Configurations régionales, birégionales et multirégionales

Cette page décrit les différents types de configurations d'instance disponibles Spanner, ainsi que leurs différences et les avantages et inconvénients qu'elles présentent.

Configurations d'instance

Une configuration d'instance Spanner définit l'emplacement géographique et la réplication des bases de données dans cette instance. Lorsque vous créez une instance, vous devez configurer le bucket en tant que régional, birégional ou multirégional. Pour ce faire, sélectionnez une configuration d'instance, qui détermine où sont stockées vos données pour cette instance:

Les configurations d'instance avec des régions et des topologies de réplication fixes appelées configurations d'instance de base. Vous pouvez créer configurations d'instances personnalisées et d'ajouter un accès en lecture seule répliquées. Vous ne pouvez pas modifier la topologie de réplication de l'instance de base de configuration. Pour en savoir plus, consultez la page Instances répliquées en lecture seule.

Vous pouvez déplacer votre instance depuis n'importe quelle configuration d'instance vers toute autre instance régionale ou multirégionale (de us-centra1 à nam3, par exemple).Vous pouvez aussi créer une configuration d'instance personnalisée avec des instances répliquées supplémentaires ; puis déplacez votre instance vers la nouvelle configuration d'instance personnalisée. Par exemple : si votre instance se trouve dans us-central1 et que vous souhaitez ajouter une instance répliquée en lecture seule us-west1, vous devez créer une configuration d'instance personnalisée avec us-central1 comme configuration de base et ajouter us-west1 en lecture seule d'une instance répliquée. Déplacez ensuite votre instance vers cette nouvelle configuration d'instance personnalisée.

Configurations régionales

Les services Google Cloud sont disponibles à différents emplacements en Amérique du Nord, en Amérique du Sud, en Europe, en Asie et en Australie. Si vos utilisateurs et services se trouvent dans la même région, choisissez une configuration d'instance régionale pour assurer une latence faible lors des opérations de lecture et d'écriture.

Pour toute configuration régionale de base, Spanner gère trois instances répliquées en lecture/écriture, chacune dans un environnement Google Cloud différent zone de cette région. Chaque instance dupliquée en lecture/écriture contient une copie complète de votre base de données opérationnelle, capable de diffuser les requêtes en lecture/écriture et en lecture seule. Spanner utilise des instances répliquées dans différentes zones. qu'en cas de défaillance d'une zone unique, votre base de données reste disponible.

Configurations disponibles

Spanner propose l'instance régionale de base suivante : configurations:

Nom de la configuration de base Description de la région Région facultative
Amériques
northamerica-northeast1 Montréal Icône Feuille Faibles émissions de CO2
northamerica-northeast2 Toronto Icône Feuille Faibles émissions de CO2
southamerica-east1 São Paulo Icône Feuille Faibles émissions de CO2
southamerica-west1 Santiago Icône Feuille Faibles émissions de CO2
us-central1 Iowa Icône Feuille Faibles émissions de CO2 Lecture seule: asia-northeast1 1-OR
asia-south1 1-OR
europe-west2 1-OR
europe-west9 1-OR
us-west3 1-OR
us-east1 Caroline du Sud Lecture seule: us-central1 1-OR
us-west1 1-OR
us-east4 Virginie du Nord
us-east5 Columbus
us-south1 Dallas Icône Feuille Faibles émissions de CO2
us-west1 Oregon Icône Feuille Faibles émissions de CO2
us-west2 Los Angeles
us-west3 Salt Lake City
us-west4 Las Vegas
Europe
europe-central2 Varsovie
europe-north1 Finlande Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-southwest1 Madrid Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west1 Belgique Icône Feuille Faibles émissions de CO2 Lecture seule: us-central1 1-OR
us-west1 1-OR
europe-west2 Londres Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west3 Francfort Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west4 Pays-Bas Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west6 Zurich Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west8 Milan
europe-west9 Paris Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west10 Berlin Icône Feuille Faibles émissions de CO2
europe-west12 Turin
Asie-Pacifique
asia-east1 Taïwan
asia-east2 Hong Kong
asia-northeast1 Tokyo
asia-northeast2 Osaka
asia-northeast3 Séoul
asia-south1 Mumbai
asia-south2 Delhi
asia-southeast1 Singapour
asia-southeast2 Jakarta
australia-southeast1 Sydney
australia-southeast2 Melbourne
Moyen-Orient
me-central1 Doha
me-central2 Dammam
me-west1 Tel-Aviv
Afrique
africa-south1 Johannesburg

