Informazioni sulla replica asincrona

La replica asincrona fornisce una replica dell'archiviazione a blocchi con Recovery Point Objective (RPO) e Recovery Time Objective (RTO) bassi per il ripristino di emergenza (RE) attivo-passivo tra regioni.

La replica asincrona è un'opzione di archiviazione che fornisce la replica asincrona dei dati tra due regioni. Nell'improbabile caso di un'interruzione in una regione, la replica asincrona consente di eseguire il failover dei dati in una regione secondaria e di riavviare il workload in quella regione.

Puoi utilizzare la replica asincrona per gestire la replica dei workload di Compute Engine a livello di infrastruttura anziché a livello di workload.

Panoramica

La replica asincrona replica i dati da un disco collegato a un workload in esecuzione, il disco primario, a un disco distinto situato in un'altra regione. Il disco che riceve i dati replicati è definito come disco secondario.

La regione in cui si trova il disco primario è definita regione primaria e la regione in cui si trova il disco secondario è definita regione secondaria. Le regioni primaria e secondaria sono definite coppia di regioni.

Qualsiasi disco che soddisfi i requisiti del disco può essere utilizzato come disco primario. Dopo aver creato un disco primario, puoi creare un disco secondario che faccia riferimento al disco primario e avviare la replica dal disco primario al disco secondario.

Se interrompi la replica dal disco primario in qualsiasi momento e vuoi riavviarla in un secondo momento, devi creare un nuovo disco secondario per riavviare la replica.

Gruppi con coerenza

I gruppi con coerenza ti consentono di eseguire test di RE e RE su più dischi. Un gruppo con coerenza è un criterio di risorse che esegue le seguenti operazioni:

  • Allinea la replica tra i dischi primari e garantisce che tutti i dischi contengano dati di replica di un momento specifico comune, utilizzato per RE.
  • Allinea i cloni dei dischi dai dischi secondari e garantisce che tutti i cloni dei dischi contengano dati di un momento specifico comune, utilizzato per le simulazioni di RE.

Se vuoi allineare il periodo di replica su più dischi, aggiungi i dischi primari a un gruppo con coerenza. Se vuoi clonare più dischi e assicurarti che i cloni contengano dati di un momento specifico comune, aggiungi i dischi secondari a un gruppo con coerenza. Un gruppo con coerenza può essere utilizzato per la replica o la clonazione, ma non per entrambe contemporaneamente.

Se vuoi aggiungere dischi primari a un gruppo con coerenza, devi aggiungerli prima di avviare la replica. Puoi aggiungere dischi secondari a un gruppo con coerenza in qualsiasi momento.

Failover e failback

In caso di interruzione del servizio nella regione principale, è tua responsabilità identificare l'interruzione ed eseguire il failover con riavvio del workload utilizzando i dischi secondari nella regione secondaria. La replica asincrona non offre il monitoraggio delle interruzioni. Puoi identificare un'interruzione utilizzando metriche RPO, controlli di integrità, metriche specifiche dell'applicazione e contattando l'assistenza clienti Google Cloud.

La procedura di failover prevede le seguenti attività:

  1. Interrompi la replica.
  2. Collega i dischi secondari alle VM nella regione secondaria.

Dopo aver eseguito il failover dei dischi, è tua responsabilità convalidare e riavviare il workload dell'applicazione nella regione secondaria e riconfigurare gli indirizzi di rete utilizzati per accedere all'applicazione in modo che puntino alla regione secondaria.

A seguito di un failover dalla regione principale a quella secondaria, la regione secondaria agisce ora come regione principale. Una volta risolta l'interruzione o l'emergenza, puoi avviare il failback per iniziare la replica dalla regione secondaria originale (la regione che agisce ora come principale) alla regione principale originale. Facoltativamente, puoi ripetere il processo per spostare nuovamente il workload nella regione principale originale.

La procedura di failback prevede le seguenti attività:

  1. Configura la replica tra la nuova regione principale e la regione principale originale.

    • Il disco secondario originale è ora il nuovo disco primario e lo configuri in modo che esegua la replica su un nuovo disco secondario nella regione principale originale.
    • Puoi creare un nuovo criterio di risorse del gruppo con coerenza nella nuova regione principale in modo che i nuovi dischi primari (i dischi secondari originali) possano eseguire la replica in modo coerente su un nuovo insieme di dischi secondari nella regione principale originale.

