Replica volúmenes de forma asíncrona

En esta página, se describe cómo configurar y realizar la replicación asíncrona de los volúmenes de almacenamiento en bloque aislados de Google Distributed Cloud (GDC).

La replicación asíncrona se usa para replicar datos de una zona de GDC a otra. Los datos replicados se pueden usar para la conmutación por error si los datos de la zona de origen dejan de estar disponibles. Ten en cuenta que, una vez que se crea una conmutación por error, el volumen original no se puede replicar en el mismo volumen de destino. En cambio, se debe crear una nueva relación de replicación.

Antes de comenzar

Para usar la replicación de bloques asíncrona, el operador de infraestructura (IO) primero debe configurar la infraestructura de almacenamiento entre las dos zonas en las que se requiere la replicación. En particular, primero deben intercambiar tráfico entre los clústeres de almacenamiento pertinentes de cada zona. Luego, deben intercambiar tráfico entre la máquina virtual de almacenamiento asociada con la organización en la que se aprovisiona el almacenamiento en bloque.

Luego, asegúrate de tener el rol app-volume-replication-admin-global para administrar el recurso VolumeReplicationRelationship. En los casos en que la API global no esté disponible, se puede usar el rol volume-replication-admin para modificar directamente el recurso VolumeReplicationRelationshipReplica zonal.

Configura la replicación

El recurso personalizado (CR) VolumeReplicationRelationship brinda servicios a la API de replicación de bloques asíncrona. Este CR existe en la API de administración global. Para habilitar la replicación de un dispositivo de almacenamiento en bloques determinado, se debe crear un CR VolumeReplicationRelationship en la API de administración global:

Replica la API de PVC

Nota: Se requiere la vinculación del proyecto. Asegúrate de haber conectado tu proyecto a cada recurso de clúster en cada zona participante.

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER apply -f - <<EOF
apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: VRR_NAME
  namespace: PROJECT
spec:
  source:
    pvc:
      clusterRef: SOURCE_USER_CLUSTER_NAME
      pvcRef: PVC_NAME
    zoneRef: SOURCE_ZONE_NAME
destination:
    pvc:
      clusterRef: DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME
    zoneRef: DESTINATION_ZONE_NAME
EOF

Reemplaza lo siguiente:

• MANAGEMENT_API_SERVER: la ruta de acceso kubeconfig del servidor de la API zonal
• VRR_NAME: el nombre del recurso VolumeReplicationRelationship
• PROJECT: el espacio de nombres del recurso Project
• SOURCE_USER_CLUSTER_NAME: el nombre del recurso de clúster de usuario de origen que se conectará
• PVC_NAME: el nombre del recurso PersistentVolumeClaim
• SOURCE_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de origen
• DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME: el nombre del recurso de clúster de usuario de destino que se conectará
• DESTINATION_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de destino

En este ejemplo, se supone que se creó un proyecto llamado PROJECT en una organización llamada my-org y que ya se aprovisionó un PVC llamado PVC_NAME. El SOURCE_USER_CLUSTER_NAME es el nombre del clúster de origen en el que existe el PVC, y el DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME es el nombre del clúster de destino en el que existirá un PVC nuevo.

Los campos source y destination de la especificación indican de dónde y hacia dónde se replican los datos, respectivamente. En este ejemplo, los datos se replican de SOURCE_ZONE_NAME a DESTINATION_ZONE_NAME.

Nota: El servicio de replicación de bloques asíncrona crea automáticamente un PVC en la zona de destino para escribir los datos replicados. De forma predeterminada, este PVC tiene el mismo nombre que el PVC de origen. Sin embargo, puedes usar el campo volumeOverrideName para especificar el nombre del PVC creado. Sin embargo, hasta que se cree un VolumeReplicationFailover, el PVC de destino permanecerá de solo lectura y no podrá ser activado por ninguna carga de trabajo.

Replica discos de máquina virtual

VolumeReplicationRelationship también brinda servicios a la API de replicación de discos de máquina virtual (discos de VM) asíncrona. El disco de origen que se replica se denomina disco principal. El disco de destino al que se replica se denomina disco secundario. Cuando se inicia la replicación asíncrona en un disco principal, se crea automáticamente el disco secundario.

Solicita permisos y acceso

Para replicar discos de máquina virtual, debes tener el rol de administrador de Project VirtualMachine. Sigue los pasos para verificar que tienes el rol de administrador de Project VirtualMachine (project-vm-admin) en el espacio de nombres del proyecto en el que reside el disco de la VM.

