Creare e gestire i dischi con replica sincrona

Questo documento spiega come eseguire le seguenti attività per i dischi replicati:

• Crea dischi replicati.
• Collega un disco replicato alla tua VM.
• Trasforma un disco zonale in un disco replicato.
• Crea una nuova VM con dischi replicati.
• Utilizza un disco replicato come disco di avvio per una nuova VM.
• Collega un disco di avvio replicato a una VM.
• Elenca e descrivi i dischi replicati.
• Ridimensiona un disco replicato.

Prima di iniziare

• Esamina le differenze tra i diversi tipi di opzioni di archiviazione su disco.
• Esamina le nozioni di base della replica sincrona dei dischi.
• Leggi ulteriori informazioni sul failover dei dischi replicati.
• Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è la procedura mediante la quale la tua identità viene verificata per l'accesso alle API e ai servizi Google Cloud. Per eseguire codice o esempi da un ambiente di sviluppo locale, puoi autenticarti su Compute Engine selezionando una delle seguenti opzioni:
  

  Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

  Console

  When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

  gcloud

  1. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:

     gcloud init

  2. Set a default region and zone.

  Terraform

  Per utilizzare gli esempi di Terraform in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, installa e inizializza gcloud CLI, quindi configura le Credenziali predefinite dell'applicazione con le tue credenziali utente.

  1. Install the Google Cloud CLI.

  2. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

     gcloud init

  3. If you're using a local shell, then create local authentication credentials for your user account:

     gcloud auth application-default login

     You don't need to do this if you're using Cloud Shell.

  Per ulteriori informazioni, consulta Set up authentication for a local development environment.

  REST

  Per utilizzare gli esempi dell'API REST in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, utilizza le credenziali fornite a gcloud CLI.

  Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:

  gcloud init

  Per ulteriori informazioni, consulta Eseguire l'autenticazione per l'utilizzo di REST nella documentazione sull'autenticazione di Google Cloud.

Ruoli e autorizzazioni richiesti

Per ottenere le autorizzazioni necessarie per creare un disco con replica sincrona, chiedi all'amministratore di concederti i seguenti ruoli IAM nel progetto:

• Amministratore istanze Compute (v1) (roles/compute.instanceAdmin.v1)
• Per connetterti a una VM che può essere eseguita come account di servizio: Utente account di servizio (v1) (roles/iam.serviceAccountUser)

Per saperne di più sulla concessione dei ruoli, consulta Gestire l'accesso a progetti, cartelle e organizzazioni.

Questi ruoli predefiniti contengono le autorizzazioni necessarie per creare un disco con replica sincrona. Per visualizzare le autorizzazioni esatte richieste, espandi la sezione Autorizzazioni richieste:

Potresti anche ottenere queste autorizzazioni con ruoli personalizzati o altri ruoli predefiniti.

Limitazioni

• Messico, Osaka e Montréal hanno tre zone in uno o due data center fisici. Poiché i dati archiviati in queste regioni possono andare persi nell'improbabile caso in cui i data center vengano distrutti, potresti prendere in considerazione il backup dei dati business-critical in una seconda regione per una protezione dei dati maggiore.
• È possibile collegare un disco permanente regionale solo alle macchine virtuali che utilizzano come machine family E2, N1, N2 e N2D.
• Puoi collegare Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata solo ai tipi di macchine supportati.
• Non puoi creare un Persistent Disk di una regione da un'immagine o da un disco creato da un'immagine.
• Quando utilizzi la modalità di sola lettura, puoi collegare un Persistent Disk bilanciato regionale a un massimo di 10 istanze VM.
• La dimensione minima di un Persistent Disk standard regionale è 200 GiB.
• Puoi solo aumentare le dimensioni di un disco Persistent Disk o volume Hyperdisk bilanciato ad alta disponibilità; non puoi ridurle.
• I volumi Hyperdisk e disco permanente regionale con disponibilità elevata bilanciata hanno caratteristiche di prestazioni diverse rispetto ai dischi zonali corrispondenti. Per ulteriori informazioni, consulta Rendimento dello spazio di archiviazione a blocchi.
• Non puoi utilizzare un volume Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata in modalità multi-writer come disco di avvio.
• Se crei un disco replicato clonando un disco a livello di zona, le due repliche a livello di zona non sono completamente sincronizzate al momento della creazione. Dopo la creazione, puoi utilizzare la copia del disco regionale in media entro 3 minuti. Tuttavia, potresti dover attendere decine di minuti prima che il disco raggiunga uno stato di replica completa e il Recovery Point Objective (RPO) sia vicino allo zero. Scopri come verificare se il disco replicato è completamente replicato.

