Regionsübergreifende Replikation

Diese Seite bietet einen Überblick über die regionenübergreifende Replikation für Memorystore for Redis Cluster.

Eine Anleitung zum Verwalten der regionsübergreifenden Replikation finden Sie unter Regionsübergreifende Replikation nutzen.

Mit der regionenübergreifenden Replikation können Sie sekundäre Cluster aus einem primären Cluster erstellen, um Ihren Cluster für Lesevorgänge in verschiedenen Regionen verfügbar zu machen. Sekundäre Cluster bieten auch Redundanz für Notfallwiederherstellungsszenarien im Falle von regionalen Ausfällen.

Die wichtigsten Konzepte auf dieser Seite sind:

  • Primärer Cluster: Ein Lese-/Schreib-Cluster in einer einzelnen Region.
  • Sekundärer Cluster: Ein schreibgeschützter Cluster, der asynchron aus dem primären Cluster repliziert wird. Informationen zum Hochstufen und Trennen von sekundären Clustern finden Sie in den Aufgaben detach und switchover unter Regionenübergreifende Replikation verwalten.
  • Replikator-Knoten: Ein Knoten im Shard des primären Clusters, der auf einen Follower-Knoten im sekundären Cluster repliziert wird. Jeder primäre Knoten oder Replikatknoten im Shard kann die Rolle eines Replikators übernehmen.
  • Follower-Knoten: Knoten im sekundären Cluster, die von einem Replikator-Knoten im primären Cluster repliziert werden. Nur primäre Knoten im sekundären Cluster können die Rolle eines Followers haben.
  • Anzahl der Shards und Slotzuweisung: Primäre und sekundäre Cluster haben dieselbe Anzahl von Shards und Slotzuweisungen.

Vorteile

Die regionsübergreifende Replikation in Memorystore for Redis Cluster bietet folgende Vorteile:

  • Notfallwiederherstellung: Wenn die Region des primären Clusters nicht mehr verfügbar ist, können Sie einen sekundären Cluster in einer anderen Region trennen oder zu ihm wechseln, um Lese- und Schreibanfragen zu verarbeiten. Sekundäre Cluster verarbeiten Leseanfragen, ohne einen Switchover- oder Detach-Befehl auszugeben.
  • Geografisch verteilte Daten: Durch die geografische Verteilung der Daten werden die Daten näher an Sie herangebracht und die Leselatenz wird verringert.
  • Geografisches Load-Balancing für Lesetraffic: Wenn in einer Region langsame oder überlastete Verbindungen auftreten, können Sie den Traffic an eine andere Region weiterleiten.

Funktionsweise

In diesem Abschnitt wird das wichtige Verhalten für die regionenübergreifende Replikation beschrieben.