Réplication

Les configurations régionales de base contiennent instances répliquées en lecture/écriture. Chaque Spanner nécessite un quorum d'écriture composé d'une majorité de votes. répliquées. Les quorums d'écriture sont formés à partir de deux des trois instances répliquées des configurations régionales. Pour en savoir plus sur les régions principales et le vote répliquées, consultez la page Réplication.

Vous pouvez créer une configuration d'instance régionale personnalisée et d'ajouter des instances répliquées facultatives en lecture seule. Les instances répliquées en lecture seule peuvent contribuer au scaling sont compatibles avec les lectures non actualisées à faible latence. Ces instances répliquées en lecture seule ne participent pas les quorums d'écriture. Ils n'affectent pas Contrat de niveau de service Spanner avec une disponibilité supérieure ou égale à 99,99% pour les instances régionales. Vous pouvez ajouter des zones géographiques répertoriées sous la colonne "Optional Region" (Région facultative) répliquées en lecture seule. Si vous ne voyez pas l'emplacement choisi pour l'instance répliquée en lecture seule, vous pouvez demander une nouvelle région facultative d'instance répliquée en lecture seule. Pour en savoir plus, consultez la page Instances répliquées en lecture seule.

Bonnes pratiques concernant les performances pour les configurations régionales

Pour optimiser les performances, suivez les bonnes pratiques suivantes :

Configurations birégionales

Les configurations birégionales vous permettent de répliquer les données de la base de données plusieurs zones dans deux régions d'un même pays, comme défini par le configuration d'instance.

Les configurations birégionales effectuent les opérations suivantes:

  • Livre les lectures à partir de deux régions dans un seul pays.
  • Proposez une disponibilité et des contrats de niveau de service plus élevés que les configurations régionales.
  • Respectez les exigences de résidence des données.

Spanner propose des configurations birégionales en Australie, en Allemagne, en Inde et au Japon.

Configurations disponibles

Spanner propose l'instance birégionale de base suivante : configurations:

Nom de la configuration de base Emplacement de la ressource Régions de lecture/écriture
dual-region-australia1 Australie Sydney: australia-southeast1 L,2R
Melbourne: australia-southeast2 2R
dual-region-germany1 Allemagne Berlin: europe-west10 L,2R
Francfort: europe-west3 2R
dual-region-india1 Inde Mumbai: asia-south1 L,2R
Delhi: asia-south2 2R
dual-region-japan1 Japon Tokyo : asia-northeast1 L,2R
Osaka : asia-northeast2 2R

Avantages

Les instances birégionales offrent les principaux avantages suivants:

  • Disponibilité de 99,999%: dans deux régions du même pays, ce qui est supérieure à la disponibilité de 99,99% fournie par Spanner fournies par ces configurations.

  • Distribution des données: réplique automatiquement vos données entre les deux avec des garanties de cohérence forte.

  • Exigences de résidence des données: répond aux exigences de résidence des données du pays répertoriés dans la section Configurations disponibles birégionales.

Réplication

Un emplacement birégional contient six instances répliquées, trois dans chaque région. Une des régions est désignée comme région principale par défaut (répertoriée dans le tableau précédent). Toi Vous pouvez modifier la région principale d'une base de données. Dans chaque région, il existe deux instances répliquées en lecture/écriture et une instance répliquée témoin. Lorsque les deux régions opérationnelle et exécutée dans une configuration birégionale, le quorum est sur les six instances répliquées. Au moins deux instances répliquées dans chaque est nécessaire pour former un quorum et valider une transaction.

Basculement et restauration

Après avoir créé une configuration birégionale, vous pouvez afficher les Métrique Disponibilité du quorum birégional sur System Insights (Insights système) tableau de bord. Cette métrique n'est disponible que pour les configurations birégionales. Il montre l'état de trois quorums:

  • le quorum birégional, qui utilise les noms de code suivants: <ph type="x-smartling-placeholder">
      </ph>
    • au pour l'Australie
    • de pour l'Allemagne
    • in pour l'Inde
    • asia1 pour le Japon
  • le quorum pour une seule région dans chaque région (par exemple, asia-south1 et asia-south2).

