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 כמה 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 להשקיע פחות זמן בניהול התשתית ויותר זמן בפיתוח אפליקציות.
AlloyDB מיועד לעומסי עבודה תובעניים, כולל:
- עיבוד היברידי של נתונים טרנזקציונליים ואנליטיים (HTAP): אפשר להריץ שאילתות אנליטיות מורכבות על נתונים טרנזקציונליים בזמן אמת בלי להשפיע על הביצועים או על הזמינות.
- אפליקציות AI עם זמן אחזור נמוך: אפשר לבנות אפליקציות AI גנרטיביות באמצעות AlloyDB AI, שמשלב חיפוש וקטורי והפעלת מודל של למידת מכונה ישירות במנוע מסד הנתונים, וכך לא צריך להעביר נתונים חיצוניים עם זמן אחזור גבוה.
- עומסי עבודה קריטיים ברמת הארגון: אפשר לפרוס אפליקציות שדורשות את הרמות הכי גבוהות של ביצועים, אמינות וזמינות, עם תמיכה בארכיטקטורה 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.
- זמינות גבוהה: כדי להבטיח את המשכיות של השירות, יש להשתמש בצמתים 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 Index advisor 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 , ומאפשר לכם לחקור ולנהל את הנתונים 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 AlloyDB
AlloyDB משתמש במודל תמחור מבוסס-צריכה, כלומר אתם מחויבים על המשאבים שבהם אתם משתמשים. התמחור של AlloyDB משתנה בהתאם להגדרות התצורה, ותלוי בגורמים הבאים:
- משאבי מכונה: סוג המכונה (מספר יחידות ה-vCPU וכמות ה-RAM) שנבחר עבור המכונות הראשיות והמכונות במאגר הקריאה.
- 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 למכונות AlloyDB באמצעות פרוטוקולים רגילים של PostgreSQL.
מתחת לפני השטח, AlloyDB משתמש בארכיטקטורה מפורקת ובהיררכיית משאבים שנועדו למקסם את הזמינות והביצועים.
הבדלים בארכיטקטורה לעומת PostgreSQL רגיל
ב-PostgreSQL המסורתי, המנוע של מסד הנתונים שמטפל בשאילתות משולב עם האחסון באותו שרת. AlloyDB משתמש בארכיטקטורה מפורקת, שבה שכבות המחשוב והאחסון נפרדות וניתנות להרחבה באופן עצמאי.
- מחשוב: מכונות וירטואליות או צמתים שמבצעים את העיבוד של השאילתות.
- אחסון: מנוע אחסון מבוזר בענן 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 ההיררכיה של משאבי AlloyDB, עם אשכול שהורחב באמצעות מופע ראשי וכמה מופעים של מאגר קריאה עם איזון עומסים:
- קלאסטר: משאב ברמה העליונה שמשמש כמאגר לוגי למסדי הנתונים, ליומנים ולמטא-נתונים אחרים באזור מסוים. אפשר ליצור כמה אשכולות באותו פרויקט ואזור.
- 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 להפעלת המנוע של מסד הנתונים.
מהי מכונת 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 שלכם. לכל אשכול יש בדיוק מופע ראשי אחד. מופע ראשי יכול להיות עם 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 מופיע במאמר בנושא הפחתת עלויות באמצעות מופעים בסיסיים.
מופע מאגר קריאה: מספק גישת קריאה בלבד כדי לשנות את גודל עומסי העבודה. אפשר להוסיף מופע אחד או יותר של מאגר קריאה, שכל אחד מהם מכיל עד 20 צמתים בסך הכול באשכול. מערכת AlloyDB מבצעת איזון עומסים אוטומטי של בקשות בין הצמתים במאגר לקריאה.
תכונות עיקריות
AlloyDB שונה מהתקנה רגילה של PostgreSQL בכמה דרכים, מעבר ליתרונות של שינוי גודל אנכי ואופקי שגלומים בארכיטקטורה מרובת הצמתים שתוארה קודם. בקטעים הבאים מפורטות תכונות מרכזיות של AlloyDB.
תכונות אוטומטיות ואדפטיביות של מסד נתונים
מנוע מסד הנתונים שתואם באופן מלא ל-PostgreSQL ומפעיל כל צומת AlloyDB כולל כמה תכונות שמנתחות באופן רציף את המבנה והתדירות של השאילתות שהמופעים שלכם 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 ניתוחיות על ידי אחסון נתונים בזיכרון בפורמט של עמודות. כך AlloyDB יכול להשתמש בטכניקות עיבוד מתקדמות כדי לסרוק ביעילות כמות גדולה של נתונים בטבלה כשצריך.
וריאציה אדפטיבית של התכונה PostgreSQL stale-data autovacuum מתאימה באופן אוטומטי פרמטרים שקשורים ל-vacuum כדי להתאים בצורה הכי טובה לצורה של עומס העבודה.
מערכות אוטומטיות לניהול זיכרון ואחסון מנצלות את הסביבה מבוססת-הענן ש-Google בנתה, שבה AlloyDB פועל. 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.
בסביבות שאינן סביבות ייצור, שבהן לא נדרשת זמינות גבוהה, אפשר להשתמש במקום זאת במופעים ראשיים בסיסיים של אזור יחיד.
הוספה של מופעי מאגר קריאה שמכילים לפחות שני צמתים יוצרת נקודות גישה נוספות לנתונים שלכם עם איזון עומסים, ריבוי אזורים וזמינות גבוהה. כל המופעים של מאגר הקריאה פועלים באופן עצמאי מהמופע הראשי.
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 יצירת הגיבוי.
מידע נוסף זמין במאמר מידע על גיבויים.
כדי להשיג שכפול בין אזורים כשיטה נוספת להתאוששות מאסון, אפשר ליצור אשכולות משניים באזורים נפרדים של Google Cloud. AlloyDB מעביר נתונים באופן אסינכרוני מאשכול ראשי ייעודי לכל אחד מהאשכולות המשניים שלו. בכל פעם שצריך, אפשר להעלות בדרגה 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) לצורך בקרת גישה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא הרשאות.
AlloyDB משתמש במערכת התפקידים הסטנדרטית של משתמשי PostgreSQL לאימות, וכולל כמה תפקידים נוספים שספציפיים ל-AlloyDB. מידע נוסף זמין במאמר בנושא ניהול תפקידי משתמש ב-AlloyDB.
הצפנה
כברירת מחדל, כל הנתונים באחסון 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, AlloyDB משתמש במפתח ה-CMEK כדי להצפין את כל הנתונים שנכתבים לאותו אשכול.
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 שאתם מבצעים באופן ידני באשכול או במופעים כדי לעמוד בדרישות משתנות של עומס העבודה. לדוגמה, שינוי הגודל של vCPU ומספר הזיכרון של מופע או שינוי של דגלים במסד נתונים.
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, זמן ההשבתה של המכונות המרכזיות הוא בדרך כלל פחות משנייה, 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 בFORCE_APPLY דגל מסד הנתונים.
AlloyDB AI
AlloyDB AI משלב חבילה של תכונות AI ו-ML ישירות במסד הנתונים שלכם ב-AlloyDB. בעבר, כדי לפתח אפליקציות AI היה צריך 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 את הפעולות 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 וקטוריות לחיפוש סמנטי. תומכת בהרצת שאילתות היברידיות ובחיפושים של דמיון. כדי להתחיל להשתמש בחיפוש וקטורי, אפשר לעיין במאמר 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 בנושא יצירת אינדקס ScaNN. -
google_ml_integration: מספק גישה לפונקציות ה-AI, שמאפשרות הפעלה של מודלים של ML מ-AlloyDB למשימות כמו יצירת הטבעות, 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 רישום של נקודת קצה של מודל והערכה של 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 לאפשר למשתמשים שלא מבינים ב-SQL לגשת לנתונים. מידע נוסף מופיע במאמר סקירה כללית על שפה טבעית.
לרשימה של תרחישי שימוש ביכולות של AlloyDB AI, ראו פיתוח אפליקציות AI גנרטיביות.
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 הזו של AlloyDB היא יעילה וניתנת להורדה, ומאפשרת להריץ את מנוע מסד הנתונים המתקדם שלה בסביבת מחשוב מבוססת-Linux משלכם, בכל מקום שבו היא נמצאת.
מידע נוסף זמין במאמר מידע על AlloyDB Omni.