AlloyDB Omni 高可用性参考架构概览

本页介绍了 AlloyDB Omni 可用性架构,您可以使用这些架构来确保 AlloyDB Omni 数据库能够及时恢复,且数据丢失很少或没有数据丢失。

为确保业务连续性并尽可能减少数据丢失,高可用性 (HA) 和灾难恢复 (DR) 是 AlloyDB Omni 的关键数据保护策略。高可用性 (HA) 侧重于保持数据库可用性并尽可能缩短恢复时间目标 (RTO),而灾难恢复 (DR) 侧重于从灾难性事件中恢复并尽可能缩短恢复点目标 (RPO)。

RTO 和 RPO 与业务需求保持一致,定义如下:

  • RTO 是指数据库在业务遭受不可接受的后果(例如收入或生产力损失)之前可以关停或不可用的最长时间。
  • RPO 是企业在影响业务要求之前可以承受的最大数据丢失量。例如,需要完整审核轨迹的库存系统可能要求零数据丢失。

AlloyDB Omni 提供以下可用性参考架构,这些架构可提供越来越高的可用性:

  1. 标准可用性:使用备份来保护数据。
  2. 增强可用性:通过在区域内使用可用区级复制 (HA) 来保护您的数据。
  3. 高级可用性:使用可用区级和区域级复制(高可用性和灾难恢复)来保护您的数据。

可用性机制

以下是确保可用性的主要机制:

  • 数据库备份
  • 数据库复制

数据库备份

数据库备份是数据保护的基本方面,涉及创建数据库数据文件的物理副本。不同的备份类型(完整备份、增量备份和差分备份)在恢复点目标 (RPO)、备份大小和时长以及恢复时间之间实现了不同的平衡。

为确保高效恢复并最大限度地减少系统故障造成的数据丢失,可靠的备份策略必须同时包含数据库备份和预写式日志 (WAL) 文件备份。定期(通常是每天)备份数据文件至关重要。您还必须备份 WAL 文件,这些文件会记录数据库修改,对于时间点恢复和在恢复期间保持数据完整性至关重要。

数据库复制

PostgreSQL 提供副本服务器,以提高可靠性。这些副本分为备用副本(不接受应用连接)或备用副本(以只读模式运行)。主数据库的更改会持续应用于副本,以使副本的数据保持最新状态。如果主数据库发生故障,则副本会升级为主数据库,并承担主数据库的职责。

数据库副本可以与主实例位于同一可用区或数据中心,也可以位于不同的可用区、不同的区域,或者位于这些位置的组合中。副本与主数据库之间的距离越远,在发送更改以使副本保持最新状态时,延迟就越大。对于跨遥远位置的部署,为了缓解大规模故障(例如区域性故障),数据复制通常以异步方式进行。这种方法可避免此类设置中可能出现的性能下降问题。

在高可用性部署中,副本通常部署在主数据库附近。例如,部署在同一数据中心内不同可用区的副本可实现较低的 RTO 和接近于零的 RPO。另一方面,在灾难恢复配置中,副本部署在不同的数据中心或区域中,具体取决于所需的防范服务中断的保护级别。这种方法会导致 RPO 较高(因为复制可能是异步的),并且 RTO 各不相同。

下表总结了 AlloyDB Omni 高可用性参考架构所用的机制:

功能 Standard 增强型 优质
备份
可用区副本
跨可用区副本
区域级副本

表格 1.支持的 AlloyDB Omni 可用性机制

数据库故障和恢复方案

数据库故障可能会在以下级别发生:

  • 实例(节点或服务器)故障:数据库本身发生故障。
  • 服务器故障:托管数据库的服务器发生故障。
  • 可用区故障:托管服务器的整个数据中心发生故障。
  • 区域故障:包含多个数据中心(可用区)的整个区域不可用,例如,由于洪水或大地震。

当事件数量减少且预防这些事件的成本增加时,发生灾难的可能性和风险会降低。企业必须确定自己的风险承受能力,并选择是接受潜在的中断,还是投资于更具弹性的架构来最大限度地降低风险。

下表总结了 AlloyDB Omni 参考架构支持的恢复方案:

灾难类型 Standard 增强型 优质
虚拟机/实例故障
节点/服务器故障
可用区故障
区域性故障

表 2.支持的恢复场景

考虑 AlloyDB Omni 数据库的业务目标,例如关键业务应用需要实现 99.99% 的可用性,并在恢复时实现零数据丢失。可用性参考架构的目标是满足 RTO 和 RPO 要求。

AlloyDB Omni 提供标准、增强型和高级可用性架构,可保护数据库免受计划内和计划外中断的影响,满足不同的业务需求。例如,开发环境可能使用包含备份的基本保护,而任务关键型应用可能采用高可用性和灾难恢复设置。

后续步骤

详细了解 AlloyDB Omni 高可用性参考架构: