Criar e gerenciar discos replicados de forma síncrona

Neste documento, explicamos como fazer as seguintes tarefas em discos replicados:

• Criar discos replicados.
• Anexar um disco replicado à VM.
• Mudar um disco zonal para um disco replicado.
• Criar uma VM com discos replicados.
• Usar um disco replicado como um disco de inicialização para uma nova VM.
• Anexar um disco de inicialização replicado a uma VM
• Listar e descrever os discos replicados.
• Redimensionar um disco replicado.

Antes de começar

• Analise as diferenças entre os diferentes tipos de opções de armazenamento em disco.
• Revise os conceitos básicos da replicação síncrona de discos.
• Leia sobre o failover de disco replicado.
• Configure a autenticação, caso ainda não tenha feito isso. A autenticação é o processo de verificação da sua identidade para acesso a serviços e APIs do Google Cloud. Para executar códigos ou amostras de um ambiente de desenvolvimento local, autentique-se no Compute Engine da seguinte maneira.
  

  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

  Para usar os exemplos do Terraform nesta página em um ambiente de desenvolvimento local, instale e inicialize a gcloud CLI e, em seguida, configure o Application Default Credentials com suas credenciais de usuário.

  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.

  Confira mais informações em Set up authentication for a local development environment.

  REST

  Para usar as amostras da API REST nesta página em um ambiente de desenvolvimento local, use as credenciais fornecidas para gcloud CLI.

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

  gcloud init

  Para mais informações, consulte Autenticar para usar REST na documentação de autenticação do Google Cloud.

Papéis e permissões necessárias

Para receber as permissões necessárias e criar um disco replicado de maneira síncrona, peça ao administrador para conceder a você os seguintes papéis do IAM no projeto:

• Administrador da instância da computação (v1) (roles/compute.instanceAdmin.v1)
• Para se conectar a uma VM que pode ser executada como uma conta de serviço: Usuário da conta de serviço (v1) (roles/iam.serviceAccountUser)

Para mais informações sobre a concessão de papéis, consulte Gerenciar o acesso a projetos, pastas e organizações.

Esses papéis predefinidos contêm as permissões necessárias para criar um disco replicado de maneira síncrona. Para conferir as permissões exatas necessárias, expanda a seção Permissões necessárias:

Essas permissões também podem ser concedidas com funções personalizadas ou outros papéis predefinidos.

Limitações

• Só é possível anexar Persistent Disk regionais a VMs que usam tipos de máquina E2, N1, N2 e N2D.
• Você pode anexar o Hyperdisk Balanced High Availability somente a arquivos tipos de máquina compatíveis.
• Não é possível criar um Persistent Disk regional a partir de uma imagem ou de um disco criado a partir de uma imagem.
• Ao usar o modo somente leitura, é possível anexar um Persistent Disk equilibrado regional a, no máximo, 10 instâncias de VM.
• O tamanho mínimo de um disco permanente regional padrão é 200 GB.
• Só é possível aumentar o tamanho do volume do Disco permanente regional ou do Hyperdisk Balanced High Availability; não é possível diminuir o tamanho.
• Os volumes do Disco permanente regional e do Hyperdisk Balanced High Availability têm desempenhos diferentes do que os discos zonais correspondentes. Para mais informações, consulte Desempenho do armazenamento em blocos.
• Não é possível usar um volume do Hyperdisk Balanced High Availability que esteja no modo de vários gravadores como um disco de inicialização.
• Se você criar um disco replicado clonando um disco zonal, as duas réplicas zonais não estarão totalmente sincronizadas no momento da criação. Após a criação, é possível usar o clone de disco regional em média em até três minutos. No entanto, talvez seja necessário aguardar diversos minutos até que o disco atinja um estado totalmente replicado e o objetivo de ponto de recuperação (RPO) esteja próximo de zero. Saiba como Verificar se o disco replicado foi totalmente replicado.

Sobre o uso de um disco replicado como um disco de inicialização para uma VM

É possível anexar um Persistent Disk regional ou um Hyperdisk Balanced High Availability (Pré-lançamento) como um disco de inicialização para cargas de trabalho com estado provisionadas com antecedência, antes de provisionar uma carga de trabalho de produção. Os discos de inicialização replicados não são destinados a espera ativa, porque não podem ser anexados simultaneamente a duas VMs.

Só é possível criar Persistent Disk regional ou volumes do Hyperdisk Balanced High Availability a partir de snapshots. Não é possível criar um disco replicado usando uma imagem.

Para usar um disco replicado como um disco de inicialização da VM, use um dos seguintes métodos:

1. Crie uma VM com um disco de inicialização replicado.
2. Crie um disco de inicialização replicado e anexe-o a uma VM:
   1. Crie um disco replicado com base em um snapshot de um disco de inicialização.
   2. Anexar um disco de inicialização replicado a uma VM

Se você precisar fazer o failover de um disco de inicialização replicado para uma VM em espera em execução na zona de réplica, siga as etapas descritas em Anexar um disco de inicialização replicado a uma VM.

Criar um disco replicado de forma síncrona

Crie um volume do Persistent Disk regional ou do Hyperdisk Balanced High Availability (Pré-lançamento). O disco precisa estar na mesma região da VM a que você planeja anexá-lo.

