Questa pagina introduce il ripristino di emergenza in Cloud SQL.
Panoramica
In Google Cloud, il ripristino di emergenza (RE) del database garantisce la continuità dell'elaborazione, in particolare quando una regione si arresta o non è più disponibile. Cloud SQL è un servizio a livello di regione (se Cloud SQL è configurato per l'alta disponibilità). Di conseguenza, se la regione Google Cloud che ospita un database Cloud SQL non è più disponibile, anche il database Cloud SQL diventa non 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, soprattutto per i database di grandi dimensioni.
I seguenti scenari aziendali sono esempi che garantiscono 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 regionale (disponibilità del 99,99% in base alla versione di Cloud SQL in uso). Se esegui il failover in un'altra regione, puoi mitigare un'interruzione.
- Tutti i livelli dell'applicazione aziendale sono già multiregionali e possono continuare a essere elaborati quando si verifica un'interruzione in una regione. La configurazione del failover tra regioni garantisce la disponibilità continua di un database.
- Il Recovery Time Objective (RTO) e il Recovery Point Objective (RPO) richiesti sono in minuti anziché in ore. Il failover su un'altra regione è più veloce rispetto alla nuova creazione di un database.
In generale, il processo di RE ha due varianti:
- Esegui il failover di un database in una regione secondaria. Quando il database è pronto e utilizzato da un'applicazione, diventa il nuovo database principale e rimane quello principale.
- Un database esegue il failover su una regione secondaria, ma utilizza di nuovo la regione principale dopo che la regione principale viene recuperata dall'errore.
Questa panoramica del ripristino di emergenza del database Google Cloud SQL descrive la seconda variante, ovvero quando un database in errore viene recuperato e poi torna alla 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 per il ripristino di emergenza
Il seguente diagramma mostra l'architettura minima che supporta la risposta di emergenza del database per un'istanza Cloud SQL ad alta disponibilità:
L'architettura funziona come segue:
- 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 tramite dischi permanenti a livello di regione.
- Un'istanza di Cloud SQL (la replica di lettura tra regioni) si trova in una seconda regione (quella secondaria). Per il ripristino di emergenza, la replica di lettura tra regioni è configurata in modo da sincronizzare (utilizzando la replica asincrona) con l'istanza principale utilizzando una configurazione di replica di lettura.
Le istanze principali e in standby condividono lo stesso disco a livello di regione, quindi 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. Di conseguenza, quando si verifica un failover, l'RPO della replica di lettura tra regioni è probabilmente diverso da zero.
Procedura di ripristino di emergenza (RE)
Il processo di ripristino di emergenza (RE) viene avviato quando la regione principale non è più 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 prescrive 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:
Il processo di RE prevede i seguenti passaggi:
- La regione principale (R1), che esegue l'istanza principale, diventa non disponibile.
- Il team operativo riconosce e riconosce formalmente il disastro e decide se è necessario un failover.
- Se è necessario un failover, puoi promuovere la replica di lettura tra regioni nella regione secondaria (R2) come nuova istanza principale.
- Le connessioni client sono riconfigurate per riprendere l'elaborazione nella 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 stessa ha un'istanza in standby e una replica di lettura tra regioni.
Un processo di RE completo garantisce che la singola istanza, la nuova istanza principale, sia abilitata per l'alta disponibilità e abbia una replica di lettura tra regioni. Un processo di RE completo fornisce inoltre un fallback al deployment originale nella regione principale originale.
Esegui il failover su una regione secondaria
Un processo di RE completo estende il processo di RE di base aggiungendo passaggi per stabilire un'architettura di RE completa dopo il failover. Il seguente diagramma mostra un'architettura completa di RE del database dopo il failover:
Il processo completo di RE del database prevede i seguenti passaggi:
- La regione principale (R1), che esegue il database principale, non è più disponibile.
- Il team operativo riconosce e riconosce formalmente il disastro e decide se è necessario un failover.
- Se è necessario un failover, puoi promuovere la replica di lettura tra regioni nella regione secondaria (R2) come nuova istanza principale.
- Le connessioni client sono riconfigurate in modo da accedere alla nuova istanza principale (R2) ed elaborarla.
- Una nuova istanza in standby viene creata e 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 per il 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 posizionata subito nella regione R1 anziché nella regione R3. In questo caso, il fallback all'area geografica principale originale (R1) è meno complesso e richiede meno passaggi.
Evitare lo stato di "split-cervello"
Un errore della regione principale (R1) non significa che l'istanza principale originale e la sua istanza in standby vengano arrestate, rimosse o rese inaccessibili automaticamente quando R1 sarà di nuovo disponibile. Se R1 diventa disponibile, i client potrebbero leggere e scrivere dati (anche per errore) sull'istanza principale originale. In questo caso, può svilupparsi una situazione di "split-brain", in cui alcuni client accedono a dati inattivi nel vecchio database principale, mentre altri accedono a dati aggiornati nel nuovo database principale, causando problemi aziendali.
Per evitare situazioni di tipo split-brain, 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 client inizino a utilizzare la nuova istanza principale, quindi eliminare l'istanza principale originale subito dopo averla resa inaccessibile.
Definizione di un backup iniziale dopo il failover
Quando promuovi la replica di lettura tra regioni come nuova istanza 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 momento del failover. Questi backup possono essere importanti a fini normativi o per il ripristino a uno stato noto se i clienti riscontrano problemi durante l'accesso alla nuova istanza principale.
Visualizzazione della regione principale originale
Come spiegato in precedenza, questo documento illustra i passaggi per tornare all'area geografica 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 in R1.
Una volta esistente la replica di lettura tra regioni in R1, l'istanza Cloud SQL può utilizzare il fallback R1. Poiché questo fallback viene attivato manualmente e non basato su un'interruzione, puoi scegliere un giorno e un'ora appropriati per questa attività di manutenzione.
Per ottenere un RE completo con una replica di lettura principale, in standby e tra regioni, sono necessari due failover. Il primo failover viene attivato dall'interruzione (un vero failover), mentre il secondo failover ristabilisce il deployment iniziale (un fallback).
Il fallback alla regione principale originale (R1) prevede i seguenti passaggi:
- Promuovi la replica tra regioni appena creata nella regione principale originale (R1).
- 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 principali indipendenti, esegui la pulizia dell'istanza principale nella regione di RE (R2).
Passaggi successivi
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