Fehler bei synchron replizierten Laufwerken verwalten

In diesem Dokument werden die verschiedenen Szenarien erläutert, die die Funktionsweise Ihrer synchron replizierten Laufwerke beeinträchtigen können, und wie Sie diese Szenarien verwalten können.

Vorbereitung

• Machen Sie sich mit den Grundlagen zu synchron replizierten Laufwerken und Failover vertraut. Weitere Informationen finden Sie unter Synchrone Laufwerksreplikation.
• Richten Sie die Authentifizierung ein, falls Sie dies noch nicht getan haben. Bei der Authentifizierung wird Ihre Identität für den Zugriff auf Google Cloud-Dienste und APIs überprüft. Zur Ausführung von Code oder Beispielen aus einer lokalen Entwicklungsumgebung können Sie sich so bei Compute Engine authentifizieren.
  

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

  gcloud

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

     gcloud init

  2. Set a default region and zone.

  REST

  Verwenden Sie die von der gcloud CLI bereitgestellten Anmeldedaten, um die REST API-Beispiele auf dieser Seite in einer lokalen Entwicklungsumgebung zu verwenden.

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

  gcloud init

  Weitere Informationen finden Sie unter Für die Verwendung von REST authentifizieren in der Dokumentation zur Google Cloud-Authentifizierung.

Erforderliche Rollen

Um die Berechtigungen zu erhalten, die Sie für die Migration synchron replizierter Disk-Daten mithilfe eines Replikat-Wiederherstellungsprüfpunkts benötigen, bitten Sie Ihren Administrator, Ihnen die folgenden IAM-Rollen zu gewähren:

• So migrieren Sie synchron replizierte Laufwerksdaten mit einem Prüfpunkt für die Replikatwiederherstellung: Compute Instance Admin (Version 1) (roles/compute.instanceAdmin.v1) für das Projekt
• So rufen Sie Messwerte zu replizierten Laufwerken auf (eine der folgenden):
  • Monitoring-Betrachter (roles/monitoring.viewer) für das Projekt
  • Monitoring-Bearbeiter (roles/monitoring.editor) für das Projekt

Weitere Informationen zum Zuweisen von Rollen finden Sie unter Zugriff auf Projekte, Ordner und Organisationen verwalten.

Diese vordefinierten Rollen enthalten die Berechtigungen, die zum Migrieren synchron replizierter Laufwerksdaten mithilfe eines Prüfpunkts zur Replikatwiederherstellung erforderlich sind. Erweitern Sie den Abschnitt Erforderliche Berechtigungen, um die erforderlichen Berechtigungen anzuzeigen:

Sie können diese Berechtigungen auch mit benutzerdefinierten Rollen oder anderen vordefinierten Rollen erhalten.

Fehlerszenarien

Bei synchron replizierten Laufwerken werden Daten, wenn das Gerät vollständig repliziert wird, automatisch in zwei Zonen in einer Region repliziert. Ein Schreibvorgang wird auf einer Compute-Instanz bestätigt, wenn er dauerhaft in beiden Replikaten beibehalten wird.

Wenn die Replikation in eine Zone fehlschlägt oder eine Weile lang sehr langsam ist, wechselt der Status der Laufwerkreplikation in Eingeschränkt. In diesem Modus wird der Schreibvorgang bestätigt, nachdem er dauerhaft in einem Replikat beibehalten wurde.

Wenn Compute Engine feststellt, dass die Replikation wieder aufgenommen werden kann, werden Daten, die auf ein Replikat geschrieben wurden, nachdem das andere Replikat in den eingeschränkten Zustand gewechselt ist, mit beiden Zonen synchronisiert und das Laufwerk kehrt in einen vollständig replizierten Zustand zurück. Diese Umstellung erfolgt vollständig automatisiert.

RPO und RTO sind nicht definiert, während ein Gerät einen eingeschränkten Zustand hat. Zur Minimierung von Daten- und Verfügbarkeitsverlust bei einem Ausfall eines Laufwerks, das in einem eingeschränkten Zustand ist, empfehlen wir, Ihre synchron replizierten Speicher regelmäßig mit Standard-Snapshots zu sichern. Sie können ein Laufwerk wiederherstellen, indem Sie den Snapshot wiederherstellen.

