי הנתונים.
אפשר להשתמש בכלים הבאים כדי להתחבר למסדי הנתונים ולנהל אותם:
- AlloyDB Studio: כלי מבוסס-אינטרנט שמוטמע ישירות במסוף Google Google Cloud , שמאפשר לכם לעיין בנתונים ולנהל אותם באמצעות ממשק SQL אינטראקטיבי.
- לקוחות PostgreSQL: מכיוון ש-AlloyDB תואם באופן מלא ל-PostgreSQL, אתם יכולים להשתמש בלקוחות אדמיניסטרטיביים סטנדרטיים ובכלי שורת פקודה, כמו psql ו-pgAdmin, כדי לעבוד עם מסד הנתונים.
תמחור של AlloyDB
AlloyDB משתמש במודל תמחור מבוסס-צריכה, כלומר אתם מחויבים על המשאבים שבהם אתם משתמשים. התמחור של AlloyDB משתנה בהתאם להגדרות התצורה שלכם ותלוי בגורמים הבאים:
- משאבי מכונות: סוג המכונה (מספר יחידות ה-vCPU וכמות ה-RAM) שנבחר עבור המכונות הראשיות ומכונות הקריאה במאגר.
- אחסון: כמות הנתונים שמאוחסנים בשכבת האחסון הגמישה של האשכול.
- Networking: כמות התנועה היוצאת (egress) מהרשת מהמופעים שלכם.
מידע מפורט יותר זמין במאמר בנושא תמחור של AlloyDB ל-PostgreSQL
איך AlloyDB עובד
אפליקציה מתחברת למופעי AlloyDB באמצעות פרוטוקולים סטנדרטיים של PostgreSQL.
מתחת לפני השטח, AlloyDB משתמש בארכיטקטורה מפורקת ובהיררכיית משאבים שנועדו למקסם את הזמינות והביצועים.
הבדלים בארכיטקטורה לעומת PostgreSQL רגיל
ב-PostgreSQL רגיל, מנוע מסד הנתונים שמטפל בשאילתות משולב עם האחסון באותו השרת. ב-AlloyDB נעשה שימוש בארכיטקטורה מפורקת, שבה שכבות החישוב והאחסון נפרדות וניתנות להרחבה באופן עצמאי.
- מחשוב: מכונות וירטואליות או צמתים שמבצעים את העיבוד של השאילתות.
- אחסון: מנוע אחסון מבוסס-ענן ומבוזר, ששומר את הנתונים שלכם בכמה אזורי זמינות ומתרחב אוטומטית ככל שהנתונים גדלים.
היררכיית המשאבים ב-AlloyDB
ב-AlloyDB, המשאבים מאורגנים בשלוש רמות: אשכולות, מופעים וצמתים.
בתרשים הבא מוצגת היררכיית המשאבים של AlloyDB, עם אשכול שניתן להרחבה עם מכונה ראשית וכמה מכונות של מאגר לקריאה עם איזון עומסים:
- קלאסטר: משאב ברמה העליונה שמשמש כמאגר לוגי למסדי הנתונים, ליומנים ולמטא-נתונים אחרים באזור מסוים. אפשר ליצור כמה קלאסטרים באותו פרויקט ובאותו אזור.
- מופע: אשכול מכיל מופע אחד או יותר. מופע מספק את נקודת החיבור לאפליקציות שלכם.
- צומת: מופע מופעל על ידי צומת אחד או יותר. צומת הוא מכונה וירטואלית (VM) שמוקדשת להרצת המנוע של מסד הנתונים.
מהו מופע AlloyDB?
מופע AlloyDB הוא נקודת הגישה למסד הנתונים. לכל מכונה יש כתובת IP פרטית וסטטית ב-VPC. כשהאפליקציה שולחת שאילתה לכתובת ה-IP הזו, המכונה מעבירה את הבקשה לצמתים הבסיסיים שלה לצורך עיבוד.
ב-AlloyDB יש שני סוגים של מופעים:
מופע ראשי: מספק גישת קריאה וכתיבה לנתונים. לכל אשכול יש בדיוק מופע ראשי אחד. מופע ראשי יכול להיות בעל זמינות גבוהה (HA) או בסיסי.