La métrique comporte un menu déroulant "Disponibilité du quorum" qui indique les régions sont en mode opérationnel ou perturbation ;

La métrique Disponibilité du quorum birégional vous aide à rendre en cas de défaillance régionale. Basculement autogéré se termine généralement en une minute. Pour procéder au basculement et à la restauration automatique manuellement, consultez Modifier le quorum birégional Spanner est également compatible avec les basculements automatiques gérés par Google, peut prendre jusqu'à 45 minutes à partir du moment où détecté.

Tenez compte des points suivants lorsque vous prenez des décisions de basculement et de restauration automatique:

  • Si les trois quorums sont opérationnels, aucune action n'est requise.

  • Si l'une des régions est perturbée, une interruption de service. Cela peut amener les bases de données exécutées dans votre quorum birégional pour réduire la disponibilité. Les écritures peuvent également échouer car il est impossible d'établir un quorum et les transactions finissent par expirer. À l'aide du tableau de bord Statistiques système, observez les taux d'erreur et la latence dans votre base de données. Si les taux d'erreur ou la latence augmentent, nous vous recommandons vous effectuez un basculement, ce qui signifie que vous devez modifier le quorum birégional birégionale vers la région toujours opérationnelle. Une fois la région perturbée est à nouveau opérationnelle, vous devez effectuer une restauration automatique, en remplaçant le quorum birégional de vers une zone birégionale. Google effectue automatiquement un basculement en cas de panne régionale. Vous pouvez aussi basculer manuellement en cas de perturbation. Toutefois, n'oubliez pas d'activer la restauration manuelle. si vous avez effectué un basculement manuel.

  • Si le quorum birégional présente des perturbations, même si les deux régions uniques sont opérationnels, il y a un problème de partitionnement du réseau. Les deux régions sont ne peuvent plus communiquer entre eux. mais ce n'est pas le cas du système dans son ensemble. Dans ce scénario, nous vous recommandons le basculement vers la région principale par défaut. Une fois que le problème de partition réseau est résolu et que le quorum birégional redevient opérationnel, vous devez manuellement la restauration automatique.

L'emplacement birégional ne fournit aucun objectif de point de récupération (RPO), car il n'existe une perte de données lors d'une panne régionale ou en cas de problème de partition réseau.

Pour vérifier le mode (unique ou double) du quorum birégional, consultez Vérifier le quorum birégional

Bonnes pratiques en matière de basculement et de restauration automatique

Voici quelques-unes des bonnes pratiques en matière de basculement et de restauration automatique:

  • Ne pas basculer vers une seule région en l'absence de défaillance ou d'interruption de la région se produisent. Le basculement vers une seule région augmente la probabilité l'indisponibilité du système en cas de défaillance de cette région.
  • Soyez prudent lorsque vous sélectionnez la région à laquelle effectuer le basculement. Choisir une région inappropriée pour le basculement entraîne une indisponibilité de la base de données, qui est irrécupérable avant la région est de nouveau connectée.
  • N'oubliez pas d'effectuer la restauration automatique si vous avez effectué un basculement manuel.

Limites

Les configurations birégionales présentent les limites suivantes:

Configurations multirégionales

Les configurations régionales Spanner répliquent les données entre plusieurs zones d'une même région. Toutefois, il est possible qu'une configuration régionale optimal si:

  • Votre application doit souvent lire des données provenant de plusieurs zones géographiques (par exemple, pour diffuser des données auprès d'utilisateurs situés en Amérique du Nord en Asie).
  • Vos écritures proviennent d'un emplacement différent de celui de vos lectures (par C'est le cas, par exemple, si vous avez des charges de travail d'écriture charges de travail en Europe).

Les configurations multirégionales peuvent:

  • Livrer des écritures à partir de plusieurs régions.
  • Assurez la disponibilité en cas de défaillances régionales.
  • Proposez une disponibilité et des contrats de niveau de service plus élevés que les configurations régionales.