  • Clusterkapazität skalieren: Wenn Sie die Kapazität des primären Clusters skalieren, skaliert Memorystore for Redis Cluster sekundäre Cluster automatisch entsprechend dem primären Cluster.
  • Anzahl der Replikate skalieren: Sie können die Anzahl der Replikate für primäre und sekundäre Cluster unabhängig voneinander an die Anforderungen Ihrer Arbeitslast anpassen. Aktualisierungen der Anzahl der Replikate sind nur lokal und werden nicht auf andere Cluster in der regionsübergreifenden Replikationssammlung von Clustern übertragen.
  • Switchover bei einem potenziellen Ausfall: Sie können einen Switchover ausführen, um einen sekundären Cluster hochzustufen, auch wenn der primäre Cluster aufgrund eines Ausfalls nicht verfügbar ist. Wenn der Ausfall behoben ist, wird der nicht verfügbare primäre Cluster zu einem sekundären Cluster.
  • Sekundäre Online-Cluster erstellen: Wenn Sie einem primären Cluster einen sekundären Cluster hinzufügen, bleibt der primäre Cluster online. Während Memorystore for Redis Cluster den sekundären Cluster erstellt, verarbeitet der primäre Cluster Anfragen und repliziert Daten.
  • Sekundäre Cluster erstellen: Sie können bis zu zwei sekundäre Cluster haben. Sie können sich entweder in derselben Region oder in verschiedenen Regionen befinden. Sie können einen vorhandenen Cluster nicht in einen sekundären Cluster umwandeln. Sie können nur neue Cluster als sekundäre Cluster hinzufügen.
  • Einstellungen synchronisieren: In Memorystore for Redis Cluster werden die meisten Clustereinstellungen automatisch zwischen primären und sekundären Clustern synchronisiert. Weitere Informationen zu diesen Einstellungen finden Sie unter Clustereinstellungen.
  • Preise: Kunden, die die regionsübergreifende Replikation für sekundäre Cluster verwenden, die von Memorystore for Redis-Clustern für die regionsübergreifende Replikation bereitgestellt werden, werden von Memorystore for Redis-Clustern in Rechnung gestellt. Für jeden Knoten und jedes Replikat, das in Memorystore for Redis Cluster im sekundären Cluster bereitgestellt wird, werden Ihnen die Kosten wie bei jedem anderen primären Cluster in Rechnung gestellt. Außerdem fallen Netzwerkgebühren für die Übertragung von Daten zwischen Clustern in verschiedenen Regionen an.
  • Wartungsupdates durchführen: Damit die Kompatibilität mit der regionsübergreifenden Replikation gewährleistet ist, wird bei der Erstellung des sekundären Clusters möglicherweise ein Wartungsupdate für den primären Cluster durchgeführt. Wenn auf dem primären Cluster nicht die erforderliche Softwareversion ausgeführt wird, erfolgt dieses Update. Beim Erstellen des sekundären Clusters kann es aufgrund des Aktualisierungsprozesses zu zusätzlicher Latenz kommen. Weitere Informationen finden Sie unter Wartung.

Regionsübergreifende Replikation verwalten

Die regionenübergreifende Replikation umfasst die folgenden Aufgaben:

  • Sekundären Cluster erstellen: Erstellen Sie einen sekundären Cluster, in dem Daten kontinuierlich aus Ihrem primären Cluster repliziert werden.
  • Sekundären Cluster ansehen: Informationen zum sekundären Cluster ansehen, einschließlich des Namens des primären Clusters und des anderen sekundären Clusters in der Replikationsgruppe.

  • Sekundäre Cluster trennen: Beim Trennen sekundärer Cluster werden diese vom primären Cluster abgekoppelt. Dadurch werden sie zu voll funktionsfähigen, unabhängigen Clustern, die sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge zulassen. Nach dem Trennen replizieren die sekundären Cluster keine Daten mehr aus dem primären Cluster, mit dem sie zuvor verknüpft waren. Sowohl der ursprüngliche primäre Cluster als auch die neu getrennten Cluster (ehemalige sekundäre Cluster) fungieren als unabhängige Cluster ohne Beziehung zueinander.

    Sie trennen sekundäre Cluster aus folgenden Gründen:

    • Regionale Migration: Sie führen eine geplante Migration von Memorystore for Redis Cluster-Ressourcen von ihrer primären Region in eine andere Region aus.
    • Notfallwiederherstellung: Aktivieren Sie Memorystore for Redis Cluster-Ressourcen schnell in einer sekundären Region, wenn die Ressourcen in der primären Region nicht mehr verfügbar sind. Wenn die sekundären Cluster nicht vollständig mit dem primären Cluster synchronisiert sind, kann es zu Datenverlusten kommen.

  • Cluster wechseln: Führen Sie einen Wechsel aus, um die Rollen Ihrer primären und sekundären Cluster umzukehren. Sie können aus folgenden Gründen einen Switchover durchführen:

    • Einrichtung für die Notfallwiederherstellung testen
    • Bei einem tatsächlichen Notfallwiederherstellungsszenario wechseln
    • Arbeitslast migrieren

    Nachdem Sie den Wechsel abgeschlossen haben, kehrt Memorystore for Redis Cluster die Richtung der Replikation um. Der ehemalige sekundäre Cluster kann jetzt sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge akzeptieren, während der ehemalige primäre Cluster auf schreibgeschützt umgestellt wird.

Beispielarchitektur für die regionsübergreifende Replikation

Dieses Diagramm zeigt einen primären Cluster in der Region us-east1 und sekundäre Cluster in den Regionen us-west1 und asia-east1. Die Replikationsrichtung ist immer vom primären Cluster zu den sekundären Clustern (in diesem Beispiel von der Region us-east1 zu den anderen Regionen).

