以非同步方式複製磁碟區

本頁面說明如何設定及執行 Google Distributed Cloud (GDC) 實體隔離區塊儲存空間磁碟區的非同步複製作業。

非同步複製功能用於將資料從一個 GDC 可用區複製到另一個可用區。如果來源可用區資料無法使用,複製的資料可用於容錯移轉。請注意,建立容錯移轉後,原始磁碟區就無法複製到同一個目的地磁碟區。而是必須建立新的複製關係。

如果平台管理員使用 KRM API 管理 PVC,請參閱「平台管理員:非同步複製磁碟區」。

事前準備

如要使用非同步區塊複製功能,基礎架構運作人員 (IO) 必須先設定兩個可用區,以便進行非同步複製。

接著,確認您具備 app-volume-replication-admin-global 角色,可管理 VolumeReplicationRelationship 資源。如果無法使用全域 API,可以使用 volume-replication-admin 角色直接修改可用區 VolumeReplicationRelationshipReplica 資源。

設定複製功能

VolumeReplicationRelationship 自訂資源 (CR) 會為非同步區塊複製 API 提供服務。這個 CR 存在於全域 Management API 中。如要為特定區塊裝置啟用複製功能,必須在全域 Management API 上建立 VolumeReplicationRelationship CR:

複製 PVC API

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

更改下列內容:

  • MANAGEMENT_API_SERVER:可用區 API 伺服器的 kubeconfig 路徑。
  • VRR_NAME:VolumeReplicationRelationship 資源的名稱。
  • PROJECT:專案資源的命名空間。
  • SOURCE_USER_CLUSTER_NAME:要連結的來源使用者叢集資源名稱。
  • PVC_NAME:PersistentVolumeClaim 資源的名稱。
  • SOURCE_ZONE_NAME:來源可用區資源的名稱。
  • DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME:要連結的目的地使用者叢集資源名稱。
  • DESTINATION_ZONE_NAME:目的地可用區資源的名稱。

這個範例假設名為 PROJECT 的專案是在名為 my-org 的組織中建立,且名為 PVC_NAME 的 PVC 已佈建。SOURCE_USER_CLUSTER_NAME 是 PVC 所在的來源叢集名稱,DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME 則是新 PVC 所在的目的地叢集名稱。

規格的 source 和 destination 欄位分別指出資料複製的來源和目的地。在這個範例中,資料會從 SOURCE_ZONE_NAME 複製到 DESTINATION_ZONE_NAME。

複製虛擬機器磁碟

VolumeReplicationRelationship也提供非同步虛擬機器磁碟 (VM 磁碟) 複製 API。要複製的來源磁碟稱為主要磁碟,複製的目的地磁碟稱為次要磁碟。在主要磁碟上啟動非同步複製作業時,系統會自動建立次要磁碟。

要求權限和存取權

如要複製虛擬機器磁碟,您必須具備專案虛擬機器管理員角色。請按照步驟確認您具備專案 VirtualMachine 管理員角色 (project-vm-admin),且該角色位於 VM 磁碟所在的專案命名空間。

如要使用 gdcloud CLI 執行虛擬機器作業,請要求 IAM 專案管理員為您指派專案虛擬機器管理員角色和專案檢視者 (project-viewer) 角色。

gdcloud

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

更改下列內容:

變數定義
PRIMARY_DISK_NAME 要複製的來源磁碟名稱。
PROJECT 主要磁碟的 GDC 專案。
PRIMARY_ZONE 主要磁碟所在的可用區。
SECONDARY_DISK_NAME 要複製到的目的地磁碟名稱。
SECONDARY_ZONE 次要磁碟必須位於這個可用區。

VM Disk API

開始非同步複製

使用 kubectl 啟動 VM 磁碟的非同步複製作業。

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

更改下列內容:

  • MANAGEMENT_API_SERVER:可用區 API 伺服器的 kubeconfig 路徑。
  • VRR_NAME:VolumeReplicationRelationship 資源的名稱。
  • PROJECT:專案資源的命名空間。
  • VIRTUAL_MACHINE_DESTINATION_DISK_NAME:目的地 VirtualMachineDisk 資源的名稱。
  • DESTINATION_ZONE_NAME:目的地可用區資源的名稱。
  • VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME:來源上的 VirtualMachineDisk 資源名稱。
  • SOURCE_ZONE_NAME:來源可用區資源的名稱。

這個範例假設名為 PROJECT 的專案是在名為 my-org 的組織中建立,且名為 VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME 的 VirtualMachineDisk 已佈建至 VirtualMachine 資源。