זמינות גבוהה: מכיל שני צמתים, צומת פעיל וצומת בהמתנה, שממוקמים באזורים שונים למעבר אוטומטי לגיבוי.
מופע בסיסי: מכיל צומת יחיד לסביבות שאינן סביבות ייצור, שלא נדרשת בהן זמינות גבוהה. למופע בסיסי יש רק צומת אחד, ללא צומת המתנה. מידע נוסף זמין במאמר איך מצמצמים עלויות באמצעות מופעים בסיסיים.
קריאה של מופע מאגר: מספקת גישה לקריאה בלבד כדי לשנות את קנה המידה של עומסי העבודה. אפשר להוסיף מופע אחד או יותר של מאגר קריאה, כשכל אחד מהם מכיל עד 20 צמתים בסך הכול באשכול. AlloyDB מבצע איזון עומסים אוטומטי של בקשות בין הצמתים במאגר לקריאה.
תכונות עיקריות
AlloyDB שונה מהתקנה רגילה של PostgreSQL בכמה היבטים, מעבר ליתרונות של שינוי גודל אנכי ואופקי שגלומים בארכיטקטורה מרובת הצמתים שתוארה קודם. בקטעים הבאים נבחן לעומק את התכונות העיקריות של AlloyDB.
תכונות אוטומטיות ומותאמות אישית של מסד הנתונים
מנוע מסד הנתונים שתואם באופן מלא ל-PostgreSQL ומפעיל כל צומת של AlloyDB כולל כמה תכונות שמנתחות באופן רציף את המבנה והתדירות של השאילתות שהמופעים מטפלים בהן, ומשתמשות במידע הזה כדי להציע שיפורים בסכימה או כדי להחיל אופטימיזציות באופן אוטומטי:
כלי לייעוץ בנושא אינדקסים עוזר לכם למצוא הזדמנויות לאופטימיזציה של סכימת מסד הנתונים באמצעות אינדקסים חדשים שמבוססים על דפוסי השימוש שלכם.
מנוע מבוסס-עמודות יכול לשפר את הביצועים של שאילתות ניתוח נתונים על ידי אחסון נתונים בזיכרון בפורמט של עמודות. כך AlloyDB יכול להשתמש בטכניקות עיבוד מתקדמות כדי לסרוק ביעילות כמות גדולה של נתוני טבלה כשצריך.
וריאציה אדפטיבית של התכונה PostgreSQL stale-data autovacuum מתאימה באופן אוטומטי פרמטרים שקשורים ל-vacuum כדי להתאים בצורה הטובה ביותר לצורה של עומס העבודה.
מערכות אוטומטיות לניהול זיכרון ואחסון מנצלות את הסביבה מבוססת-הענן ש-AlloyDB פועל בה, שנבנתה על ידי Google. המערכות האלה מקצות ומשחררות זיכרון ואחסון באופן רציף לפי הצורך, כדי שהאשכול יפעל עם ביצועים אופטימליים וניצול יעיל של המשאבים.
זמינות גבוהה
כברירת מחדל, קלאסטר AlloyDB מציע זמינות גבוהה (HA) באמצעות הצמתים העודפים של המופע הראשי שלו, שנמצאים בשני אזורים שונים, עם מעבר אוטומטי לגיבוי בעת כשל.
בסביבות שאינן סביבות ייצור, שבהן לא נדרשת זמינות גבוהה, אפשר להשתמש במקום זאת במופעים ראשיים בסיסיים של אזור יחיד.
הוספה של מכונות ממאגר הקריאה שמכילות לפחות שני צמתים יוצרת נקודות גישה נוספות לנתונים עם איזון עומסים, ריבוי אזורים וזמינות גבוהה. כל המכונות ממאגר הקריאה פועלות באופן עצמאי מהמכונה הראשית.
מידע נוסף על שיקולים ספציפיים לאזור זמין במאמר מיקום גיאוגרפי ואזורים.