Zonale Fehler

Ein repliziertes Laufwerk (oder regionales Laufwerk) wird synchron auf Laufwerkreplikate in der primären und sekundären Zone repliziert. Zonale Fehler treten auf, wenn ein zonales Replikat nicht mehr verfügbar ist. Zonale Ausfälle können aus einem der folgenden Gründe entweder in der primären oder sekundären Zone auftreten:

• Es gibt einen Zonenausfall.
• Das Replikat ist bei Schreibvorgängen übermäßig langsam.

In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Szenarien für Zonenausfälle aufgeführt, die bei synchron replizierten Laufwerken auftreten können, sowie die empfohlenen Maßnahmen für jedes Szenario. In jedem dieser Szenarien wird davon ausgegangen, dass Ihr primäres zonales Replikat fehlerfrei ist und im Ausgangszustand synchronisiert wird.

Anwendungs- und VM-Fehler

Bei Ausfällen, die durch eine falsche VM-Konfiguration, ein fehlgeschlagenes Betriebssystem-Upgrade oder andere Anwendungsfehler verursacht werden, können Sie das replizierte Laufwerk mit force-attach auf eine Compute-Instanz in derselben Zone wie das fehlerfreie Replikat übertragen.

Failover eines replizierten Laufwerks mit force-attach ausführen

Sollte die primäre Zone ausfallen, können Sie Ihrregionales Persistent Disk- oder Hyperdisk Balanced High Availability-Volume (Vorschau) per Failover auf eine Compute-Instanz in einer anderen Zone übertragen, indem Sie einen Force-Attach-Vorgang durchführen.

Wenn es in der primären Zone zu einem Ausfall kommt, können Sie das Laufwerk möglicherweise nicht von der Instanz trennen, weil die Instanz nicht erreicht werden kann, um den Trennvorgang durchzuführen. Mit Force-attach können Sie einregionales Persistent Disk- oder Hyperdisk Balanced-Hochverfügbarkeitsvolume an eine Compute-Instanz anhängen, selbst wenn dieses Volume an eine andere Instanz angehängt ist.

Wenn der Vorgang zum erzwungenen Anhängen abgeschlossen ist, hindert Compute Engine die ursprüngliche Instanz am Schreiben auf das replizierte Laufwerk. Mit dem Vorgang zum erzwungenen Anhängen können Sie wieder auf Ihre Daten zugreifen und den Dienst wiederherstellen. Sie haben auch die Möglichkeit, die VM-Instanz manuell herunterzufahren, nachdem Sie den Vorgang zum erzwungenen Anhängen ausgeführt haben.

Wählen Sie eine der folgenden Aufgaben aus, um das Anhängen eines vorhandenen Laufwerks an eine Compute-Instanz zu erzwingen:

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

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME/attachDisk?forceAttach=true

{
 "source": "projects/PROJECT_ID/regions/REGION/disks/DISK_NAME"
}

Failover eines Bootlaufwerks auf eine sekundäre Instanz

An eine Compute-Instanz kann nur ein Bootlaufwerk angehängt werden. Verwenden Sie beim Failover eines replizierten Bootlaufwerks eine der folgenden Methoden, je nachdem, ob die sekundäre Compute-Instanz bereits vorhanden ist:

• Wenn Sie keine aktive Standby-VM haben, erstellen Sie eine neue Instanz in der sekundären Zone. Verwenden Sie beim Erstellen der zweiten Instanz das replizierte Laufwerk für das Bootlaufwerk, wie unter Neue VM mit einem replizierten Bootlaufwerk erstellen beschrieben.

• Wenn Sie eine Standby-VM in der sekundären Zone haben, ersetzen Sie das Bootlaufwerk der Standby-VM durch das replizierte Bootlaufwerk, wie unter Repliziertes Bootlaufwerk an eine VM anhängen beschrieben. “

Replizierten Laufwerk mit Prüfpunkt zur Replikatwiederherstellung wiederherstellen

Ein Replikat-Wiederherstellungsprüfpunkt stellt den letzten absturzsicheren Zeitpunkt eines vollständig replizierten regionalen Persistent Disk- oder Hyperdisk Balanced High Availability-Volumes (Vorschau) dar. Mit Compute Engine können Sie Standard-Snapshots vom Replikat-Wiederherstellungsprüfpunkt für eingeschränkte regionale Laufwerke erstellen.

