Questa pagina introduce il ripristino di emergenza in Cloud SQL.
Panoramica
In Google Cloud, il ripristino di emergenza del database (RE) prevede la continuità dell'elaborazione, in particolare quando una regione presenta errori o diventa non disponibile. Cloud SQL è un servizio a livello di regione (se Cloud SQL è configurato per l'alta disponibilità). Pertanto, se la regione Google Cloud che ospita un database Cloud SQL non è più disponibile, anche il database Cloud SQL non è disponibile.
Per continuare l'elaborazione, devi rendere il database disponibile in una regione secondaria il prima possibile. Il piano di RE richiede la configurazione di una replica di lettura tra regioni in Cloud SQL. È anche possibile un failover basato su esportazione/importazione o backup/ripristino, ma questo approccio richiede più tempo, in particolare per i database di grandi dimensioni.
I seguenti scenari aziendali sono esempi che giustificano una configurazione di failover tra regioni:
- L'accordo sul livello del servizio dell'applicazione aziendale è superiore all'accordo sul livello del servizio di Cloud SQL a livello di regione (disponibilità del 99,99% a seconda della versione di Cloud SQL in uso). Il failover di un'altra regione consente di mitigare un'interruzione.
- Tutti i livelli dell'applicazione aziendale sono già multiregionali e possono continuare a essere elaborati quando si verifica un'interruzione di una regione. La configurazione del failover tra regioni garantisce la disponibilità continua di un database.
- L'RTO (Recovery Time Objective) e il RTO (Recovery Point Objective) richiesti sono in minuti anziché in ore. Il failover su un'altra regione è più rapido rispetto alla creazione di un database di nuovo.
In generale, ci sono due varianti per il processo di RE:
- Esegui il failover di un database su una regione secondaria. Dopo che il database è pronto e utilizzato da un'applicazione, diventa il nuovo database primario e rimane il database primario.
- Un database esegue il failover su una regione secondaria, ma esegue il ripristino della regione principale dopo che la regione principale è stata recuperata dall'errore.
Questa panoramica del ripristino di emergenza dei database Google Cloud SQL descrive la seconda variante, ovvero quando un database non riuscito viene recuperato e rientra nella regione principale. Questa variante del processo di RE è particolarmente importante per i database che devono essere eseguiti nella regione principale a causa della latenza di rete o perché alcune risorse sono disponibili solo nella regione principale. Con questa variante, il database viene eseguito nella regione secondaria solo per la durata dell'interruzione nella regione principale.
Architettura di ripristino di emergenza
Il seguente diagramma mostra l'architettura minima che supporta il RE del database per un'istanza Cloud SQL ad alta disponibilità:
L'architettura funziona nel seguente modo:
- Due istanze di Cloud SQL (un'istanza principale e un'istanza in standby) si trovano in due zone separate all'interno di una singola regione (la regione principale). Le istanze vengono sincronizzate mediante dischi permanenti a livello di regione.
- Un'istanza di Cloud SQL (la replica di lettura tra regioni) si trova in una seconda regione (la regione secondaria). Per il ripristino di emergenza, la replica di lettura tra regioni è configurata in modo da eseguire la sincronizzazione (utilizzando la replica asincrona) con l'istanza principale mediante una configurazione della replica di lettura.
Le istanze primarie e in standby condividono lo stesso disco a livello di regione, pertanto i loro stati sono identici.
Poiché questa configurazione utilizza la replica asincrona, è possibile che la replica di lettura tra regioni sia in ritardo rispetto all'istanza principale. Quando si verifica un failover, la replica di lettura tra regioni potrebbe supportare un RPO pari a zero.
Processo di ripristino di emergenza (RE)
Il processo di ripristino di emergenza (RE) inizia quando la regione principale diventa non disponibile. Per riprendere l'elaborazione in una regione secondaria, attivi un failover dell'istanza principale promuovendo una replica di lettura tra regioni. Il processo di RE prevede i passaggi operativi da eseguire, manualmente o automaticamente, per mitigare l'errore a livello di regione e stabilire un'istanza principale in esecuzione in una regione secondaria.
Il seguente diagramma mostra il processo di RE:
La procedura di ripristino di emergenza prevede i seguenti passaggi:
- La regione principale (R1), che esegue l'istanza principale, diventa non disponibile.
- Il team operativo riconosce e riconosce formalmente l'emergenza e decide se è necessario un failover.
- Se è richiesto un failover, puoi promuovere la replica di lettura tra regioni nella regione secondaria (R2) come nuova istanza principale.
- Le connessioni client vengono riconfigurate per riprendere l'elaborazione sulla nuova istanza principale e accedere all'istanza principale in R2.
Questo processo iniziale stabilisce di nuovo un database primario funzionante. Tuttavia, non stabilisce un'architettura di RE completa in cui la nuova istanza principale ha un'istanza in standby e una replica di lettura tra regioni.
