Auf dieser Seite erhalten Sie einen Überblick über die regionenübergreifende Replikation in AlloyDB for PostgreSQL.
Mit der regionenübergreifenden Replikation von AlloyDB können Sie sekundäre Cluster und Instanzen aus einem primären Cluster erstellen, um die Ressourcen bei einem Ausfall in der primären Region in verschiedenen Regionen verfügbar zu machen. Diese sekundären Cluster und Instanzen fungieren als Kopien der Ressourcen Ihres primären Clusters und Ihrer primären Instanz.
Die wichtigsten Konzepte auf dieser Seite sind:
Primärer Cluster: Ein Lese-/Schreib-Cluster in einer einzelnen Region.
Sekundärer Cluster: Ein schreibgeschützter Cluster in einer anderen Region als der primäre, der asynchron aus dem primären Cluster repliziert wird. Bei einem Fehler in einem primären AlloyDB-Cluster können Sie einen sekundären Cluster zu einem primären Cluster hochstufen.
Sie können bis zu fünf sekundäre Cluster für einen primären Cluster erstellen. Alle sekundären Cluster werden aus einem einzelnen primären Cluster repliziert. Wenn Sie einen sekundären Cluster hochstufen, wird er zu einem unabhängigen primären Cluster.
Sekundäre Instanz: Ein schreibgeschützter Leader eines sekundären Clusters. Er ist für den Empfang eines Replikationsstreams von einem primären Cluster verantwortlich. Der Replikationsstream aktualisiert das Speichervolume in der sekundären Region basierend auf dem Speichervolume in der primären Region. Wenn ein sekundärer Cluster zu einem primären Cluster hochgestuft wird, wird die sekundäre Instanz zur primären Instanz.
Eine sekundäre Instanz kann entweder einfach (zonal) oder hochverfügbar (regional) sein.
Das folgende Diagramm veranschaulicht die regionsübergreifende Replikation:
Abbildung 1. Beispiel für die Architektur der regionenübergreifenden Replikation von AlloyDB.
Vorteile
Die Vorteile der regionenübergreifenden Replikation in AlloyDB sind unter anderem:
Notfallwiederherstellung. Falls die Region des primären Clusters nicht mehr verfügbar ist, können Sie AlloyDB-Ressourcen in einer anderen Region hochstufen, um Anfragen zu bearbeiten.
Weniger Ausfallzeiten: Die Unterstützung von Hochverfügbarkeit (HA) in sekundären Clustern reduziert Ausfallzeiten bei Wartungsereignissen oder ungeplanten Ausfällen.
Geografisch verteilte Daten. Durch die geografische Verteilung der Daten werden die Daten näher an Sie herangebracht und die Leselatenz wird verringert.
Bessere Leseskalierung:Jedes regionenübergreifende Replikat (oder jeder sekundäre Cluster) kann bis zu 20 Leseknoten unterstützen, sodass Sie Ihre Lesevorgänge weiter skalieren können.
Switchover ohne Datenverlust: Bei regionenübergreifenden Replikationseinrichtungen unterstützt AlloyDB die Umstellung zwischen primärer und sekundärer Instanz ohne Datenverlust.
Regionsübergreifende Replikation nutzen
Die Arbeit mit der regionsübergreifenden Replikation von AlloyDB umfasst die folgenden Aufgaben:
Sekundären Cluster erstellen Ein sekundärer Cluster ist eine kontinuierlich aktualisierte Kopie Ihres primären AlloyDB-Clusters.
Sekundären Cluster ansehen. Nachdem Sie einen sekundären Cluster erstellt haben, können Sie seine Details auf der Seite Cluster in der Google Cloud -Konsole ansehen.
Lesepoolinstanzen hinzufügen: Sie können einem sekundären Cluster Lesepoolinstanzen hinzufügen. Wenn Sie die Lesekapazität horizontal skalieren möchten, können Sie Ihrem sekundären Cluster bis zu 20 Leseknoten hinzufügen.
Sekundären Cluster hochstufen. Sie können die Daten aus einem sekundären Cluster lesen, aber erst dann in ihn schreiben, wenn Sie ihn zu einem voll funktionsfähigen, eigenständigen primären Cluster hochstufen. Wenn Sie einen sekundären Cluster hochstufen, wird auch die sekundäre Instanz des Clusters als primäre Instanz mit Lese- und Schreibfunktionen hochgestuft.