規格的 source 和 destination 欄位分別指出資料複製的來源和目的地。在這個範例中,資料會從 SOURCE_ZONE_NAME 複製到 DESTINATION_ZONE_NAME。

驗證

從全域 API 擷取 VolumeReplicationRelationship CR,檢查複製關係的狀態。請參考以下範例。請注意,為求簡化,輸出內容已經過截斷:

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

輸出結果會與下列內容相似:

PVC API

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

VM Disk API

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

建立容錯移轉

如果來源可用區因任何原因而無法使用,可以在目的地可用區的組織管理層中建立 VolumeFailover CR。如果是第 2 版組織,這會是 Management API 伺服器。如果是第 1 版組織,這會是組織管理員叢集。舉例來說,如果建立的 VolumeReplicationRelationship 指定 zone2 為目的地可用區,且 my-org 組織中存在 PVC 或 VirtualMachineDisk,則系統會在 zone2 的 my-org 管理層中建立 VolumeFailover CR。這會中斷兩個可用區之間的複製關係,並允許工作負載在目的地可用區掛接 PVC 或 VirtualMachineDisk:

  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

更改下列內容:

  • FAILOVER_NAME:VolumeFailover 資源的名稱。
  • MANAGEMENT_API_SERVER:可用區 API 伺服器的 kubeconfig 路徑。
  • VRR_NAME:VolumeReplicationRelationship 資源的名稱。
  • PROJECT:專案資源的命名空間。

接著,CR 的狀態會反映容錯移轉成功:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumefailover FAILOVER_NAME \
          -n PROJECT -o yaml
  • 輸出結果會與下列內容相似:

    apiVersion: storage.gdc.goog/v1
    kind: VolumeFailover
    metadata:
      name: my-failover
      namespace: my-project
    spec:
      volumeReplicationRelationshipRef: my-vrr-repl
    status:
        state: Completed
    
  • 建立容錯移轉後,my-vrr-repl VolumeReplicationRelationship 會轉換為 Broken Off 狀態。現在可以掛接 zone2 中的 PVC 或 VirtualMachineDisk。

  • 此時,VolumeReplicationRelationship 應與以下範例類似。同樣地,為求簡化,輸出內容已經過截斷:

    kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationship VRR_NAME \
            -n PROJECT -o yaml
    
  • 輸出結果會與下列內容相似:

PVC API

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

VM Disk API

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
  • 現在可以放心刪除 VolumeReplicationRelationship,因為這是這項 CR 唯一能執行的動作。

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

調整磁碟區大小

如果來源磁碟區大小有變動,目的地可用區中的對應磁碟區也必須調整為相同大小。建立 VolumeReplicationRelationship 時,系統會建立目的地可用區磁碟區。

請參閱「擴充 VM 磁碟」說明文件或「擴充磁碟區容量」,瞭解如何調整來源和目的地可用區的儲存空間大小。

列出非同步複製關係

使用 kubectl 列出專案中的非同步複製關係。

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationships -n PROJECT

更改下列內容:

  • PROJECT:主要磁碟的 GDC 專案。
  • MANAGEMENT_API_SERVER:可用於可用區管理 API 伺服器的 kubeconfig 檔案。

輸出看起來類似以下內容:

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

停止非同步複製

使用 gdcloud 或 kubectl,停止主要 VM 磁碟的非同步複製作業。

gdcloud

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

更改下列內容:

變數定義
PRIMARY_DISK_NAME 要複製的來源磁碟名稱。
PROJECT 主要磁碟的 GDC 專案。
PRIMARY_ZONE 主要磁碟所在的可用區。

API

  1. 找出與主要 VM 磁碟對應的磁碟區複製關係。

    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. 刪除上一個步驟列出的每個磁碟區複製關係。將 VRR_NAMES 替換為磁碟區複製關係的名稱。

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

    更改下列內容:

    變數定義
    MANAGEMENT_API_SERVER 全域 Management API 伺服器的 kubeconfig 檔案。
    PROJECT 主要磁碟的 GDC 專案。
    PRIMARY_DISK_NAME 要複製的來源磁碟名稱。
    PRIMARY_ZONE 主要磁碟所在的可用區。

如果來源可用區因任何原因而無法使用,請建立磁碟區容錯移轉來停止複製。

將複製的磁碟連接至 VM

啟用複製功能後,次要磁碟就無法連接至 VM。停止複製後,您可以將次要磁碟連接至新建立的 VM 或現有 VM。