Replicar volumes de forma assíncrona

Nesta página, mostramos como configurar e realizar a replicação assíncrona de volumes de armazenamento em blocos isolados do Google Distributed Cloud (GDC).

A replicação assíncrona é usada para replicar dados de uma zona do GDC para outra. Esses dados replicados podem ser usados em um cenário de failover caso os dados na zona de origem estejam indisponíveis. Depois que um failover é criado, não é possível configurar o volume original para replicar no mesmo volume de destino. Em vez disso, é preciso criar uma nova relação de replicação.

Antes de começar

Para usar a replicação de blocos assíncrona, o operador de infraestrutura (IO) precisa primeiro configurar a infraestrutura de armazenamento entre as duas zonas em que a replicação é necessária. Especificamente, primeiro é necessário fazer o peering dos clusters de armazenamento relevantes de cada zona. Em seguida, é preciso fazer peering com a máquina virtual de armazenamento associada à organização em que o armazenamento em blocos é provisionado.

Em seguida, verifique se você tem o papel volume-replication-admin-global para administrar o recurso VolumeReplicationRelationship. Nos casos em que a API global não está disponível, a função app-volume-replication-admin pode ser usada para modificar diretamente o recurso zonal "VolumeReplicationRelationshipReplica".

Configurar a replicação

O recurso personalizado (CR) VolumeReplicationRelationship atende à API de replicação de blocos assíncrona. Essa CR existe na API global de gerenciamento. Para ativar a replicação de um determinado dispositivo de transferência por blocos, é necessário criar um CR VolumeReplicationRelationship na API de gerenciamento global:

API PVC

A vinculação do projeto é obrigatória. Verifique se você anexou o projeto a cada recurso de cluster em 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

Substitua:

• MANAGEMENT_API_SERVER: o caminho kubeconfig do servidor da API zonal.
• VRR_NAME: o nome do recurso VolumeReplicationRelationship.
• PROJECT: o namespace do recurso "Project".
• SOURCE_USER_CLUSTER_NAME: o nome do recurso de cluster de usuário de origem a ser conectado.
• PVC_NAME: o nome do recurso PersistentVolumeClaim.
• SOURCE_ZONE_NAME: o nome do recurso de zona de origem.
• DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME: o nome do recurso de cluster de usuário de destino a ser conectado.
• DESTINATION_ZONE_NAME: o nome do recurso de zona de destino.

Neste exemplo, presumimos que um projeto chamado PROJECT foi criado em uma organização chamada my-org e que um PVC chamado PVC_NAME já foi provisionado. O SOURCE_USER_CLUSTER_NAME é o nome do cluster de origem em que a PVC existe, e DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME é o nome do cluster de destino em que uma nova PVC vai existir.

Os campos source e destination da especificação indicam de onde e para onde os dados estão sendo replicados, respectivamente. Neste exemplo, os dados são replicados de SOURCE_ZONE_NAME para DESTINATION_ZONE_NAME.

Observação: o serviço de replicação de blocos assíncrona cria automaticamente uma PVC na zona de destino para gravar os dados replicados. Por padrão, esse PVC tem o mesmo nome do PVC de origem. No entanto, o campo VolumeOverrideName pode ser usado para especificar o nome do PVC criado. No entanto, até que um VolumeReplicationFailover seja criado, a PVC de destino vai permanecer somente leitura e não poderá ser montada por nenhuma carga de trabalho.

API VM Disk

Replicar discos de máquina virtual

O VolumeReplicationRelationship também atende à API de replicação assíncrona de disco de máquina virtual (disco de VM). O disco de origem que está sendo replicado é chamado de disco principal. O disco de destino que está sendo replicado é chamado de disco secundário. Ao iniciar a replicação assíncrona em um disco principal, o disco secundário será criado automaticamente.

Solicitar permissões e acesso

Para replicar discos de VM, você precisa ter o papel de administrador de máquinas virtuais do projeto. Siga as etapas para verificar se você tem o papel de administrador de máquinas virtuais do projeto (project-vm-admin) no namespace do projeto em que o disco da VM está localizado.

