Trabaja con la replicación entre centros de datos

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En esta página, se describe cómo usar la replicación entre centros de datos mediante la creación de clústeres de bases de datos secundarios y el trabajo con ellos en Kubernetes. Para obtener una descripción general conceptual de la replicación entre centros de datos, consulta [Acerca de la replicación entre centros de datos](/alloydb/omni/containers/16.3.0/docs/cross-data-center-replication/about-cross-data-center-replication). ## Antes de comenzar {: #before-you-begin } - Asegúrate de tener una conectividad de red confiable y de baja latencia entre los centros de datos principal y secundario, lo que es fundamental para que la replicación entre centros de datos funcione de manera eficaz. - [Instala](/alloydb/omni/containers/16.3.0/docs/deploy-kubernetes) la versión más reciente del operador de AlloyDB Omni para implementar AlloyDB Omni en un clúster de Kubernetes en el centro de datos principal y un clúster de Kubernetes en el centro de datos secundario. La replicación entre centros de datos es compatible con el operador de AlloyDB Omni versión 1.5.0 o posterior. - [Crea un clúster de base de datos de AlloyDB Omni](/alloydb/omni/containers/16.3.0/docs/deploy-kubernetes#create) en el clúster de Kubernetes en el centro de datos principal. - Asegúrate de que los servidores de bases de datos principal y en espera de tu clúster de base de datos principal tengan un espacio de registro de escritura anticipada (WAL) adecuado que pueda alojar los archivos WAL necesarios para la replicación en el clúster secundario. Cualquier dato que aún no se haya replicado en el clúster secundario se almacena en el clúster principal como archivos WAL, por lo que, según la velocidad de conexión entre los clústeres principal y secundario, es posible que necesites espacio en disco adicional para este propósito. ## Crea un clúster de base de datos secundario {: #secondary-db-cluster-instance } Para crear un clúster de base de datos secundario de AlloyDB Omni y habilitar la replicación desde tu clúster de base de datos principal, sigue estos pasos:

  1. Asegúrate de que la conectividad externa esté habilitada en tu clúster de base de datos principal de AlloyDB Omni. Si la conectividad externa no está habilitada, agrega lo siguiente a la sección spec del manifiesto del clúster de base de datos:

    ...
spec:
  ...
  allowExternalIncomingTraffic: true

  2. Para usar la replicación entre centros de datos con un clúster de base de datos principal que tenga habilitada la alta disponibilidad (HA), confirma que el campo replayReplicationSlotsOnStandbys esté habilitado en el clúster de base de datos principal:

    ...
spec:
  ...
  availability:
    ...
    replayReplicationSlotsOnStandbys: true

    Si habilitas este campo, junto con el logReplicationSlots que se explica en el siguiente paso, se sincroniza el slot de replicación que usa el clúster de base de datos secundario con todos los servidores en espera de HA. Esta configuración ayuda a la nueva instancia principal de HA a conservar los archivos de registro de escritura anticipada (WAL) que aún no consumió el clúster de base de datos secundario después de una conmutación por error o un cambio, lo que le permite reanudar la replicación sin interrupciones.

  3. Para habilitar la replicación en tu clúster de base de datos principal, aplica un manifiesto similar al siguiente a tu clúster de Kubernetes en el centro de datos principal:

    apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: ha-rep-pw-DB_CLUSTER_NAME
  namespace: DB_CLUSTER_NAMESPACE
type: Opaque
data:
  rep-user-pw: "ENCODED_PASSWORD"
---
apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: Replication
metadata:
  name: REPLICATION_NAME
  namespace: DB_CLUSTER_NAMESPACE
spec:
  dbcluster:
    name: DB_CLUSTER_NAME
  upstream:
    password:
      name: ha-rep-pw-DB_CLUSTER_NAME
    logReplicationSlot: true

    Reemplaza lo siguiente:

    • DB_CLUSTER_NAME: Es el nombre del clúster de base de datos, por ejemplo, dbc-1.
    • ENCODED_PASSWORD: Es la contraseña del usuario de la base de datos que se usará para la replicación desde bases de datos secundarias, codificada como una cadena base64, por ejemplo, Q2hhbmdlTWUxMjM= for ChangeMe123. El valor predeterminado es alloydbreplica.
    • REPLICATION_NAME: Es el nombre de la replicación, por ejemplo, replication-1.
    • LOG_REPLICATION_SLOT: Registra los datos del slot de replicación en archivos WAL. Para habilitar esta opción, establece su valor en true. El valor predeterminado es false.