Un processo di RE completo assicura che la singola istanza, la nuova principale, sia abilitata per l'alta disponibilità e abbia una replica di lettura tra regioni. Un processo di RE completo fornisce anche un fallback al deployment originale nella regione principale originale.
Esecuzione del failover su una regione secondaria
Un processo di RE completo estende quello di base aggiungendo passaggi per stabilire un'architettura di RE completa dopo il failover. Il seguente diagramma mostra un'architettura di RE completa del database dopo il failover:
Il processo di RE completo del database è costituito dai seguenti passaggi:
- La regione principale (R1), che esegue il database principale, diventa non disponibile.
- Il team operativo riconosce e riconosce formalmente l'emergenza e decide se è necessario un failover.
- Se è richiesto un failover, puoi promuovere la replica di lettura tra regioni nella regione secondaria (R2) in modo che diventi la nuova istanza principale.
- Le connessioni client vengono riconfigurate per l'accesso e l'elaborazione nella nuova istanza principale (R2).
- Una nuova istanza in standby viene creata, avviata in R2 e aggiunta all'istanza principale. L'istanza in standby si trova in una zona diversa dall'istanza principale. L'istanza principale è ora ad alta disponibilità perché è stata creata un'istanza in standby.
- In una terza regione (R3), viene creata una nuova replica di lettura tra regioni e collegata all'istanza principale. A questo punto, viene ricreata e operativa un'architettura completa di ripristino di emergenza.
Se la regione principale originale (R1) diventa disponibile prima dell'implementazione del passaggio 6, la replica di lettura tra regioni può essere inserita immediatamente nella regione R1, anziché nella regione R3. In questo caso, la procedura di riserva all'area geografica principale originale (R1) è meno complessa e richiede meno passaggi.
Evitare uno stato di cervello diviso
Un errore della regione principale (R1) non significa che l'istanza principale originale e la relativa istanza in standby vengano arrestate, rimosse o rese inaccessibili automaticamente quando R1 torna a essere disponibile. Se R1 diventa disponibile, i client potrebbero leggere e scrivere dati (anche per errore) nell'istanza principale originale. In questo caso, può svilupparsi una situazione di suddivisione del cervello, in cui alcuni client accedono a dati inattivi nel database primario precedente, mentre altri client accedono a dati aggiornati nel nuovo database principale, causando problemi all'attività.
Per evitare una situazione di coordinamento, devi assicurarti che i client non possano più accedere all'istanza principale originale dopo che R1 diventa disponibile. Idealmente, dovresti rendere inaccessibile l'istanza principale originale prima che i clienti inizino a utilizzare la nuova istanza principale, poi eliminare quella principale subito dopo averla resa inaccessibile.
Definizione di un backup iniziale dopo il failover
Quando promuovi la replica di lettura tra regioni come nuova principale in un failover, le transazioni nella nuova istanza principale potrebbero non essere completamente sincronizzate con le transazioni dell'istanza principale originale. Pertanto, queste transazioni non sono disponibili nella nuova istanza.
Come best practice, ti consigliamo di eseguire immediatamente il backup della nuova istanza principale all'inizio del failover e prima che i client accedano al database. Questo backup rappresenta uno stato noto e coerente al punto del failover. Questi backup possono essere importanti per scopi normativi o per il ripristino a uno stato noto se i client riscontrano problemi durante l'accesso alla nuova istanza principale.
Verrà utilizzata la regione principale originale
Come descritto in precedenza, questo documento illustra i passaggi per tornare alla regione originale (R1). Esistono due diverse versioni del processo di fallback.
- Se hai creato la nuova replica di lettura tra regioni in una regione terziaria (R3), devi creare un'altra (seconda) replica di lettura tra regioni nella regione principale (R1).
- Se hai creato la nuova replica di lettura tra regioni nella regione principale (R1), non è necessario creare un'altra replica di lettura tra regioni aggiuntiva in R1.
Se esiste la replica di lettura tra regioni in R1, l'istanza Cloud SQL può ricorrere a R1. Poiché questa funzionalità di riserva viene attivata manualmente e non basata su un'interruzione, puoi scegliere un giorno e un'ora appropriati per questa attività di manutenzione.
Pertanto, per ottenere un RE completo con una replica di lettura primaria, in standby e tra regioni, sono necessari due failover. Il primo failover viene attivato dall'interruzione (un vero failover) e il secondo ristabilita il deployment iniziale (un fallback di riserva).
La procedura di riserva alla regione principale originale (R1) prevede i seguenti passaggi:
- Promuovi la replica tra regioni appena creata nella regione principale originale (R1).
- Se l'istanza sponsorizzata non è stata originariamente creata come replica ad alta disponibilità, abilita l'alta disponibilità nell'istanza per la protezione da errori a livello di zona.
- Riconfigura le applicazioni in modo che si connettano alla nuova istanza principale.
- Crea una replica tra regioni per la nuova istanza principale nella regione di RE (R2).
- (Facoltativo) Per evitare di eseguire più istanze primarie indipendenti, esegui la pulizia dell'istanza principale nella regione di RE (R2).
Passaggi successivi
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