Para operações de VM usando a CLI gdcloud, peça ao administrador do IAM do projeto para atribuir a você o papel de administrador de máquina virtual do projeto e o papel de leitor do projeto (project-viewer).

Iniciar replicação assíncrona

Inicie a replicação assíncrona em um disco de VM usando 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

Substitua:

• MANAGEMENT_API_SERVER: o caminho kubeconfig do servidor da API zonal.
• VRR_NAME: o nome do recurso VolumeReplicationRelationship.
• PROJECT: o namespace do recurso "Project".
• SOURCE_ZONE_NAME: o nome do recurso de zona de origem.
• DESTINATION_ZONE_NAME: o nome do recurso de zona de destino.
• VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME: o nome do recurso VirtualMachineDisk na origem.
• VIRTUAL_MACHINE_DESTINATION_DISK_NAME: o nome do recurso VirtualMachineDisk no destino.

Neste exemplo, presumimos que um projeto chamado PROJECT foi criado em uma organização chamada my-org e que um VirtualMachineDisk chamado VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME já foi provisionado para o recurso VirtualMachine.

Os campos source e destination da especificação indicam de onde e para onde os dados estão sendo replicados, respectivamente. Neste exemplo, os dados são replicados de SOURCE_ZONE_NAME para DESTINATION_ZONE_NAME.

Observação: o serviço de replicação assíncrona de blocos cria automaticamente um VirtualMachineDisk na zona de destino para gravar os dados replicados. Por padrão, esse VirtualMachineDisk tem o mesmo nome do VirtualMachineDisk de origem. No entanto, o campo volumeOverrideName pode ser usado para especificar o nome do VirtualMachineDisk criado. No entanto, até que um VolumeReplicationFailover seja criado, o VirtualMachineDisk de destino permanece somente leitura e não pode ser montado por nenhuma carga de trabalho.

Verificação

Verifique o status da relação de replicação recuperando o CR VolumeReplicationRelationship da API global. Confira o exemplo a seguir. Observe que a saída foi truncada para simplificação:

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

O resultado será o seguinte:

API 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 VM Disk

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

Criar failover

Caso a zona de origem fique indisponível por qualquer motivo, um CR VolumeFailover poderá ser criado no plano de gerenciamento da organização na zona de destino. Para uma organização v2, esse seria o servidor da API de gerenciamento. Para uma organização v1, esse seria o cluster de administrador da organização. Por exemplo, se um VolumeReplicationRelationship foi criado especificando zone2 como a zona de destino e um PVC ou VirtualMachineDisk existe na organização my-org, o CR VolumeFailover será criado no plano de gerenciamento my-org em zone2. Isso interrompe a relação de replicação entre as duas zonas e permite que a PVC ou o VirtualMachineDisk na zona de destino seja montado por uma carga de trabalho:

  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

Substitua:

• FAILOVER_NAME: o nome do recurso VolumeFailover.
• MANAGEMENT_API_SERVER: o caminho kubeconfig do servidor da API zonal.
• VRR_NAME: o nome do recurso VolumeReplicationRelationship.

• PROJECT: o namespace do recurso "Project".

• Depois, um failover bem-sucedido é refletido no status do CR:

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

• O resultado será o seguinte:

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

• Depois que o failover é criado, o my-vrr-repl VolumeReplicationRelationship passa para o estado Broken Off. O PVC ou VirtualMachineDisk em zone2 agora pode ser montado.

• Neste ponto, o VolumeReplicationRelationship será semelhante ao exemplo a seguir. De novo, essa saída foi truncada para simplificação:

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

• O resultado será o seguinte:

API 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 VM Disk

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

• Agora, é possível excluir o VolumeReplicationRelationship, já que é a única ação restante que pode ser feita nesse CR.

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

Redimensionar volumes

Se o volume de origem for redimensionado a qualquer momento, o volume correspondente na zona de destino, que é criado em nome do usuário quando um VolumeReplicationRelationship é criado, também precisará ser redimensionado para corresponder.

Consulte a documentação Expandir discos de VM ou Expandir capacidade de volume para redimensionar o armazenamento nas zonas de origem e de destino.