Der primäre Anwendungsfall für das Hochstufen eines sekundären Clusters ist die Notfallwiederherstellung. Wenn in der Region Ihres primären Clusters ein regionaler Ausfall auftritt, können Sie Ihren sekundären Cluster zu einem eigenständigen primären Cluster hochstufen und die Bereitstellung Ihrer Anwendung fortsetzen.
Automatische und kontinuierliche Sicherungen konfigurieren: Standardmäßig kopiert AlloyDB automatisch Konfigurationen für automatische und kontinuierliche Sicherungen vom primären Cluster in einen neu erstellten sekundären Cluster. Wenn Sie für Ihren sekundären Cluster andere Sicherungskonfigurationen verwenden möchten, können Sie die Sicherungskonfiguration beim Erstellen eines sekundären Clusters ändern.
Wenn in Ihrem primären Cluster die Verschlüsselung mit kundenverwalteten Verschlüsselungsschlüsseln (Customer-Managed Encryption Keys, CMEK) für Sicherungen verwendet wird, haben Sie beim Erstellen eines sekundären Clusters folgende Möglichkeiten:
- Geben Sie die CMEK-Verschlüsselungseinstellungen für die Sicherungen des sekundären Clusters an.
- Deaktivieren Sie Sicherungen für den sekundären Cluster.
Weitere Informationen zum Verschlüsseln von Sicherungen mit CMEK finden Sie unter CMEK verwenden.
Sie können die Einstellungen für automatische und kontinuierliche Sicherungen für den sekundären Cluster nach der Erstellung ändern.
Erweiterte Notfallwiederherstellung
Für erweiterte Szenarien zur Notfallwiederherstellung unterstützt AlloyDB Switchover und regionsübergreifendes Failover:
Regionenübergreifendes Failover ausführen Das regionenübergreifende Failover (Vorabversion) ist eine erweiterte Funktion zur Notfallwiederherstellung, mit der ein sekundärer Cluster zum primären Cluster hochgestuft und der ursprüngliche primäre Cluster automatisch als neuer sekundärer Cluster neu erstellt wird. Mit dieser Funktion wird Ihre Replikationstopologie beibehalten, ohne dass nach Behebung des Ausfalls ein manuelles Löschen oder Neuerstellen des Clusters erforderlich ist. Dadurch wird der Failback zur ursprünglichen Topologie nach der Notfallwiederherstellung vereinfacht.
Switchover ohne Datenverlust: Mit einem Switchover können Sie die Rollen Ihres primären und sekundären Clusters ohne Datenverlust umkehren. Sie können einen Switchover ausführen, um Ihre Einrichtung zur Notfallwiederherstellung zu testen, nach einem Ausfall ein Failback auf Ihre ursprüngliche Topologie auszuführen oder Ihre Arbeitslast zu migrieren. Wenn Sie den Wechsel abgeschlossen haben, wird die Richtung der Replikation umgekehrt.
Wenn Sie mehrere sekundäre Cluster haben, wird der sekundäre Cluster, der den Switchover-Befehl empfängt, zu einem primären Cluster. Der vorherige primäre Cluster wird zu einem sekundären Cluster, der vom neuen primären Cluster repliziert wird. Alle anderen sekundären Cluster wechseln zur Replikation vom neuen primären Cluster.
Es gibt zwei gängige Szenarien für die Umstellung Ihres sekundären Clusters:
- Übungen zur Notfallwiederherstellung: Sie können Ihre Prozesse zur Notfallwiederherstellung testen, indem Sie Ihre Anwendung ohne Datenverlust in eine andere Region verlagern, um einen regionalen Ausfall zu simulieren.
- Regionale Migration: Sie führen eine geplante Migration der AlloyDB-Ressourcen von ihrer primären Region in eine andere Region aus. Beim Switchover wird der sekundäre Cluster zu einem primären Cluster mit einem RPO (Recovery Point Objective) von 0. So wird sichergestellt, dass bei der Migration keine Daten verloren gehen.