Informazioni sull'utilizzo di un disco replicato come disco di avvio per una VM

Puoi collegare un I dischi di avvio replicati non sono destinati allo standby caldo, poiché non possono essere collegati contemporaneamente a due VM.

Puoi creare solo volumi Hyperdisk bilanciati ad alta disponibilità o dischi permanenti regionali dagli snapshot. Non è possibile creare un disco replicato da un'immagine.

Per utilizzare un disco replicato come disco di avvio della VM, utilizza uno dei seguenti metodi:

1. Crea una nuova VM con un disco di avvio replicato.
2. Crea un disco di avvio replicato e collegalo a una VM:
   1. Crea un disco replicato da uno snapshot di un disco di avvio.
   2. Collega un disco di avvio replicato a una VM.

Se devi eseguire il failover di un disco di avvio replicato a una VM di standby in esecuzione nella zona di replica, segui i passaggi descritti in Collegare un disco di avvio replicato a una VM.

Crea un disco con replica sincrona

Crea un volume Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata (anteprima) o un volume regionale del Persistent Disk. Il disco deve trovarsi nella stessa regione della VM a cui prevedi di collegarlo.

Se crei un volume Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata, puoi anche consentire a diverse VM di accedere contemporaneamente al disco impostando la modalità di accesso al disco. Per maggiori informazioni, vedi Condividere un disco tra VM.

gcloud compute disks create DISK_NAME \
   --size=DISK_SIZE \
   --type=DISK_TYPE \
   --region=REGION \
   --replica-zones=ZONE1,ZONE2
   --access-mode=DISK_ACCESS_MODE

resource "google_compute_region_disk" "regiondisk" {
  name                      = "region-disk-name"
  snapshot                  = google_compute_snapshot.snapdisk.id
  type                      = "pd-ssd"
  region                    = "us-central1"
  physical_block_size_bytes = 4096
  size                      = 11

  replica_zones = ["us-central1-a", "us-central1-f"]
}

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/disks
{
  "name": "DISK_NAME",
  "region": "projects/PROJECT_ID/regions/REGION",
  "replicaZones": [
    "projects/PROJECT_ID/zones/ZONE1",
    "projects/PROJECT_ID/zones/ZONE2"
  ],
  "sizeGb": "DISK_SIZE",
  "type": "projects/PROJECT_ID/regions/REGION/diskTypes/DISK_TYPE",
  "accessMode": "DISK_ACCESS_MODE"
}

Collega un disco replicato alla VM

Per i dischi che non sono dischi di avvio, dopo aver creato un volume Hyperdisk bilanciato ad alta disponibilità (anteprima), puoi collegarlo a una VM. La VM deve trovarsi nella stessa regione del disco.

Per collegare un disco di avvio replicato a una VM, consulta Collegare un disco di avvio replicato a una VM.

Per collegare un disco a più VM, ripeti la procedura descritta in questa sezione per ogni VM.

gcloud compute instances attach-disk VM_NAME \
    --disk=DISK_NAME \
    --disk-scope=regional

resource "google_compute_instance" "test_node" {
  name         = "test-node"
  machine_type = "f1-micro"
  zone         = "us-west1-a"

  boot_disk {
    initialize_params {
      image = "debian-cloud/debian-11"
    }
  }
  attached_disk {
    source      = google_compute_disk.default.id
    device_name = google_compute_disk.default.name
  }

  network_interface {
    network = "default"
    access_config {
      # Ephemeral IP
    }
  }

  # Ignore changes for persistent disk attachments
  lifecycle {
    ignore_changes = [attached_disk]
  }


}

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME/attachDisk
{
  "source": "/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/disks/DISK_NAME"
}

Per i dischi non di avvio, dopo aver creato e collegato un disco replicato vuoto a una VM, devi formattare e montare il disco, in modo che il sistema operativo possa utilizzare lo spazio di archiviazione disponibile.

Passare da un disco zonale a un disco replicato

Per convertire un Hyperdisk in un disco con replica sincrona, crea un nuovo disco Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata da uno snapshot del disco esistente, come descritto in Modificare il tipo di disco.

Creare una nuova VM con dischi replicati

Quando crei una VM, puoi includere facoltativamente i volumi Hyperdisk con disponibilità elevata bilanciata o Persistent Disk a livello di regione (anteprima) come dischi aggiuntivi.

