ストレージとデータ転送

フランクフルト、ロンドン、チューリッヒ、ベルギーで提供が開始された Google Cloud Storage のデュアルリージョンストレージに関するガイド

2024年9月4日

Subodh Bhargava

Product Manager, Google Cloud Storage

※この投稿は米国時間 2024 年 8 月 23 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

現代のデジタル社会では、データの信頼性、可用性、パフォーマンスが非常に重要です。企業や組織が採用するクラウドストレージソリューションには、データの安全性だけでなく、中断のないアクセスと低レイテンシも求められます。Cloud Storage は、これらの課題に対処するための堅牢なソリューションであり、それぞれ長所と短所がある 3 つのバケットロケーションタイプ（単一リージョン、デュアルリージョン、マルチリージョン）を提供しています。

Google Cloud は、企業がヨーロッパのデータコンプライアンス規制に効率的に対応できるよう継続的に Cloud Storage のデュアルリージョンのペアを追加しているため、Cloud Storage は時代の流れに即したソリューションであると言えます。このたび、フランクフルト / チューリッヒ、フランクフルト / ロンドン、ベルギー / ロンドンという 3 つのデュアルリージョンのペアを新たに追加しました。地理的には離れているものの近くにあるロケーション間でのデータレプリケーションが可能になるため、データの復元力とデータ主権が強化されると同時に、厳格な規制要件を遵守できるようになります。

以降では、デュアルリージョンストレージの概要、効果的な使用方法、メリットについて説明します。

デュアルリージョンストレージとは

では、デュアルリージョンストレージの概要とその仕組みについて具体的に見ていきましょう。Cloud Storage では、バケットを作成する際に、オブジェクトデータを保存するための地理的ロケーションを設定する必要があります。デュアルリージョンバケットの場合、1 つの大陸内の地理的に離れた 2 つのリージョンにデータが冗長的に保存され、強整合性（詳細は以下で説明します）によって単一のバケット（名前空間）として表示されます。この手法では、災害やメンテナンスによって一方のリージョン全体が利用できなくなっても、もう一方のリージョンからデータへのアクセスを継続できるため、ダウンタイムが発生せず、データの復元力が強化されます。これは、ビジネスの継続性 / 障害復旧アーキテクチャの一環として、ワークロードを 2 つのリージョンに分割する必要があるお客様にとって特に魅力的です。

2 つのリージョン間でのアクティブ / アクティブの冗長性

アクティブ / パッシブアプローチを採用し、「プライマリ」と「セカンダリ」の地理的ロケーションを実装する従来のストレージモデルと異なり、Cloud Storage のデュアルリージョンでは、単一の地理的に冗長なバケットに基づくアクティブ / アクティブアーキテクチャを使用します。これにより、一方のバケットから別のバケットにデータを複製したり、プライマリリージョンのダウンタイムが発生した場合に手動でセカンダリバケットにフェイルオーバーしたり、プライマリリージョンの可用性が回復した場合に手動でプライマリバケットにフェイルオーバーしたりする手間が省けるため、障害復旧プロセスが簡素化されます。リージョンのサービスが停止した場合も、Cloud Storage のデュアルリージョンバケットならリージョン間で複製されたすべてのデータの提供を必要に応じて継続できるため、目標復旧時間（RTO）ゼロを達成できます。通常は、ユーザーが一時的なリージョンのサービス停止に気づくことはありません。

ベストプラクティスとして、デュアルリージョンバケットを構成する 2 つのリージョン間で残りのワークロードのロードバランシングを行い、アクティブ / アクティブのストレージアーキテクチャのメリットを活かすことを検討してください。このアプローチを採用すると、どちらかのリージョンでサービスが停止した場合も、人間が介入することなくワークロードが継続的に処理されるようになります。または、なんらかの理由でアクティブ / アクティブアーキテクチャを利用できない場合、デュアルリージョンストレージでも、2 つのリージョンで従来のプライマリ / セカンダリモードによって残りのユースケースを実行することが可能です。この場合、プライマリリージョンのサービスが停止すると、コンピューティングやその他のリソースをセカンダリリージョンにフェイルオーバーする必要がありますが、セカンダリリージョンではデュアルリージョンバケットがすでにデータを提供できる状態にあります。

