הגנה על הנתונים באמצעות שכפול אזורי ואזורי

בחירת גרסת תיעוד:

בדף הזה מתוארת ארכיטקטורת ההפניה של AlloyDB Omni Premium Availability, שכוללת הגנה על נתונים באמצעות שכפול אזורי באזור (זמינות גבוהה), ומוסיפה הגנה מפני אסונות (DR) באמצעות סטרימינג אסינכרוני על פני גבולות גיאוגרפיים גדולים.

הארכיטקטורה לדוגמה הזו מתאימה במיוחד לתרחישי השימוש הבאים:

  • אתם צריכים הגנה אזורית בנוסף להגנה ברמת האזור (zone) לאפליקציות קריטיות.

ארכיטקטורת הייחוס הזו לזמינות משלבת עותקים לקריאה בלבד באזור לזמינות גבוהה, ובאזורים שונים להתאוששות מאסון. הפריסה הזו בכמה אזורים מגינה מפני שיבושים משמעותיים, כולל הפסקות חשמל נרחבות ואסונות טבע בקנה מידה גדול.

שיקולים בארכיטקטורה לדוגמה של זמינות

כשמעריכים את ארכיטקטורת ההפניה הזו של הזמינות, חשוב להתייחס לגורמים הבאים:

  • זמן האחזור ורוחב הפס של הרשת בתוך האזור ובין אזורים שונים
  • מיקום גיאוגרפי של מסדי נתונים ושרתי אפליקציות
  • אסטרטגיה להעברת עומסי עבודה לקריאה בלבד לרפליקות
  • פריסת זמינות גבוהה באזור ה-DR המרוחק

יכול להיות שיהיה צורך באיזון עומסים לקריאה בלבד, במיוחד אם משתמשים בשרתי אפליקציות אזוריים, כדי שהבקשות יועברו למסד הנתונים הקרוב ביותר לקבלת התגובה המהירה ביותר. מידע נוסף זמין במאמר ניתוב בקשות למאזן עומסים של אפליקציות (ALB) קלאסי במספר אזורים.

יכול להיות שתידרש בקרה נוספת על הרפליקציה בין אזורים, כדי לוודא שהעיכוב ברפליקציה לא מתחיל לגדול בגלל עומס טרנזקציות או קיבולת הרשת.

כדי לוודא שה-DR יתבצע בהצלחה, חשוב לבצע בדיקות מקיפות של DR. חשוב לבדוק את הפונקציונליות ואת קצב הנתונים של האפליקציה אם יש חיבורי רשת עם זמן אחזור גבוה בין שרתי האפליקציות לבין מסד הנתונים.

ארכיטקטורות של זמינות גבוהה (HA) באזור מסוים והתאוששות מאסון (DR) בכמה אזורים

באיור 1 מוצגת הצעה להגדרת HA ו-DR עם שלושה מסדי נתונים של רפליקות לקריאה בלבד במצב המתנה, בשלושה אזורי זמינות ובשני אזורים.

‫AlloyDB Omni עם גיבויים ואפשרויות לזמינות גבוהה בין אזורים

איור 1. ‫AlloyDB Omni עם גיבויים ואפשרויות זמינות גבוהה (HA) בין אזורים.

כפי שמודגם באיור 1, שכפול סינכרוני של סטרימינג לרפליקות מקומיות (באותו אזור) מספק זמינות גבוהה, בעוד ששכפול אסינכרוני של סטרימינג לרפליקה מרוחקת שממוקמת במקום אחר מספק הגנה מפני אסונות אזוריים. בכל ההגדרה, רק המכונה הראשית יכולה לבצע פעולות קריאה וכתיבה, בעוד שהרפליקות האחרות יכולות להציג שאילתות קריאה.

מגדירים את הרפליקציה מהרפליקה הראשית לרפליקות באותו אזור במצב סינכרוני, ואת הרפליקציה לרפליקות באזורים אחרים במצב אסינכרוני, כדי שהזמן שלוקח להעביר את הנתונים לא ישפיע על ביצועי הכתיבה של הרפליקה הראשית. במקרה של כשל אזורי, ההגדרה הזו עלולה להוביל ל-RPO שאינו אפס. עם זאת, ההגדרה הזו מאפשרת קיצור של זמן ההשבתה במקרה של כשל. הסיבה לכך היא שמסד הנתונים הראשי לא צריך לחכות לאישור ממסדי נתונים מרוחקים במצב המתנה לפני שהוא מבצע טרנזקציות.

אפשר להגדיר גיבויים נוספים באזורים שונים, שיגבו את מסדי הנתונים של הרפליקות לקריאה בלבד, וכך להוסיף יתירות לגיבויים של מסד הנתונים הראשי.

גיבויים של עותקים לקריאה

כשמשתמשים בפריסות שאינן מבוססות על Kubernetes, אפשר לבחור לפרוס גיבויים בהתאם לצרכים העסקיים.

כמה נקודות שכדאי לחשוב עליהן:

  • אם הגיבוי מרחוק עלול להיות מושפע מכשל באזור, צריך ליזום גיבויים נוספים באזורים החלופיים.
  • אם אתם צריכים יתירות של גיבויים, אתם צריכים לגבות את העותקים האזוריים לקריאה בלבד.

מיקום של רפליקה לקריאה כדי לתמוך בזמינות של כמה אזורים

בפריסות שאינן של Kubernetes, אתם יכולים לבחור רפליקות קריאה ספציפיות שיקבלו את התפקיד של הרפליקה הראשית במקרה של כשל ברפליקה הראשית.

העברה מארכיטקטורה של זמינות גבוהה בלבד לארכיטקטורה של זמינות גבוהה והתאוששות מאסון

בפריסות שאינן של Kubernetes, צריך ליצור המתנה חדשה באזור חדש ולהוסיף את ההגדרה הזו להגדרת אשכול Patroni.

הטמעה

כשבוחרים ארכיטקטורת ייחוס לזמינות, חשוב לזכור את היתרונות, המגבלות והאפשרויות הבאים.

יתרונות

  • הגנה מפני כשלים אזוריים וכשלים במופע
  • הגנה מפני כשלים אזוריים
  • הפחתת ה-RTO כשמתרחשת תקלה אזורית במסד הנתונים

מגבלות

  • אפשר להפחית את ה-RPO לשחזור אזורי באמצעות שכפול סינכרוני, אבל הגישה הזו גורמת לזמן אחזור נוסף בביצועי העסקאות. לצורך DR ושכפול אזורי מרחוק, מומלץ להשתמש רק בשכפול אסינכרוני.
  • הגדרת סטרימינג של WAL ב-PostgreSQL במצב סינכרוני מונעת אובדן נתונים (RPO=0) במהלך פעולה רגילה או יתירות כשל אופיינית. עם זאת, הגישה הזו לא מגינה מפני אובדן נתונים במצבים ספציפיים של תקלה כפולה, למשל כשכל המכונות במצב המתנה אובדות או שאי אפשר להגיע אליהן מהמכונה הראשית, ומיד לאחר מכן המכונה הראשית מופעלת מחדש.

אפשרויות להגנה על הנתונים

המאמרים הבאים