Para las operaciones de máquina virtual que usan la CLI de gdcloud, pídele al administrador de IAM del proyecto que te asigne el rol de administrador de Project VirtualMachine y el rol de visualizador de proyectos (project-viewer).

gdcloud

gdcloud compute disks start-async-replication PRIMARY_DISK_NAME \
  --project PROJECT --zone PRIMARY_ZONE \
  --secondary-disk SECONDARY_DISK_NAME --secondary-zone SECONDARY_ZONE

Reemplaza lo siguiente:

Variable	Definición
PRIMARY_DISK_NAME	El nombre del disco de origen que se replica
PROJECT	El proyecto de GDC del disco principal
PRIMARY_ZONE	La zona en la que reside el disco principal
SECONDARY_DISK_NAME	El nombre del disco de destino al que se replicará
SECONDARY_ZONE	La zona en la que debe residir el disco secundario

API de discos de VM

Inicia la replicación asíncrona

Inicia la replicación asíncrona en un disco de VM con kubectl.

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER apply -f - <<EOF
apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: VRR_NAME
  namespace: PROJECT
spec:
  destination:
    volumeOverrideName: VIRTUAL_MACHINE_DESTINATION_DISK_NAME
    zoneRef: DESTINATION_ZONE_NAME
  source:
    virtualMachineDisk:
      virtualMachineDiskRef: VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME
    zoneRef: SOURCE_ZONE_NAME
EOF

Reemplaza lo siguiente:

• MANAGEMENT_API_SERVER: la ruta de acceso kubeconfig del servidor de la API zonal
• VRR_NAME: el nombre del recurso VolumeReplicationRelationship
• PROJECT: el espacio de nombres del recurso Project
• VIRTUAL_MACHINE_DESTINATION_DISK_NAME: el nombre del recurso VirtualMachineDisk en el destino
• DESTINATION_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de destino
• VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME: el nombre del recurso VirtualMachineDisk en la fuente
• SOURCE_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de origen

En este ejemplo, se supone que se creó un proyecto llamado PROJECT en una organización llamada my-org y que ya se aprovisionó un VirtualMachineDisk llamado VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME en el recurso VirtualMachine.

Los campos source y destination de la especificación indican de dónde y hacia dónde se replican los datos, respectivamente. En este ejemplo, los datos se replican de SOURCE_ZONE_NAME a DESTINATION_ZONE_NAME.

Nota: El servicio de replicación de bloques asíncrona crea automáticamente un VirtualMachineDisk en la zona de destino para escribir los datos replicados. De forma predeterminada, este VirtualMachineDisk tiene el mismo nombre que el VirtualMachineDisk de origen. Sin embargo, puedes usar el campo volumeOverrideName para especificar el nombre del VirtualMachineDisk creado. Sin embargo, hasta que se cree un VolumeReplicationFailover, el VirtualMachineDisk de destino permanecerá de solo lectura y no podrá ser activado por ninguna carga de trabajo.

Verificación

Para verificar el estado de la relación de replicación, recupera el CR VolumeReplicationRelationship de la API global. Consulta el siguiente ejemplo. Ten en cuenta que el resultado se truncó para simplificarlo:

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationship VRR_NAME \
        -n PROJECT -o yaml

El resultado es similar a este:

API de PVC

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-pvc-repl
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
    zoneRef: zone2
  source:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
      pvcRef: my-block-pvc
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been established. Please check the destination
        zone for relationship state
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Established
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been successfully established
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Idle

API de discos de VM

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-vmdisk-vrr
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    zoneRef: zone2
  source:
    virtualMachineDisk:
      virtualMachineDiskRef: my-vmdisk
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been established. Please check the destination
        zone for relationship state
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Established
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been successfully established
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Idle

Crea conmutación por error

En caso de que la zona de origen no esté disponible por algún motivo, se puede crear un CR VolumeFailover en el plano de administración de la organización de la zona de destino. Para una organización v2, este sería el servidor de la API de administración. Para una organización v1, este sería el clúster de administrador de la organización. Por ejemplo, si se creó un VolumeReplicationRelationship que especifica zone2 como la zona de destino y existe un PVC o VirtualMachineDisk en la organización my-org, el CR VolumeFailover se crea en el plano de administración my-org en zone2. Esto interrumpe la relación de replicación entre las dos zonas y permite que una carga de trabajo active el PVC o VirtualMachineDisk en la zona de destino:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER apply -f - <<EOF
  apiVersion: storage.gdc.goog/v1
  kind: VolumeFailover
  metadata:
    name: FAILOVER_NAME
    namespace: PROJECT
  spec:
    volumeReplicationRelationshipRef: VRR_NAME
  EOF

Reemplaza lo siguiente:

• FAILOVER_NAME: el nombre del recurso VolumeFailover
• MANAGEMENT_API_SERVER: la ruta de acceso kubeconfig del servidor de la API zonal
• VRR_NAME: el nombre del recurso VolumeReplicationRelationship
• PROJECT: el espacio de nombres del recurso Project