強整合性

デュアルリージョンバケットでも、単一リージョンバケットとマルチリージョンバケットで受けられるものと同じ強整合性の保証を受けられます。強整合性は、アクティブ / アクティブトポロジを実現する鍵となります。データがいつ、どこでデュアルリージョンバケットに書き込まれても、ユーザーには最新のデータビューが表示されます。複数のリージョンバケットが互いに同期していないのではないかという懸念は不要です。強整合性が特に重要なのは、データ分析などのシナリオで、不正確な結果や不完全な結果を回避するために、すべての関連データを分析で確実に利用可能にする必要がある場合です。

Cloud Storage のデュアルリージョンバケットは、非同期のデータレプリケーションを介して地理冗長を実現します。このプロセスにおいて、新しく書き込まれたオブジェクトは最初、単一リージョン内の複数のアベイラビリティゾーンにまたがり冗長性を備えたリージョンオブジェクトとして保護されます。指定された目標復旧時点（RPO）の時間枠内に、サービスがこれらのオブジェクトを 2 番目のリージョンに複製し、地理的に冗長なオブジェクトとします。2 つのリージョン間でのオブジェクトのレプリケーションにかかる時間は、バケットのレプリケーション設定によって決まります。

デフォルトのレプリケーションでは、新しく書き込まれたオブジェクトの 99.9% については 1 時間以内という RPO 目標に沿って、100% については 12 時間以内という RPO 目標に沿ってリージョン間の冗長性を確保します。新しく書き込まれたオブジェクトには、アップロード、書き換え、コピー、作成が含まれます。その名前が示すとおり、このタイプのレプリケーションはマルチリージョンとデュアルリージョンのデフォルト設定です。
ターボ レプリケーションは、業界トップクラスの 15 分という RPO を実現するプレミアム機能です。このレプリケーションは Cloud Storage サービスレベル契約（SLA）に基づいており、新しく書き込まれたオブジェクトの 100% を、オブジェクトのサイズにかかわらず 15 分以内にデュアルリージョンの両方のリージョンに複製します。ターボレプリケーションは、デュアルリージョンバケットのデータにリージョン間での冗長性をより迅速に提供することで、リージョンでサービスが停止した際のデータ損失のリスクを削減し、中断のないサービスの実現を支援します。

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デュアルリージョンレプリケーションの流れ

デュアルリージョンストレージの利点

可用性と信頼性の向上: デュアルリージョンストレージは、リージョンストレージと比べて大幅に高い可用性を提供します。一方のリージョンでダウンタイムが発生している場合やメンテナンスが行われている場合、もう一方のリージョンからデータが透過的に提供されます。
アクティブ / アクティブおよびアクティブ / パッシブ障害復旧アーキテクチャのサポート: アクティブ / アクティブトポロジでは、デュアルリージョンの 2 つのリージョン間でワークフロー全体のロードバランシングを行うのがベストプラクティスです。これを可能にするのは、デュアルリージョンストレージの強整合性です。ただし、ユーザーの要望に応じて、デュアルリージョンでプライマリ / セカンダリトポロジも同様にサポートできます。
管理しやすさ: デュアルリージョンのデータレプリケーションと、必要に応じたリージョンのフェイルオーバー / フェイルバックは自動的に実行され、人間が介入する必要は一切ありません。これによってゼロの RTO が実現し、ビジネスの継続性と障害復旧が強化されます。
パフォーマンスの向上: 最も近いリージョンからデータにアクセスするため、ワークロードのパフォーマンスが向上します。さらに、デュアルリージョンバケットは、単一リージョンバケットに匹敵する 1 秒あたり数テラビットの読み取り帯域幅をサポートできます。
コンプライアンスとデータ主権: デュアルリージョンストレージを導入した組織は、冗長性と可用性を確保しながら、特定の地理的境界内にデータを保持することで、データ主権に関する規制を遵守できます。たとえば、デュアルリージョンストレージを使用して、データのコピー間の物理的な距離に関する業界固有の要件に対応できます。

つまり、Google Cloud のデュアルリージョンストレージは、データの復元力、可用性、パフォーマンスを強化するための優れた手段です。地理的に離れたリージョン間で冗長ストレージを利用することで、リスクを軽減し、信頼性を高め、規制要件を遵守できます。ミッションクリティカルなアプリケーションの実行や機密データの管理など、その目的を問わず、デュアルリージョンストレージは Google Cloud でクラウドインフラストラクチャのニーズに対応するための強固な基盤となります。今すぐデュアルリージョンストレージの利用を開始し、そのメリットを活かしてデータの信頼性をレベルアップしましょう。