以非同步方式複製磁碟區

本頁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。

非同步複製功能可用於將資料從一個 GDC 區域複製到另一個區域。如果來源可用區的資料無法使用，即可使用複製的資料進行容錯移轉。請注意，建立容錯移轉後，原始磁碟區就無法複製到相同的目的地磁碟區。而是必須建立新的複製關係。

事前準備

如要使用非同步區塊複製功能，基礎架構營運商 (IO) 必須先在需要複製的兩個區域之間設定儲存空間基礎架構。具體來說，他們首先需要對等互連每個區域的相關儲存空間叢集。接著，他們需要對等互連與佈建區塊儲存空間的機構相關聯的儲存空間虛擬機器。

然後，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，則可使用 volume-replication-admin 角色直接修改區域 VolumeReplicationRelationshipReplica 資源。

設定複製功能

VolumeReplicationRelationship 自訂資源 (CR) 會提供非同步區塊複製 API。這則罐頭回應存在於全域管理 API 中。如要為特定區塊裝置啟用複寫功能，請在全域管理 API 上建立 VolumeReplicationRelationship CR：

複製 PVC API

注意： 必須完成專案繫結。請務必將專案附加至每個參與區域中的每個叢集資源。

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：區域 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：要連線的來源使用者叢集資源名稱。
• PVC_NAME：PersistentVolumeClaim 資源的名稱。
• SOURCE_ZONE_NAME：來源區域資源的名稱。
• DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME：要連線的目的端使用者叢集資源名稱。
• DESTINATION_ZONE_NAME：目的地區域資源的名稱。

這個範例假設您在名為 my-org 的機構中建立名為 PROJECT 的專案，且已佈建名為 PVC_NAME 的 PVC。SOURCE_USER_CLUSTER_NAME 是 PVC 所在的來源叢集名稱，DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME 則是新 PVC 所在的目標叢集名稱。

規格的 source 和 destination 欄位分別指出資料的複製來源和目的地。在本例中，資料會從 SOURCE_ZONE_NAME 複製到 DESTINATION_ZONE_NAME。

注意： 非同步區塊複寫服務會在目的地區域中自動建立 PVC，用於寫入複寫的資料。根據預設，這個 PVC 的名稱與來源 PVC 相同，但您可以使用 volumeOverrideName 欄位指定所建立 PVC 的名稱。不過，在建立 VolumeReplicationFailover 之前，目的地 PVC 仍為唯讀，且任何工作負載都無法掛接。

複製虛擬機器磁碟

VolumeReplicationRelationship 也會為非同步虛擬機器磁碟 (VM 磁碟) 複製 API 提供服務。要複製的來源磁碟稱為主要磁碟。複製作業的目標磁碟稱為次要磁碟。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。按照步驟確認您在 VM 磁碟所在的專案命名空間中，具備專案 VirtualMachine 管理員角色 (project-vm-admin)。

如要使用 gdcloud CLI 執行虛擬機器作業，請要求專案 IAM 管理員同時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	主要磁碟所在的區域。
SECONDARY_DISK_NAME	要複製到的目的地磁碟名稱。
SECONDARY_ZONE	次要磁碟所在的區域。

VM 磁碟 API

啟動非同步複製

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：區域 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：目的地上的 VirtualMachineDisk 資源名稱。
• DESTINATION_ZONE_NAME：目的地區域資源的名稱。
• VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME：來源的 VirtualMachineDisk 資源名稱。
• SOURCE_ZONE_NAME：來源區域資源的名稱。

這個範例假設您在名為 my-org 的機構中建立名為 PROJECT 的專案，且已將名為 VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME 的 VirtualMachineDisk 佈建至 VirtualMachine 資源。

規格的 source 和 destination 欄位分別指出資料的複製來源和目的地。在本例中，資料會從 SOURCE_ZONE_NAME 複製到 DESTINATION_ZONE_NAME。

注意： 非同步區塊複寫服務會自動在目的地可用區建立 VirtualMachineDisk，用於寫入複寫的資料。根據預設，這個 VirtualMachineDisk 的名稱與來源 VirtualMachineDisk 相同，但您可以使用 volumeOverrideName 欄位指定所建立 VirtualMachineDisk 的名稱。不過，在建立 VolumeReplicationFailover 之前，目的地 VirtualMachineDisk 仍為唯讀狀態，任何工作負載都無法掛接。

驗證

從全域 API 擷取 VolumeReplicationRelationship CR，檢查複寫關係的狀態。請參考以下範例。請注意，為簡化輸出內容，系統已截斷部分內容：

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 磁碟 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

如果來源區域因任何原因無法使用，可以在目標區域的機構管理層建立 VolumeFailover CR。如果是第 2 版機構，這會是管理 API 伺服器。如果是第 1 版機構，這會是機構管理員叢集。舉例來說，如果建立的 VolumeReplicationRelationship 指定 zone2 為目的地區域，且 my-org 機構中存在 PVC 或 VirtualMachineDisk，則 VolumeFailover CR 會在 zone2 的 my-org 管理平面中建立。這會中斷兩個可用區之間的複寫關係，並允許工作負載在目的地可用區中掛接 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：區域 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。

容錯移轉成功後，CR 的狀態會反映這項結果：

  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 會與下列範例類似。同樣地，為簡化起見，以下只列出部分輸出內容：

  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 磁碟 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，因為這是對這個 CR 執行的最後一個動作。

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

調整磁碟區大小

如果來源磁碟區在任何時間點調整大小，您也必須在目的端區域中調整對應磁碟區的大小。建立 VolumeReplicationRelationship 時，系統會建立目的地區域磁碟區。

如要調整來源和目標可用區的儲存空間大小，請參閱「擴充 VM 磁碟」說明文件或「擴充磁碟區容量」。

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：區域管理 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	主要磁碟所在的區域。

API

1. 找出與主要 VM 磁碟對應的磁碟區複寫關係。

   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 替換為磁碟區複寫關係的名稱。

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

   更改下列內容：

   變數	定義
   MANAGEMENT_API_SERVER	全域管理 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	主要磁碟所在的區域。

如果來源可用區因故無法使用，請建立磁碟區容錯移轉，停止複製作業。

將複製的磁碟連接至 VM

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