    Se recomienda habilitar la opción logReplicationSlot con el clúster de base de datos principal que tiene habilitada la alta disponibilidad (HA) para garantizar que la replicación pueda seguir funcionando después de una conmutación por error o un cambio.

    Espera a que el estado de la replicación esté listo.

  4. Para obtener la información de conexión ascendente que se usa para configurar la replicación en el clúster de base de datos secundario, ejecuta el siguiente comando:

    kubectl get replication REPLICATION_NAME
kubectl get replication REPLICATION_NAME -o json | jq .status.upstream

    El resultado de muestra es similar al siguiente:

      {
    "host": "35.230.32.36",
    "password": {
      "name": "ha-rep-pw-dbc-1"
    },
    "port": 5432,
    "replicationSlotName": "dbc_1_replication_1",
    "username": "alloydbreplica"
  }
  5. Toma nota del resultado, ya que lo necesitas para habilitar la replicación en el clúster de base de datos secundario en el siguiente paso.

  6. Crea un clúster de AlloyDB Omni en tu clúster de Kubernetes en el centro de datos secundario con una configuración idéntica a la de tu clúster de base de datos principal.

  7. Asegúrate de que la conectividad externa esté habilitada en tu clúster de base de datos secundario de AlloyDB Omni.

  8. Si la conectividad externa no está habilitada, agrega lo siguiente a la sección spec de su manifiesto:

    ...
spec:
  ...
  allowExternalIncomingTraffic: true
  9. Para habilitar la replicación en tu clúster de base de datos secundario, aplica un manifiesto similar al siguiente a tu clúster de Kubernetes en el centro de datos secundario:

    apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: ha-rep-pw-SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
  namespace: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAMESPACE
type: Opaque
data:
  rep-user-pw: "ENCODED_PASSWORD"
---
apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: Replication
metadata:
  name: SECONDARY_REPLICATION_NAME
  namespace: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAMESPACE
spec:
  dbcluster:
    name: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
  downstream:
    host: PRIMARY_HOST
    port: PRIMARY_PORT
    username: alloydbreplica
    password:
      name: ha-rep-pw-SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
    replicationSlotName: PRIMARY_REPLICATION_SLOT
    control: setup

    Reemplaza lo siguiente:

    • SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME: Es el nombre del clúster de base de datos secundario, por ejemplo, dbc-2.
    • ENCODED_PASSWORD: Es la contraseña del usuario de la base de datos que se usará para la replicación del clúster de base de datos principal, codificada como una cadena base64, por ejemplo, Q2hhbmdlTWUxMjM= for ChangeMe123. El valor predeterminado es alloydbreplica.
    • SECONDARY_REPLICATION_NAME: Es el nombre de la replicación, por ejemplo, `replication-2`.
    • PRIMARY_HOST: Es el extremo de conexión del clúster de base de datos principal del resultado en el paso 3 al que puede acceder la base de datos secundaria para la replicación.
    • PRIMARY_PORT: Es el puerto de conexión del clúster de base de datos principal del resultado en el paso 3 al que puede acceder la base de datos secundaria para la replicación.
    • PRIMARY_REPLICATION_SLOT: Es el nombre del slot de replicación en el clúster de base de datos principal del resultado en el paso 3 que puede usar la base de datos secundaria para la replicación.

Visualiza la replicación en el clúster de base de datos secundario

Para ver información detallada sobre un clúster de base de datos secundario de AlloyDB Omni y su estado de replicación, ejecuta los siguientes comandos:

kubectl get dbcluster SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
kubectl get replication SECONDARY_REPLICATION_NAME

Cuando el clúster de base de datos secundario se configura correctamente y tiene replicación de transmisión desde el clúster de base de datos principal, el estado de la replicación está listo y en buen estado.

Asciende un clúster de base de datos secundario

Antes de ascender un clúster de base de datos secundario, sigue estos pasos para verificar que el clúster de base de datos secundario haya aplicado todas las transacciones recibidas del clúster de base de datos principal:

  • Verifica el estado de la replicación del clúster de base de datos secundario para asegurarte de que esté listo y en buen estado.

    kubectl get replication SECONDARY_REPLICATION_NAME

  • Detén todas las operaciones de escritura en el clúster de base de datos principal. Ejecuta la siguiente consulta en tu clúster de base de datos principal para verificar el retraso de la replicación de la base de datos secundaria. Confirma que el resultado muestre un retraso mínimo.