גיבוי נתונים ותוכנית התאוששות מאסון (DR)
AlloyDB כולל מערכת גיבוי ושחזור רציפה שמאפשרת ליצור אשכול חדש על סמך כל נקודת זמן בתוך תקופת שמירה שניתנת להתאמה. כך תוכלו להתאושש במהירות מתאונות שגרמו לאובדן נתונים.
בנוסף, AlloyDB יכול ליצור ולשמור גיבויים מלאים של נתוני האשכול, לפי דרישה או לפי לוח זמנים קבוע. בכל שלב, אפשר לשחזר מגיבוי לאשכול AlloyDB חדש שמכיל את כל הנתונים מהאשכול המקורי ברגע שבו הגיבוי נוצר.
מידע נוסף זמין במאמר מידע על גיבויים.
כשיטה נוספת לתוכנית התאוששות מאסון (DR), אפשר ליצור שכפול בין אזורים על ידי יצירת אשכולות משניים באזורים נפרדים Google Cloud. AlloyDB מעביר נתונים באופן אסינכרוני מאשכול ראשי ייעודי לכל אחד מהאשכולות המשניים שלו. בכל פעם שצריך, אפשר להפוך אשכול משני לאשכול AlloyDB עם כל התכונות, כולל מכונות מרכזיות ומכונות ממאגר הקריאה.
מידע נוסף זמין במאמר מידע על שכפול בין אזורים.
אבטחה ובקרת גישה
אפשר להגדיר אשכול כך שיידרש חיבור באמצעות שרת ה-proxy המאובטח של AlloyDB Auth, שמשתמש ב Google Cloud ניהול זהויות והרשאות גישה (IAM) Google Cloud לצורך בקרת גישה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא הרשאות.
AlloyDB משתמש במערכת תפקידי המשתמש הסטנדרטית של PostgreSQL לאימות, וכולל כמה תפקידים נוספים שספציפיים ל-AlloyDB. מידע נוסף זמין במאמר בנושא ניהול תפקידי משתמש ב-AlloyDB.
הצפנה
כברירת מחדל, כל הנתונים במצב מנוחה מוגנים ב-AlloyDB באמצעות שיטות ההצפנה של Google. אם אתם רוצים להצפין את הנתונים באמצעות מפתח שאתם מספקים, אתם יכולים לציין מפתח הצפנה בניהול הלקוח (CMEK) כשאתם יוצרים אשכול. לאחר מכן, מערכת AlloyDB משתמשת במפתח ה-CMEK כדי להצפין את כל הנתונים שנכתבים באשכול הזה.
הצפנה באמצעות CMEK חלה גם על גיבויים. אתם יכולים לציין מפתח CMEK כשאתם יוצרים גיבוי לפי דרישה, מגדירים לוח זמנים לגיבוי או משחזרים מגיבוי.
מידע נוסף זמין במאמר מידע על CMEK.
תחזוקה ועדכונים
במהלך מחזור החיים של אשכול AlloyDB, יכולים להתרחש שני סוגים של עדכונים:
- עדכוני מערכת: Google מבצעת עדכוני מערכת באופן תקופתי כדי לוודא שהחומרה והתוכנה הבסיסיות אמינות, מאובטחות ופועלות בצורה אופטימלית. העדכונים האלה כוללים תיקוני אבטחה, שדרוגים של מערכת ההפעלה ועדכונים קלים של גרסת שרת PostgreSQL.
- עדכוני הגדרות: אלה שינויים שמבצעים באופן ידני באשכול או במופעים כדי לעמוד בדרישות משתנות של עומס העבודה. דוגמאות כוללות שינוי הגודל של vCPU ומספר הזיכרון של מופע או שינוי של דגלים במסד הנתונים.
פעולות התחזוקה של AlloyDB מתוכננות כך שלא יגרמו להפרעות. התהליך הזה מתבצע על ידי הכנת שרתים חלופיים והחלפה מהירה שלהם בשרתים הפעילים כשהם מוכנים. במהלך התהליך הזה, בדרך כלל יש השבתה של פחות משנייה במכונות הראשיות, ומאגרי הקריאה נשארים זמינים באופן רציף. כל החיבורים הפעילים למסד הנתונים ינותקו לרגע, אבל תוכלו להמשיך להשתמש במסד הנתונים כרגיל במהלך התהליך.
