Daten mit zonaler und regionaler Replikation schützen

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Auf dieser Seite wird die Referenzarchitektur für die AlloyDB Omni-Premiumverfügbarkeit beschrieben. Sie umfasst Datenschutz durch zonale Replikation in einer Region (Hochverfügbarkeit) und bietet zusätzlichen Schutz für die Notfallwiederherstellung (Disaster Recovery, DR) durch asynchrones Streaming über große geografische Grenzen hinweg.

Diese Referenzarchitektur eignet sich am besten für die folgenden Anwendungsfälle:

  • Sie benötigen zusätzlich zum zonalen Schutz auch einen regionalen Schutz für Ihre geschäftskritischen Anwendungen.

Diese Referenzarchitektur für die Verfügbarkeit umfasst Lesereplikate innerhalb der Region für Hochverfügbarkeit und über Regionen hinweg für die Notfallwiederherstellung. Diese multiregionale Bereitstellung schützt vor erheblichen Störungen, einschließlich weit verbreiteter Stromausfälle und großflächiger Naturkatastrophen.

Überlegungen zur Referenzarchitektur für die Verfügbarkeit

Berücksichtigen Sie bei der Bewertung dieser Referenzarchitektur für die Verfügbarkeit die folgenden Faktoren:

  • Netzwerklatenz und Bandbreite innerhalb der Region und über Regionen hinweg
  • Geografische Platzierung von Datenbanken und Anwendungsservern
  • Strategie zum Auslagern schreibgeschützter Arbeitslasten auf Replikate
  • Hochverfügbarkeit in der Remote-DR-Region bereitstellen

Möglicherweise ist ein schreibgeschützter Lastenausgleich erforderlich, insbesondere wenn Sie regionale Anwendungsserver verwenden, damit Anfragen an die nächstgelegene Datenbank weitergeleitet werden, um die schnellste Antwort zu erhalten. Weitere Informationen finden Sie unter Anfragerouting für einen multiregionalen klassischen Application Load Balancer.

Für die regionenübergreifende Replikation ist möglicherweise eine zusätzliche Überwachung erforderlich, um sicherzustellen, dass die Replikationsverzögerung aufgrund der Transaktionslast oder der Netzwerkkapazität nicht zunimmt.

Damit Ihre Notfallwiederherstellung erfolgreich ist, sollten Sie gründliche DR-Tests durchführen. Es ist wichtig, die Anwendungsfunktionalität und den Durchsatz zu testen, wenn zwischen den Anwendungsservern und der Datenbank Netzwerkverbindungen mit hoher Latenz bestehen.

HA-Architekturen innerhalb einer Region und DR-Architekturen über Regionen hinweg

Abbildung 1 zeigt eine vorgeschlagene HA- und DR-Konfiguration mit drei Lesereplikat-Standbydatenbanken in drei Verfügbarkeitszonen und zwei Regionen.

AlloyDB Omni mit Optionen für Sicherungen und regionsübergreifende Hochverfügbarkeit

Abbildung 1. AlloyDB Omni mit Optionen für Sicherungen und regionenübergreifende Hochverfügbarkeit.

Wie in Abbildung 1 dargestellt, bietet die synchrone Streaming-Replikation auf lokale Replikate (innerhalb derselben Region) Hochverfügbarkeit, während die asynchrone Streaming-Replikation auf ein geografisch getrenntes Remote-Replikat regionalen Schutz für die Notfallwiederherstellung bietet. In der gesamten Konfiguration können nur für die primäre Instanz Lese-/Schreibvorgänge ausgeführt werden, während die anderen Replikate Leseanfragen verarbeiten können.

Konfigurieren Sie die Replikation von der primären Instanz auf Replikate innerhalb der Region im synchronen Modus. Die Replikation auf die regionenübergreifenden Replikate muss im asynchronen Modus konfiguriert werden, damit die Latenz die Schreibgeschwindigkeit der primären Instanz nicht beeinträchtigt. Bei einem regionalen Ausfall kann diese Konfiguration zu einem RPO ungleich null führen. Diese Konfiguration ermöglicht jedoch im Falle eines Ausfalls ein schnelleres RTO. Das liegt daran, dass die primäre Datenbank nicht auf eine Bestätigung von Remote-Standbydatenbanken warten muss, bevor Transaktionen festgelegt werden.

Es ist möglich, zusätzliche regionenübergreifende Sicherungen zu erstellen, die Sicherungen aus den Lesereplikat-Datenbanken erstellen und so die Sicherungen der primären Datenbank ergänzen.

Sicherungen von Lesereplikaten

Berücksichtige Folgendes:

  • Wenn Ihre Remote-Sicherung anfällig für Regionsausfälle ist, müssen Sie zusätzliche Sicherungen in den alternativen Regionen initiieren.
  • Wenn Sie eine Sicherungsredundanz benötigen, müssen Sie regionale Sicherungen von Lesereplikaten erstellen.

Standort des Lesereplikats zur Unterstützung der Verfügbarkeit in mehreren Zonen

Migration von einer reinen HA- zu einer HA- und DR-Architektur

Implementierung

Wenn Sie eine Referenzarchitektur für die Verfügbarkeit auswählen, sollten Sie die folgenden Vorteile, Einschränkungen und Optionen berücksichtigen.

Vorteile

  • Schutz vor Zonen- und Instanzausfällen
  • Schutz vor regionalen Ausfällen
  • Reduziertes RTO bei einem regionalen Ausfall der Datenbank

Beschränkungen

  • Sie können das RPO für die regionale Wiederherstellung mit der synchronen Replikation reduzieren. Dieser Ansatz führt jedoch zu einer zusätzlichen Latenz bei der Transaktionsleistung. Für die Notfallwiederherstellung und die Replikation in Remote-Regionen empfehlen wir, nur die asynchrone Replikation zu verwenden.
  • Wenn Sie das PostgreSQL-WAL-Streaming im synchronen Modus konfigurieren, kommt es bei normalem Betrieb oder typischen Failovern zu keinem Datenverlust (RPO=0). Dieser Ansatz schützt jedoch nicht vor Datenverlust in bestimmten Situationen mit doppelten Fehlern, z. B. wenn alle Standby-Instanzen verloren gehen oder von der primären Datenbank aus nicht mehr erreichbar sind und dies unmittelbar von einem Neustart der primären Datenbank gefolgt wird.

Datenschutzoptionen

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