Les configurations multirégionales vous permettent de répliquer les données de la base de données plusieurs zones dans plusieurs régions, comme défini par la configuration de l'instance. Ces instances répliquées supplémentaires vous permettent de lire des données avec une latence plus faible plusieurs emplacements à proximité ou au sein des régions de la configuration.

Il existe toutefois des compromis, car dans une configuration multirégionale, le quorum (lecture/écriture) sont réparties sur plusieurs régions. Vous remarquerez peut-être une latence réseau supplémentaire lorsque ces instances répliquées communiquent entre elles forment un quorum d'écriture. Les lectures ne nécessitent pas de quorum. Résultat : votre permet d'accélérer les lectures dans un plus grand nombre d'emplacements, au prix d'une légère augmentation. en termes de latence d'écriture. Pour en savoir plus, consultez Rôle des instances répliquées dans les opérations d'écriture et de lecture

Configurations disponibles

Spanner propose l'instance multirégionale de base suivante : configurations:

Un continent

Nom de la configuration de base Emplacement de la ressource Régions de lecture/écriture Régions de lecture seule Région témoin Région facultative
asia1 asia1 Tokyo : asia-northeast1 L,2R
Osaka : asia-northeast2 2R		 None Séoul : asia-northeast3 Lecture seule: us-west1 1-OR
us-east5 1-OR
asia2 A asia2 Mumbai: asia-south1 L,2R
Delhi: asia-south2 2R
Singapour: asia-southeast1 1R		 Aucun Aucun
eur3 eur3 Belgique : europe-west1 L,2R
Pays-Bas : europe-west4 2R		 None Finlande : europe-north1
eur5 eur5 Londres : europe-west2 L,2R
Belgique : europe-west1 2R		 None Pays-Bas : europe-west4 Lecture seule: us-central1 1-OR
us-east1 1-OR
eur6 eur6 Pays-Bas: europe-west4 L,2R
Francfort: europe-west3 2R		 Aucun Zurich : europe-west6 Lecture seule: us-east1 2-OR
nam3 nam3 Virginie du Nord : us-east4 L,2R
Caroline du Sud : us-east1 2R		 None Iowa : us-central1 Lecture seule: us-west2 1-OR
asia-southeast1 1-OR
asia-southeast2 1-OR
europe-west1 1-OR
europe-west2 1-OR
nam6 nam6 Iowa : us-central1 L,2R
Caroline du Sud : us-east1 2R		 Oregon : us-west1 1R
Los Angeles : us-west2 1R		 Oklahoma : us-central2
nam7 nam7 Iowa : us-central1 L,2R
Virginie du Nord : us-east4 2R		 Aucun Oklahoma : us-central2 Lecture seule: us-east1 2-OU
us-south1 1-OU
europe-west1 2-OU
nam8 nam8 Los Angeles: us-west2 L,2R
Oregon: us-west1 2R		 Aucun Salt Lake City : us-west3 Lecture seule: asia-southeast1 2R
europe-west2 2R
nam9 nam9 Virginie du Nord : us-east4 L,2R
Iowa : us-central1 2R		 Oregon : us-west1 2R Caroline du Sud : us-east1
nam10 nam10 Iowa: us-central1 L,2R
Salt Lake City: us-west3 2R		 None Oklahoma : us-central2
nam11 nam11 Iowa : us-central1 L,2R
Caroline du Sud : us-east1 2R		 None Oklahoma : us-central2 Lecture seule: us-west1 1-OR
nam12 nam12 Iowa : us-central1 L,2R
Virginie du Nord : us-east4 2R		 Oregon : us-west1 2R Oklahoma : us-central2
nam13 nam13 Oklahoma: us-central2 L,2R
Iowa: us-central1 2R		 Aucun Salt Lake City : us-west3
nam14 nam14 Virginie du Nord: us-east4 L,2R
Montréal: northamerica-northeast1 2R		 Aucun Caroline du Sud : us-east1
nam15 nam15 Dallas: us-south1 L,2R
Virginie du Nord: us-east4 2R		 Aucun Iowa : us-central1