אם רוצים להחיל עדכון באופן מיידי גם אם המשמעות היא זמן השבתה ארוך יותר, אפשר להשתמש בדגל מסד הנתונים FORCE_APPLY.
AlloyDB AI
AlloyDB AI משלב חבילה של תכונות AI ולמידת מכונה ישירות במסד הנתונים שלכם ב-AlloyDB. בעבר, פיתוח אפליקציות AI דרש צינורות נתונים מורכבים ותהליכי ETL כדי להעביר נתונים ממסדי נתונים תפעוליים לפלטפורמות AI/ML ייעודיות. השיטה הזו הובילה לבעיות כמו עלייה בחביון כתוצאה מהעברת נתונים, עלייה בהוצאות התפעול כתוצאה מניהול של מערכות שונות ואחסון כפול. שילוב יכולות AI ישירות במסד הנתונים מאפשר ל-AlloyDB AI לבצע פעולות בלי להעביר כמויות גדולות של נתונים חיצוניים.
כדי להקל על פיתוח אפליקציות מבוססות-AI, AlloyDB AI מספק את התוספים הבאים:
-
vector(גרסה שלpgvectorבהתאמה אישית ל-AlloyDB AI): מאחסן ומבצע אינדוקס של הטמעות וקטורים לחיפוש סמנטי. תומכת בהרצת שאילתות היברידיות ובחיפושים של דמיון. כדי להתחיל להשתמש בחיפוש וקטורי, אפשר לעיין במאמר בנושא ביצוע חיפוש וקטורי. -
alloydb_scann: מספק חיפוש משוער של השכן הקרוב ביותר עם ביצועים גבוהים, באמצעות הטמעה של אינדקס יעיל ביותר של השכן הקרוב ביותר שמבוסס על אלגוריתם ScaNN. מידע נוסף זמין במאמר יצירת אינדקס ScaNN. -
google_ml_integration: מספק גישה לפונקציות ה-AI, שמאפשרות הפעלה של מודלים של ML מ-AlloyDB למשימות כמו יצירת הטמעות, דירוג סמנטי, מסננים וצירופים מבוססי-AI, ויצירה וסיכום של טקסט. ניהול נקודות קצה של מודלים מאפשר רישום והפעלה של מודלים של AI, כולל מודלים חיצוניים של OpenAI או Anthropic. מידע נוסף זמין במאמרים בנושא רישום נקודת קצה של מודל והערכת שאילתות סמנטיות באמצעות אופרטורים של AI. -
alloydb_ai_nl: מאפשר אינטראקציה עם מסד הנתונים באמצעות שפה טבעית. הוא מאפשר למפתחי אפליקציות ליצור שאילתות SQL מדויקות ומאובטחות בתגובה לשאלות בשפה טבעית של משתמשי קצה, וכך מאפשר למשתמשים שלא מבינים ב-SQL לגשת לנתונים. מידע נוסף מופיע במאמר סקירה כללית על שפה טבעית.
רשימה של תרחישי שימוש ביכולות ה-AI של AlloyDB מופיעה במאמר פיתוח אפליקציות מבוססות-AI גנרטיבי.
תמיכה בתוספים
AlloyDB כולל תמיכה במספר תוספים פופולריים של PostgreSQL. הרשימה המלאה זמינה במאמר בנושא סיומות נתמכות של מסדי נתונים.
חלופה באירוח עצמי: AlloyDB Omni
במקום להריץ את AlloyDB בתוך Google Cloud, Google מציעה את AlloyDB Omni. המהדורה היעילה הזו של AlloyDB ניתנת להורדה ומאפשרת להריץ את המנוע של מסד הנתונים העוצמתי שלה בסביבת מחשוב משלכם שמבוססת על Linux, בכל מקום שבו היא נמצאת.
מידע נוסף זמין במאמר מידע על AlloyDB Omni.