Proteggere i dati con la replica zonale e regionale

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Questa pagina descrive l'architettura di riferimento di AlloyDB Omni Premium Availability, che include la protezione dei dati utilizzando la replica a livello di zona in una regione (alta affidabilità) e aggiunge la protezione per ripristino di emergenza (RE) utilizzando lo streaming asincrono attraverso ampi confini geografici.

Questa architettura di riferimento è più adatta ai seguenti casi d'uso:

  • Hai bisogno di una protezione a livello di regione oltre alla protezione a livello di zona per le tue applicazioni mission-critical.

Questa architettura di riferimento per la disponibilità incorpora repliche di lettura all'interno della regione per l'alta affidabilità e tra regioni per il RE. Questo deployment multiregionale protegge da interruzioni significative, tra cui interruzioni di corrente diffuse e disastri naturali su larga scala.

Considerazioni sull'architettura di riferimento per la disponibilità

Quando valuti questa architettura di riferimento per la disponibilità, tieni conto dei seguenti fattori:

  • Latenza e larghezza di banda della rete all'interno della regione e tra le regioni
  • Posizionamento geografico di database e server di applicazioni
  • Strategia per l'offload dei workload di sola lettura alle repliche
  • Esegui il deployment dell'alta affidabilità nella regione di RE remota

Potrebbe essere necessario il bilanciamento del carico di sola lettura, soprattutto se utilizzi server delle applicazioni a livello di regione, in modo che le richieste vengano inoltrate al database più vicino per ottenere la risposta più rapida. Per saperne di più, consulta Richiedi il routing a un bilanciatore del carico delle applicazioni classico multiregionale.

Potrebbe essere necessario un monitoraggio aggiuntivo per la replica tra regioni per garantire che il ritardo di replica non inizi ad aumentare a causa del carico delle transazioni o della capacità della rete.

Per assicurarti che il RE vada a buon fine, assicurati di eseguire test approfonditi. È importante testare la funzionalità e la velocità effettiva dell'applicazione se esistono connessioni di rete ad alta latenza tra i server delle applicazioni e il database.

Architetture di HA in una regione e RE tra regioni

La Figura 1 mostra una configurazione HA e RE suggerita con tre database di standby con replica di lettura in tre zone di disponibilità e due regioni.

AlloyDB Omni con backup e opzioni di alta affidabilità tra regioni

Figura 1. AlloyDB Omni con opzioni di backup e alta affidabilità tra regioni.

Come illustrato nella Figura 1, la replica di flussi di dati sincrona in repliche locali (all'interno della stessa regione) fornisce alta affidabilità, mentre la replica di flussi di dati asincrona in una replica remota separata geograficamente fornisce protezione dal ripristino di emergenza regionale. Nell'intera configurazione, solo l'istanza principale può eseguire operazioni di lettura/scrittura, mentre le altre repliche possono gestire query di lettura.

Configura la replica dalla replica principale alle repliche nella regione in modalità sincrona, mentre la replica alle repliche tra regioni deve essere configurata in modalità asincrona per evitare che la latenza influisca sulle prestazioni di scrittura della replica principale. In caso di errore a livello di regione, questa configurazione potrebbe portare a un RPO diverso da zero. Tuttavia, questa configurazione consente un RTO più rapido in caso di errore. Questo perché il database primario non deve attendere la conferma dai database di standby remoti prima di eseguire il commit delle transazioni.

È possibile eseguire backup aggiuntivi tra regioni dai database delle repliche di lettura e, di conseguenza, aggiungere ridondanza ai backup eseguiti dal database primario.

Backup delle repliche di lettura

Quando utilizzi deployment non Kubernetes, puoi scegliere di eseguire il deployment dei backup in base alle tue esigenze aziendali.

Considera quanto segue:

  • Se il backup remoto potrebbe essere soggetto a errori della regione, devi avviare backup aggiuntivi nelle regioni alternative.
  • Se hai bisogno di ridondanza dei backup, devi eseguire backup delle repliche di lettura a livello di regione.

Località della replica di lettura per supportare la disponibilità multi-zona

Nei deployment non Kubernetes, puoi scegliere repliche di lettura specifiche che assumeranno il ruolo di replica principale in caso di errore di quest'ultima.

Migrazione da un'architettura solo ad alta affidabilità a un'architettura ad alta affidabilità e RE

Per i deployment non Kubernetes, devi creare un nuovo standby in una nuova regione e aggiungere questa configurazione alla configurazione del cluster Patroni.

Implementazione

Quando scegli un'architettura di riferimento per la disponibilità, tieni presente i seguenti vantaggi, limitazioni e opzioni.

Vantaggi

  • Protegge da errori a livello di zona e di istanza
  • Protegge dagli errori a livello di regione
  • RTO ridotto in caso di errore a livello di regione del database

Limitazioni

  • Puoi ridurre l'RPO per il ripristino regionale con la replica sincrona, ma questo approccio causa una latenza aggiuntiva per le prestazioni delle transazioni. Per il DR e la replica in regioni remote, ti consigliamo di utilizzare solo la replica asincrona.
  • La configurazione dello streaming WAL di PostgreSQL in modalità sincrona offre zero perdita di dati (RPO=0) durante il normale funzionamento o i tipici failover. Tuttavia, questo approccio non protegge dalla perdita di dati in situazioni specifiche di doppio errore, ad esempio quando tutte le istanze in standby vengono perse o diventano irraggiungibili dall'istanza principale e questo evento è immediatamente seguito da un riavvio dell'istanza principale.

Opzioni di protezione dei dati

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