    Un valor de retraso de 0 es ideal. Si el retraso es mayor que 0, puedes ascender el clúster de base de datos secundario, con el riesgo de perder algunas transacciones recientes ya confirmadas en el clúster de base de datos principal.

    psql -h PRIMARY_HOST -U postgres -d postgres -c 'SELECT application_name, pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), replay_lsn) AS replay_lag FROM pg_stat_replication;'

Para ascender un clúster de base de datos secundario a un clúster de base de datos principal, actualiza el campo control del manifiesto de replicación de tu clúster de base de datos secundario a promote y aplícalo en tu clúster de Kubernetes en el centro de datos secundario.

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: ha-rep-pw-SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
  namespace: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAMESPACE
type: Opaque
data:
  rep-user-pw: "ENCODED_PASSWORD"
---
apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: Replication
metadata:
  name: SECONDARY_REPLICATION_NAME
  namespace: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAMESPACE
spec:
  dbcluster:
    name: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
  downstream:
    host: PRIMARY_HOST
    port: PRIMARY_PORT
    username: alloydbreplica
    password:
      name: ha-rep-pw-SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
    replicationSlotName: PRIMARY_REPLICATION_SLOT
    control: promote

Realiza un cambio

Antes de realizar un cambio, verifica que los clústeres de bases de datos principal y secundario que pertenecen a ambos centros de datos estén en línea y que los clústeres de bases de datos estén en buen estado.

Para garantizar la coherencia de los datos de tus clústeres de bases de datos principal y secundario durante el cambio, sigue estos pasos para verificar que el clúster de base de datos secundario haya aplicado todas las transacciones recibidas del clúster de base de datos principal:

  • Verifica el estado de la replicación del clúster de base de datos secundario para asegurarte de que esté listo y en buen estado.

    kubectl get replication SECONDARY_REPLICATION_NAME

  • Detén todas las operaciones de escritura en el clúster de base de datos principal. Ejecuta la siguiente consulta en tu clúster de base de datos principal para verificar el retraso de la replicación de la base de datos secundaria. Confirma que el resultado muestre un valor de retraso de 0.

    psql -h PRIMARY_HOST -U postgres -d postgres -c 'SELECT application_name, pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), replay_lsn) AS replay_lag FROM pg_stat_replication;'

Para realizar un cambio, completa los siguientes pasos:

  1. Para convertir tu clúster de base de datos secundario de AlloyDB Omni en un clúster de base de datos principal, actualiza su manifiesto de replicación en tu clúster de Kubernetes en el centro de datos secundario de la siguiente manera:

    apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: ha-rep-pw-SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
  namespace: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAMESPACE
type: Opaque
data:
  rep-user-pw: "ENCODED_PASSWORD"
---
apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: Replication
metadata:
  name: SECONDARY_REPLICATION_NAME
  namespace: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAMESPACE
spec:
  dbcluster:
    name: SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME
  upstream:
    password:
      name: ha-rep-pw-SECONDARY_DB_CLUSTER_NAME

    Espera a que el estado de la replicación esté listo.

  2. Para obtener la información de conexión ascendente para la replicación, ejecuta el siguiente comando:

    kubectl get replication SECONDARY_REPLICATION_NAME
kubectl get replication SECONDARY_REPLICATION_NAME -o json | jq .status.upstream

    El resultado de muestra es similar al siguiente:

      {
    "host": "34.23.207.137",
    "password": {
      "name": "ha-rep-pw-dbc-2"
    },
    "port": 5432,
    "replicationSlotName": "dbc_2_replication_2",
    "username": "alloydbreplica"
  }

  3. Para convertir tu clúster de base de datos principal de AlloyDB Omni en un clúster de base de datos secundario, actualiza su manifiesto de replicación en tu clúster de Kubernetes en el centro de datos principal de manera similar a la siguiente:

    apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: ha-rep-pw-DB_CLUSTER_NAME
type: Opaque
data:
  rep-user-pw: "ENCODED_PASSWORD"
---
apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: Replication
metadata:
  name: REPLICATION_NAME
spec:
  dbcluster:
    name: DB_CLUSTER_NAME
  downstream:
    host: SECONDARY_HOST
    port: SECONDARY_PORT
    username: alloydbreplica
    password:
      name: ha-rep-pw-DB_CLUSTER_NAME
    replicationSlotName: SECONDARY_REPLICATION_SLOT
    control: rewind

    Espera a que el estado de la replicación esté listo y en buen estado.

  4. Para verificar el estado de la replicación, usa lo siguiente:

    kubectl get replication REPLICATION_NAME