Trois continents

Nom de la configuration de base Emplacement de la ressource Régions de lecture/écriture Régions de lecture seule Région témoin Région facultative
nam-eur-asia1 nam-eur-asia1 Iowa : us-central1 L,2R
Oklahoma : us-central2 2R		 Belgique : europe-west1 2R
Taïwan : asia-east1 2R		 Caroline du Sud : us-east1 Lecture seule: us-west2 1-OR
nam-eur-asia3 nam-eur-asia3 Iowa: us-central1 L,2R
Caroline du Sud: us-east1 2R		 Belgique: europe-west1 1R
Pays-Bas: europe-west4 1R
Taïwan: asia-east1 2R		 Oklahoma : us-central2

  • L: région principale par défaut. Pour en savoir plus, consultez Modifiez la région principale d'une base de données.

  • 1R: une instance répliquée dans la région.

  • 2R: deux instances répliquées dans la région.

  • 1-OR: une instance répliquée facultative. Vous pouvez créer un configuration d'instance régionale personnalisée et ajouter une instance répliquée facultative en lecture seule. Pour en savoir plus, consultez Créez une configuration d'instance personnalisée.

  • 2-OR: jusqu'à deux instances répliquées facultatives. Vous pouvez créer une configuration d'instance régionale personnalisée et ajouter une ou deux instances répliquées facultatives en lecture seule. Nous vous recommandons d'en ajouter deux (si possible) pour maintenir une faible latence de lecture. Pour en savoir plus, consultez Créez une configuration d'instance personnalisée.

  • A: Cette configuration d'instance est limitée par un liste d'autorisation. Pour y accéder, contactez votre responsable de compte technique.

Pour une configuration d'instance multirégionale, l'emplacement des ressources détermine de zone de reprise après sinistre pour la configuration. Il définit où les données sont stockées au repos.

Avantages

Les instances multirégionales offrent les principaux avantages suivants :

  • Disponibilité de 99,999%, supérieure à la disponibilité de 99,99 % Spanner fournit des configurations régionales.

  • Distribution des données: Spanner réplique automatiquement entre régions avec des garanties de cohérence forte. Cela permet à vos données être stocké là où il est utilisé, ce qui peut réduire la latence et améliorer l'expérience expérience.

  • Cohérence externe: même si Spanner se réplique des emplacements géographiques distants, vous pouvez toujours utiliser Spanner étaient une base de données s'exécutant sur une seule machine. Les transactions sont assurées d'être sérialisables et l'ordre des transactions dans la base de données est le même que celui dans lequel les clients consultent les transactions qui ont été validées. La cohérence externe est une garantie plus forte que la "cohérence forte" fournie par d'autres produits. Consultez la section TrueTime et cohérence externe pour en savoir plus sur cette propriété.

Réplication

Chaque configuration multirégionale de base contient deux régions sont désignées comme des régions de lecture/écriture, chacune contenant deux répliquées. L'une de ces régions de lecture/écriture est désignée comme principale par défaut région, ce qui signifie qu'elle contient les instances répliquées principales de votre base de données. Spanner place également une instance répliquée témoin dans une troisième région appelée région témoin.

Lorsqu'un client émet une mutation dans votre base de données, un formulaire de quorum d'écriture est créé. Il se compose de l'une des instances dupliquées issues de la région principale par défaut et de deux des quatre instances dupliquées supplémentaires participant au vote. (Le quorum peut être constitué d'instances dupliquées provenant de deux ou trois des régions composant votre configuration, en fonction des autres instances dupliquées participant au vote.) En plus de ces cinq votes, d'instances répliquées, certaines configurations multirégionales de base contiennent des données des instances répliquées pour diffuser des lectures à faible latence. Les régions contenant des ressources en lecture seule les instances répliquées sont appelées régions de lecture seule.

En général, les régions participant au vote dans une configuration multirégionale sont placées dans une zone géographiquement proche (à une distance de moins de 1 600 kilomètres) pour créer un quorum à faible latence qui permet des opérations d'écriture rapides. En savoir plus Toutefois, les régions sont encore suffisamment éloignées les unes des autres (en général, d'au moins quelques centaines de kilomètres) pour éviter les défaillances coordonnées. De plus, si votre application cliente se trouve dans une version non-leader Cloud Spanner utilise le routage basé sur les leaders pour acheminer les transactions en lecture/écriture de manière dynamique afin de réduire la latence de votre base de données. Pour plus consultez la section Routage basé sur les prospects.