Se você criar um volume do Hyperdisk Balanced High Availability, também poderá permitir que diferentes VMs acessem o disco simultaneamente definindo o modo de acesso ao disco. Para mais informações, consulte Compartilhar um disco entre VMs.

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"
}

Anexar um disco replicado à VM

Para discos que não são de inicialização, depois de criar um Persistent Disk regional ou um volume do Hyperdisk Balanced High Availability (Pré-lançamento), é possível anexá-lo a uma VM. A VM precisa estar na mesma região que o disco.

Para anexar um disco de inicialização replicado a uma VM, consulte Anexar um disco de inicialização replicado a uma VM.

Para anexar um disco a várias VMs, repita o procedimento desta seção para cada 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"
}

Para discos não inicializáveis, depois de criar e anexar um disco replicado em branco a uma VM, é necessário formatar e montar o disco, para que o sistema operacional possa usar o espaço de armazenamento disponível.

Mudar um disco zonal para um disco replicado

Para converter um Hyperdisk em um disco replicado de forma síncrona, crie um novo disco do Hyperdisk Balanced High Availability com base em um snapshot do disco atual, conforme descrito em Mudar o tipo de disco.

Criar uma VM com discos replicados

Ao criar uma VM, você pode incluir volumes regionais de Persistent Disk ou Hyperdisk Balanced High Availability (Pré-lançamento) como discos adicionais.

Para criar e anexar um Persistent Disk regional ou um volume do Hyperdisk Balanced High Availability a uma VM durante a criação da VM, consulte uma destas opções:

• Criar uma instância de VM com discos extras que não são de inicialização
• Criar um modelo de instância

Criar uma VM com um disco de inicialização replicado

Ao configurar uma instância de VM altamente disponível, é possível criar a VM principal com um disco de inicialização replicado. Se ocorrer uma interrupção zonal, você poderá reiniciar a VM na zona secundária em vez de criar uma nova.

Em uma configuração de alta disponibilidade, em que o dispositivo de inicialização é um disco replicado, o Google recomenda não pré-criar e iniciar a instância de espera. Em vez disso, no estágio de failover, anexe o disco replicado atual ao criar a instância de espera usando a opção forceAttach.

Para criar uma VM com um disco de inicialização replicado, use um destes métodos:

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"
    }
  ]
}

Anexar um disco de inicialização replicado a uma VM

Siga estas etapas:

• Substitua o disco de inicialização de uma VM atual por um disco de inicialização replicado.
• Faça failover de um disco de inicialização replicado para uma VM de espera ativa em execução na zona de backup. Para fazer isso, anexe o disco replicado à VM como o disco de inicialização.

Estas etapas pressupõem que o disco replicado e a VM já existem.

Listar e descrever seus discos replicados

É possível conferir uma lista de todos os discos replicados configurados e informações sobre as propriedades, incluindo o seguinte:

• ID do disco
• Nome do disco
• Tamanho
• Tipo de disco
• Região
• Réplicas zonais

Para conferir informações detalhadas sobre os discos replicados, use o seguinte:

• Para conferir os detalhes de todos os discos replicados em uma região e um projeto específicos:
  • Crie uma solicitação GET para o método compute.regionDisks.list.
  • Use o comando gcloud compute disks list e filtre os resultados por região.
• Para conferir os detalhes de um disco replicado específico:
  • Execute o comando gcloud compute disks describe com a flag --region e especifique o nome do disco e a região.
  • Crie uma solicitação GET para o método compute.regionDisks.get.

Redimensionar um disco replicado

Se as VMs com discos replicados de forma síncrona precisarem de mais espaço de armazenamento, redimensione os discos. Você pode reescalonar discos a qualquer momento, independentemente do disco estar anexado a uma VM em execução. Se precisar separar seus dados em volumes exclusivos, crie vários discos secundários para a VM. No Hyperdisk Balanced High Availability, também é possível aumentar os limites de IOPS e de capacidade de processamento do disco.

O comando para redimensionar um disco replicado é muito semelhante ao comando para redimensionar um disco não replicado. No entanto, é necessário especificar uma região em vez de uma zona para o local do disco.

É possível apenas aumentar, e não diminuir, o tamanho do disco. Para diminuir o tamanho do disco, crie um novo com um tamanho menor. Até excluir o disco maior e original, haverá cobrança pelos dois discos.

Para instruções sobre como modificar um disco replicado, consulte:

• Persistent Disk regional: aumentar o tamanho de um disco permanente
• Hyperdisk Balanced High Availability: modificar um volume do Hyperdisk

A seguir

• Saiba mais sobre preços de discos.
• Saiba como monitorar os estados replicados dos discos.
• Saiba como determinar o estado de replicação de um disco replicado.
• Consulte Compartilhar volumes de Persistent Disk entre VMs como uma alternativa aos Persistent Disks regionais para dados somente leitura.
• Crie um snapshot de um disco.
• Saiba mais sobre grupos de instâncias para instâncias de VM.
• Saiba como criar aplicativos da Web escalonáveis e resilientes no Google Cloud.
• Consulte o guia de planejamento de recuperação de desastres do Google Cloud.