  2. (Facoltativo) Dopo la replica iniziale, puoi ripetere la procedura di failover per riportare il workload nella regione principale originale.

Crittografia del disco

I dischi primari e secondari non supportano le chiavi di crittografia fornite dal cliente (CSEK). Utilizza Google-owned and Google-managed encryption keys o le chiavi di crittografia gestite dal cliente (CMEK) invece. Se utilizzi CMEK sul disco primario, devi utilizzare CMEK anche sul disco secondario. Puoi utilizzare CMEK diverse su entrambi i dischi.

Personalizzare un disco secondario

Quando crei un disco secondario, Compute Engine copia automaticamente le proprietà del disco primario sul disco secondario. Puoi modificare alcune proprietà del disco secondario in modo che siano diverse da quelle del disco primario. Ad esempio, il disco primario e quello secondario devono avere le stesse dimensioni e la stessa chiave di crittografia, ma potresti assegnare etichette aggiuntive al disco secondario.

Se il disco primario è un disco di avvio, il disco secondario viene creato con la configurazione di avvio del disco primario. La configurazione di avvio include informazioni sull'architettura del sistema operativo, sulle licenze del sistema operativo e sulle relative funzionalità del sistema operativo guest.

Per i dischi di avvio, puoi abilitare opzioni di sicurezza o di rete aggiuntive sul disco secondario specificando funzionalità aggiuntive del sistema operativo guest. Tuttavia, non puoi rimuovere alcuna funzionalità del sistema operativo guest del disco primario. Compute Engine unisce le nuove funzionalità specificate con le funzionalità del sistema operativo guest esistenti del disco primario.

Per saperne di più su come personalizzare un disco secondario, consulta Crea un disco secondario personalizzato.

Esempio

Supponiamo di avere un disco di avvio denominato disk-1, con le seguenti funzionalità del sistema operativo guest: [GVNIC, UEFI_COMPATIBLE].

Se crei un disco secondario da disk-1, puoi specificare solo funzionalità aggiuntive. Non puoi rimuovere le funzionalità UEFI_COMPATIBLE e GVNIC. Pertanto, se specifichi MULTI_IP_SUBNET quando crei il disco secondario, la nuova funzionalità viene unita a quelle del disco primario, quindi le funzionalità del sistema operativo guest risultanti per il disco secondario sono [GVNIC,UEFI_COMPATIBLE, and MULTI_IP_SUBNET].

Modificare un disco primario

Dopo aver creato il disco secondario, potresti voler modificare le proprietà del disco primario. Per alcune proprietà, se apporti una modifica al disco primario, Compute Engine aggiorna automaticamente la proprietà sul disco secondario.

Compute Engine monitora e aggiorna automaticamente le seguenti proprietà:

  • Modalità di accesso (solo Hyperdisk)
  • Dimensione disco
  • IOPS e throughput sottoposti a provisioning (solo Hyperdisk)
  • Stato di replica

Se modifichi altre proprietà del disco primario, devi aggiornare manualmente il disco secondario.

Replica asincrona e dischi a livello di regione

Puoi utilizzare la replica asincrona con i dischi a livello di regione per ottenere alta disponibilità (HA) e RE.

I dischi permanenti a livello di regione possono essere utilizzati come disco primario o secondario in una coppia di dischi con replica asincrona. Una coppia di dischi è un disco primario che esegue la replica su un disco secondario.

Quando utilizzi un disco a livello di regione come disco primario, la replica rimane ininterrotta anche se una delle sue zone subisce un'interruzione. Il disco primario a livello di regione continua a replicare i dati dalla zona integra al disco secondario. Allo stesso modo, quando un disco a livello di regione funge da disco secondario, la replica persiste nonostante un'interruzione in una delle sue zone. L'utilizzo di un disco a livello di regione come disco secondario prepara il workload per l'alta disponibilità tra le zone in caso di failover, in cui il disco secondario passa a diventare il nuovo disco primario.