Vous pouvez créer une configuration d'instance multirégionale personnalisée. avec des instances répliquées facultatives en lecture seule. Les instances répliquées personnalisées en lecture seule que vous créez ne peuvent pas être inclus dans les quorums d'écriture. Vous pouvez ajouter les établissements répertoriés dans la section Colonne facultative "Région" en tant qu'instance répliquée facultative en lecture seule. Si votre d'une instance répliquée en lecture seule choisi, vous pouvez Demandez une nouvelle région facultative d'instance répliquée en lecture seule. Pour en savoir plus, consultez la page Instances répliquées en lecture seule.

Bonnes pratiques concernant les performances pour les configurations multirégionales

Pour optimiser les performances, suivez les bonnes pratiques suivantes :

  • Concevez un schéma qui évite les hotspots et autres problèmes de performances.
  • Pour une latence optimale en écriture, placez les ressources de calcul allouées aux charges de travail lourdes en écriture dans ou à proximité de la région principale par défaut.
  • Pour des performances en lecture optimales en dehors de la région principale par défaut, utilisez une obsolescence d'au moins 15 secondes.
  • Pour éviter de dépendre d'une seule région pour vos charges de travail, placez les ressources de calcul critiques dans au moins deux régions. Nous vous conseillons de les placer à côté deux régions de lecture/écriture distinctes, de sorte que l'indisponibilité d'une seule région affecter l'ensemble de votre application.
  • Provisionnez une capacité de calcul suffisante pour conserver Utilisation totale du processeur à priorité élevée inférieure à 45% dans chaque région.
  • Pour le débit par nœud Spanner, consultez les performances pour les configurations multirégionales.

Déplacer une instance

Vous pouvez déplacer votre instance Spanner depuis n'importe quelle instance à toute autre configuration d'instance, y compris entre des configurations et des configurations multirégionales. Le déplacement de votre instance n'entraîne pas de temps d'arrêt. Spanner continue de fournir le service de transaction habituel garanties, y compris une cohérence forte, pendant le déplacement.

Pour en savoir plus sur le déplacement d'instances Spanner, consultez Déplacer une instance.

Configurer la région principale par défaut

Pour modifier l'emplacement de la région principale par défaut de votre base de données afin qu'elle soit plus proche de connecter les clients pour réduire la latence des applications, vous pouvez modifier la configuration pour toute instance Spanner utilisant un emplacement multirégional configuration. Pour savoir comment modifier l'emplacement Consultez la section Modifier la région principale d'une base de données. Les seules régions éligibles pour devenir la région principale par défaut de votre base de données sont les régions de lecture/écriture dans votre configuration multirégionale.

La région principale est responsable du traitement de toutes les écritures de base de données. Par conséquent, si la majorité du trafic provient d'une zone géographique, vous pouvez les déplacer vers cette région pour réduire la latence. La mise à jour de la région principale par défaut n'est pas coûteuse et n'implique aucun déplacement de données. La prise en compte de la nouvelle valeur prend quelques minutes.

La modification de la région principale par défaut correspond à une modification du schéma qui utilise une opération de longue durée. Si nécessaire, vous pouvez Obtenez l'état de l'opération de longue durée.

Compromis: configurations régionales, birégionales ou multirégionales

Configuration Disponibilité Latence Coût Localité des données
Régionale 99,99 % Réduit les latences d'écriture dans la région. Coûts réduits ; consultez les tarifs. Active la gouvernance des données géographiques.
Birégional 99,999 % Latences de lecture réduites à partir de deux régions géographiques une légère augmentation de la latence d'écriture. Coûts plus élevés ; consultez les tarifs. Distribue les données sur deux régions d'un même pays.
Multirégional 99,999 % Réduction des latences de lecture provenant de plusieurs régions géographiques une légère augmentation de la latence d'écriture. Coûts plus élevés ; consultez les tarifs. Distribue les données sur plusieurs régions de la configuration.

Étape suivante