In diesem Diagramm ist die gleiche Anzahl von Replikaten in allen Regionen dargestellt. Bei der regionenübergreifenden Replikation können Sie jedoch je nach Bedarf eine unterschiedliche Anzahl von Replikaten haben.

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Clustereinstellungen

In diesem Abschnitt werden die Einstellungen erläutert, die für primäre und sekundäre Cluster, die die regionenübergreifende Replikation verwenden, erforderlich sind, kopiert und überschrieben werden. Außerdem wird erläutert, welche Einstellungen Sie im primären Cluster und welche Sie lokal konfigurieren.

Erforderliche Parameter zum Erstellen eines sekundären Clusters

Wenn Sie einen sekundären Cluster erstellen möchten, müssen Sie Werte für die folgenden Parameter festlegen:

  • Google Cloud project: Das Projekt, in dem sich Ihr primärer Cluster befindet und in dem Sie den sekundären Cluster erstellen.
  • Region: Die Region, in der sich der sekundäre Cluster befinden soll.
  • Private Service Connect-Konfiguration: die Netzwerkeinrichtung für den sekundären Cluster.
  • Primärer Cluster: Wenn Sie den sekundären Cluster erstellen, müssen Sie einen primären Cluster angeben. Sie können jeden Cluster außer einem sekundären Cluster als primären Cluster verwenden. Wenn Sie keinen primären Cluster haben, erstellen Sie ihn.

Einstellungen, die von einem sekundären Cluster aus dem primären Cluster kopiert werden

Wenn Sie einen sekundären Cluster erstellen, werden die folgenden Einstellungen aus dem primären Cluster kopiert:

Standardeinstellungen überschreiben

Wenn Sie einen sekundären Cluster erstellen, können Sie die folgenden Einstellungen verwenden, um die Standardeinstellungen zu überschreiben:

Clustereinstellungen aktualisieren

Wenn Sie die Einstellungen für Ihren Cluster in Memorystore for Redis Cluster aktualisieren, können Sie einige Einstellungen nur im primären Cluster ändern. Memorystore for Redis Cluster synchronisiert diese Änderungen automatisch mit den sekundären Clustern.

Sie können andere Einstellungen in den primären und sekundären Clustern unabhängig voneinander ändern. Memorystore for Redis Cluster wendet diese Änderungen nur lokal an und synchronisiert sie nicht mit den anderen Clustern.

Einstellungen im primären Cluster konfigurieren

Sie müssen die folgenden Einstellungen im primären Cluster ändern. Memorystore for Redis Cluster synchronisiert diese Änderungen automatisch mit den sekundären Clustern.

Lokale Einstellungen konfigurieren

Sie konfigurieren die folgenden Einstellungen lokal:

Best Practices für das Wechseln von primären und sekundären Clustern

Wenn Sie eine Umstellung durchführen, empfehlen wir, die Anleitung in diesem Abschnitt zu befolgen. So kann Ihre Anwendung Schreibvorgänge verfolgen und an den entsprechenden Cluster senden.

  1. Beenden Sie das Schreiben von Daten in den primären Cluster durch Ihre Anwendung.

  2. Wenn mehrere sekundäre Cluster hochzustufen sind, legen Sie fest, welcher sekundäre Cluster zum primären Cluster hochgestuft werden soll. Die folgenden Faktoren können Ihnen helfen, den sekundären Cluster zu bestimmen, der hochgestuft werden soll:

    • Wie nah sich Ihre Anwendung am Cluster befindet. Das kann sich auf die Schreiblatenz auswirken.
    • Der sekundäre Cluster, der in Bezug auf die Daten am meisten aufgeholt hat.
    • Der sekundäre Cluster, der dem primären Cluster in Bezug auf die Einstellungen am nächsten ist.

  3. Wechsel auf dem sekundären Cluster durchführen

  4. Warten Sie, bis der Switchover-Vorgang abgeschlossen ist.

  5. Aktualisieren Sie Ihre Anwendung, damit alle Schreibvorgänge an den neu hochgestuften Cluster gesendet werden, den Sie in Schritt 2 ausgewählt haben.