Limitazioni

  • La replica asincrona è supportata solo per i seguenti tipi di disco:
    • Balanced Persistent Disk
    • Disco permanente (SSD) ad alte prestazioni
    • Hyperdisk bilanciato
    • Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata
    • Hyperdisk Extreme
  • I dischi di sola lettura non sono supportati.
  • I dischi multi-writer sono supportati solo per Hyperdisk bilanciato e Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata.
  • Non tutte le modifiche alle proprietà di Hyperdisk vengono applicate automaticamente al disco secondario. Per saperne di più sulle proprietà che vengono applicate automaticamente al disco secondario, consulta Personalizzazione del disco secondario.
  • Ogni disco può avere una dimensione massima di 64 TiB.
  • Devi interrompere la replica prima di poter eliminare un disco primario o secondario.
  • Se la replica è in corso per il disco di avvio di una VM, non puoi eliminare la VM finché non interrompi la replica.
  • Se un disco primario è collegato a una VM come disco non di avvio ed è configurato per essere eliminato con la VM, non puoi eliminare la VM o il disco finché non interrompi la replica o scolleghi il disco primario dalla VM. I tentativi di eliminare la VM non andranno a buon fine finché non interrompi la replica.

  • Ogni progetto può avere al massimo 1000 coppie di dischi in ogni coppia di regioni.

    Ad esempio, un determinato progetto, project-1, può avere fino a 1000 coppie di dischi nella coppia di regioni Iowa-Oregon. project-1 può avere anche fino a 1000 coppie di dischi nella coppia di regioni Belgio-Francoforte.

Regioni supportate

La replica asincrona è disponibile in tutte le regioni dei seguenti continenti:

  • Asia, ad eccezione dell'Indonesia
  • Europa
  • Nord America
  • Oceania
  • Sud America

Puoi replicare un disco primario in una determinata regione su un disco secondario in qualsiasi regione disponibile all'interno dello stesso continente. Ciò significa che puoi creare una coppia di regioni da due regioni qualsiasi all'interno dello stesso continente.

Ad esempio, supponiamo di avere un disco primario a Francoforte (europe-west3). Puoi replicare questo disco su un disco secondario in qualsiasi punto d'Europa, ma non puoi replicarlo in una regione del Nord America.

Per un elenco completo di tutte le regioni di Compute Engine, consulta Zone e regioni disponibili.

Prestazioni

L'RPO (Recovery Point Objective), ovvero il ritardo di tempo per la disponibilità dei dati nel sito secondario, dipende dalle velocità di modifica del disco. In genere, la replica asincrona replica i dati con un RPO target di un minuto, per un massimo di 12,5 GB di blocchi modificati compressi al minuto con blocchi di dischi replicati con una granularità di blocchi di 4 KB. Se un determinato blocco viene modificato più volte tra gli eventi di replica, solo la modifica più recente viene replicata sul disco secondario. A velocità di modifica del disco più elevate, l'RPO può essere superiore a un minuto e in genere aumenta con l'aumentare delle velocità di modifica del disco. L'RPO non è configurabile.

L'RPO potrebbe superare un minuto nei seguenti scenari:

  • All'avvio della replica del disco. Durante la replica iniziale, la replica asincrona replica tutti i blocchi utilizzati sul disco primario sul disco secondario. La replica iniziale è completata quando la disk/async_replication/time_since_last_replication metrica è disponibile in Cloud Monitoring.
  • Se la velocità di modifica del disco è superiore a 12,5 GB di blocchi modificati compressi al minuto. Dopo un picco nelle modifiche del disco, l'RPO per i cicli di replica successivi potrebbe superare un minuto durante il recupero della replica.
  • Se scolleghi un disco da una VM o riavvii una VM mentre il disco è in fase di replica. I dischi in fase di replica scollegati da una VM potrebbero registrare un aumento dell'RPO fino a cinque minuti per un breve periodo di tempo.

Per scoprire come visualizzare l'RPO per i tuoi dischi, consulta Metriche sul rendimento della replica asincrona.

L'RTO (Recovery Time Objective) durante il failover dipende dal tempo necessario per completare le varie attività coinvolte nel failover del workload in una nuova regione. Le attività come l'interruzione della replica e il collegamento dei dischi alle VM nella regione secondaria dovrebbero richiedere solo pochi minuti. Puoi velocizzare l'RTO assicurandoti di avere VM in esecuzione nella regione secondaria in modo che, in caso di failover, non devi attendere l'avvio delle VM.

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