Per creare e collegare un Persistent Disk regionale o un volume Hyperdisk ad alta disponibilità bilanciata a una VM durante la creazione della VM, consulta una delle seguenti risorse:

• Creare un'istanza VM con dischi non di avvio aggiuntivi
• Creare un nuovo modello di istanza

Creare una nuova VM con un disco di avvio replicato

Quando configuri un'istanza VM ad alta disponibilità, puoi creare la VM principale con un disco di avvio replicato. In caso di interruzione zonale, puoi riavviare la VM nella zona secondaria anziché creare una nuova VM.

In una configurazione ad alta disponibilità, in cui il dispositivo di avvio è un disco replicato, Google consiglia di non creare e avviare in anticipo l'istanza in standby. Al contrario, nella fase di failover, associa il disco replicato esistente quando crei l'istanza di standby utilizzando l'opzione forceAttach.

Per creare una VM con un disco di avvio che è un disco replicato, utilizza uno dei seguenti metodi:

gcloud compute instances create PRIMARY_INSTANCE_NAME  \
 --zone=ZONE  \
 --create-disk=^:^name=REPLICATED_DISK_NAME:scope=regional:boot=true:type=DISK_TYPE:source-snapshot=SNAPSHOT_NAME:replica-zones=ZONE,REMOTE_ZONE

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances
{
 "name": "VM_NAME",
 "disks": [{
    "boot": true,
    "initializeParams": {
       "sourceSnapshot": "global/snapshots/BOOT_SNAPSHOT_NAME",
       "replicaZones": [
           "projects/PROJECT_ID/zones/ZONE",
           "projects/PROJECT_ID/zones/REMOTE_ZONE"
       ],
       "diskType": "projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/diskTypes/DISK_TYPE"
    }
  }],
 "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/default"
    }
  ]
}

Collega un disco di avvio replicato a una VM

Procedi nel seguente modo per:

• Sostituisci il disco di avvio di una VM esistente con un disco di avvio replicato.
• Esegui il failover di un disco di avvio replicato su una VM hot standby in esecuzione nella zona di backup. A tal fine, collega il disco replicato alla VM come disco di avvio.

Questi passaggi presuppongono che il disco e la VM replicati esistano già.

Elenca e descrivi i dischi replicati

Puoi visualizzare un elenco di tutti i dischi replicati configurati e informazioni sulle relative proprietà, tra cui:

• ID disco
• Nome disco
• Dimensioni
• Tipo di disco
• Regione
• Repliche zonali

Per visualizzare informazioni dettagliate sui dischi replicati, utilizza quanto segue:

• Per visualizzare i dettagli di tutti i dischi replicati in una regione e un progetto specifici:
  • Crea una richiesta GET al metodo compute.regionDisks.list.
  • Utilizza il comando gcloud compute disks list e filtra i risultati per regione.
• Per visualizzare i dettagli di un disco replicato specifico:
  • Esegui il comando gcloud compute disks describe con il flag --region e specifica il nome del disco e la relativa regione.
  • Crea una richiesta GET al metodo compute.regionDisks.get.

Ridimensionare un disco replicato

Se le VM con dischi replicati in modo sincrono richiedono ulteriore spazio di archiviazione, puoi ridimensionare i dischi. Puoi ridimensionare i dischi in qualsiasi momento, indipendentemente dal fatto che siano collegati a una VM in esecuzione. Se devi separare i dati in volumi univoci, crea più dischi secondari per la VM. Per Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata puoi anche aumentare i limiti di IOPS e throughput per il disco.

Il comando per ridimensionare un disco replicato è molto simile a quello per ridimensionare un disco non replicato. Tuttavia, devi specificare una regione anziché una zona per la posizione del disco.

Puoi solo aumentare, non diminuire, le dimensioni di un disco. Per ridurre le dimensioni del disco, devi creare un nuovo disco di dimensioni inferiori. Fino a quando non elimini il disco originale più grande, ti verranno addebitati entrambi i dischi.

Per istruzioni su come modificare un disco replicato, consulta quanto segue:

• Disco permanente regionale: aumentare le dimensioni di un disco permanente
• Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata: Modifica un volume Hyperdisk

Passaggi successivi

• Scopri i prezzi dei dischi.
• Scopri come monitorare gli stati delle repliche dei dischi replicati.
• Scopri come determinare lo stato di replicazione di un disco replicato.
• Consulta Condividere volumi dei dischi permanenti tra VM come alternativa ai dischi permanenti regionali per i dati di sola lettura.
• Crea uno snapshot di un disco.
• Scopri di più sui gruppi di istanze per le istanze VM.
• Scopri come creare applicazioni web scalabili e resilienti su Google Cloud.
• Consulta la guida alla pianificazione del ripristino di emergenza di Google Cloud.