Luego, una conmutación por error exitosa se refleja en el estado del CR:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumefailover FAILOVER_NAME \
          -n PROJECT -o yaml

• El resultado es similar a este:

  apiVersion: storage.gdc.goog/v1
  kind: VolumeFailover
  metadata:
    name: my-failover
    namespace: my-project
  spec:
    volumeReplicationRelationshipRef: my-vrr-repl
  status:
      state: Completed
  

• Después de crear la conmutación por error, el VolumeReplicationRelationship my-vrr-repl pasa a un estado Broken Off. Ahora se puede activar el PVC o VirtualMachineDisk en zone2.

• En este punto, el VolumeReplicationRelationship se verá similar al siguiente ejemplo. De nuevo, este resultado se truncó para simplificarlo:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationship VRR_NAME \
          -n PROJECT -o yaml
  

• El resultado es similar a este:

API de PVC

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-vrr-repl
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
    zoneRef: zone2
  source:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
      pvcRef: my-block-pvc
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off

API de discos de VM

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-vmdisk-vrr
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    zoneRef: zone2
  source:
    virtualMachineDisk:
      virtualMachineDiskRef: my-vmdisk
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off

• Ahora puedes borrar VolumeReplicationRelationship de forma segura, ya que es la única acción restante que se puede realizar en este CR.

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER delete volumereplicationrelationship VRR_NAME \
          -n PROJECT
  

Cambia el tamaño de los volúmenes

Si en algún momento se cambia el tamaño del volumen de origen, también debes cambiar el tamaño del volumen correspondiente en la zona de destino para que coincida. El volumen de la zona de destino se crea cuando creas el VolumeReplicationRelationship.

Consulta la documentación sobre cómo expandir discos de VM o la documentación sobre cómo expandir la capacidad de volumen para cambiar el tamaño del almacenamiento en las zonas de origen y de destino.

Enumera las relaciones de replicación asíncrona

Enumera las relaciones de replicación asíncrona en un proyecto con kubectl.

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationships -n PROJECT

Reemplaza lo siguiente:

• PROJECT: El proyecto de GDC del disco principal
• MANAGEMENT_API_SERVER: El archivo kubeconfig para el servidor de la API de administración zonal

El resultado es similar al siguiente:

NAME       AGE     SOURCE ZONE   SOURCE PVC   SOURCE PVC CLUSTER   SOURCE VM DISK      DEST. ZONE   DEST. PVC CLUSTER   DEST. VOLUME OVERRIDE     STATE
my-vrr     3m21s   zone1                                           my-vm-boot-disk     zone2                            my-vm-boot-disk-replica
test-vrr   7s      zone1                                           test-vm-boot-disk   zone2

Detén la replicación asíncrona

Detén la replicación asíncrona en un disco de VM principal con gdcloud o kubectl.

gdcloud

gdcloud compute disks stop-async-replication PRIMARY_DISK_NAME \
  --project PROJECT --zone PRIMARY_ZONE

Reemplaza lo siguiente:

Variable	Definición
PRIMARY_DISK_NAME	El nombre del disco de origen que se replica
PROJECT	El proyecto de GDC del disco principal
PRIMARY_ZONE	La zona en la que reside el disco principal

API

1. Busca las relaciones de replicación de volúmenes correspondientes al disco de VM principal.

   kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationships \
     -n PROJECT -o json | \
     jq -r '.items[] | select(.spec.source.virtualMachineDisk.virtualMachineDiskRef == "PRIMARY_DISK_NAME"
     and .spec.source.zoneRef == "PRIMARY_ZONE") | .metadata.name'
   

2. Borra cada una de las relaciones de replicación de volúmenes que se enumeran en el paso anterior. Reemplaza VRR_NAMES por los nombres de las relaciones de replicación de volúmenes.

   kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER delete volumereplicationrelationships \
     -n PROJECT VRR_NAMES
   

   Reemplaza lo siguiente:

   Variable	Definición
   MANAGEMENT_API_SERVER	El archivo kubeconfig para el servidor de la API de administración global
   PROJECT	El proyecto de GDC del disco principal
   PRIMARY_DISK_NAME	El nombre del disco de origen que se replica
   PRIMARY_ZONE	La zona en la que reside el disco principal

Si la zona de origen no está disponible por algún motivo, crea una conmutación por error de volumen para detener la replicación.

Conecta el disco replicado a una VM

Mientras la replicación esté habilitada, el disco secundario no se podrá conectar a una VM. Una vez que se detiene la replicación, puedes conectar el disco secundario a una VM recién creada o a una VM existente.