In seltenen Fällen, wenn das Laufwerk beeinträchtigt ist, kann auch das zonale Replikat, das mit den neuesten Laufwerksdaten synchronisiert wurde, ausfallen, bevor das nicht mehr synchronisierte Replikat aktualisiert wurde. Sie können das Anhängen Ihres Laufwerks an Compute-Instanzen in keiner der Zonen erzwingen. Das replizierte Laufwerk ist nicht mehr verfügbar und Sie müssen die Daten auf ein neues Laufwerk migrieren. Wenn in einem solchen Fall keine Standard-Snapshots für Ihr Laufwerk verfügbar sind, können Sie die Laufwerksdaten möglicherweise trotzdem aus dem unvollständigen Replikat wiederherstellen, indem Sie einen Standard-Snapshot verwenden, der aus dem Prüfpunkt zur Replikatwiederherstellung erstellt wurde. Ausführliche Schritte finden Sie unter Verfahren zur Migration und Wiederherstellung von Laufwerksdaten.

Verfahren zur Migration und Wiederherstellung von Laufwerksdaten

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Daten eines replizierten Laufwerks mithilfe des Prüfpunkts für die Replikatwiederherstellung wiederherzustellen.

1. Erstellen Sie einen Standard-Snapshot des betroffenen Regionalen Persistent Disk- oder Hyperdisk Balanced-Hochverfügbarkeits-Volume (Vorschau) aus dem Replikatwiederherstellungs-Checkpoint.

   Sie können den Standard-Snapshot für ein Laufwerk nur mit der gcloud CLI oder REST aus dem Wiederherstellungsprüfpunkt des Replikats erstellen.

   gcloud

   Verwenden Sie den Befehl gcloud compute snapshots create , um einen Snapshot mit dem Prüfpunkt der Replikatwiederherstellung zu erstellen. Fügen Sie das Flag --source-disk-for-recovery-checkpoint ein, um anzugeben, dass Sie den Snapshot mithilfe eines Prüfpunkts zur Replikatwiederherstellung erstellen möchten. Schließen Sie die Parameter --source-disk und --source-disk-region aus.

   gcloud compute snapshots create SNAPSHOT_NAME \
       --source-disk-for-recovery-checkpoint=SOURCE_DISK \
       --source-disk-for-recovery-checkpoint-region=SOURCE_REGION \
       --storage-location=STORAGE_LOCATION \
       --snapshot-type=SNAPSHOT_TYPE
   

   Ersetzen Sie Folgendes:

   • DESTINATION_PROJECT_ID: Die ID des Projekts, in dem Sie den Snapshot erstellen möchten.
   • SNAPSHOT_NAME: Ein Name für den Snapshot.
   • SOURCE_DISK: Der Name oder vollständige Pfad des Quelllaufwerks, das Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten. Verwenden Sie die folgende Syntax, um den vollständigen Pfad eines Quelllaufwerks anzugeben:

       projects/SOURCE_PROJECT_ID/regions/SOURCE_REGION/disks/SOURCE_DISK_NAME
       

     Wenn Sie den vollständigen Pfad zum Quelllaufwerk angeben, können Sie das Flag --source-disk-for-recovery-checkpoint-region ausschließen. Wenn Sie nur den Namen des Laufwerks angeben, müssen Sie dieses Flag einfügen.

     Wenn Sie einen Snapshot vom Wiederherstellungsprüfpunkt eines Quelllaufwerks in einem anderen Projekt erstellen möchten, müssen Sie den vollständigen Pfad zum Quelllaufwerk angeben.

   • SOURCE_PROJECT_ID: Die Projekt-ID des Quelllaufwerks, dessen Prüfpunkt Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten.
   • SOURCE_REGION: Die Region des Quelllaufwerks, dessen Prüfpunkt Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten.
   • SOURCE_DISK_NAME: Der Name des Quelllaufwerks, dessen Prüfpunkt Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten.
   • STORAGE_LOCATION: Der multiregionale Cloud Storage-Speicherort oder die Cloud Storage-Region, in der Sie den Snapshot speichern möchten. Sie können nur einen Speicherort angeben.
     Verwenden Sie das Flag --storage-location nur, wenn Sie den vordefinierten oder benutzerdefinierten Standardspeicherort überschreiben möchten, der in Ihren Snapshot-Einstellungen konfiguriert ist.
   • SNAPSHOT_TYPE: Der Snapshot-Typ, entweder STANDARD oder ARCHIVE. Wenn kein Snapshot-Typ angegeben ist, wird ein STANDARD-Snapshot erstellt.

   Sie können den Prüfpunkt der Replikatwiederherstellung nur verwenden, um einen Snapshot nur auf eingeschränkten Laufwerken zu erstellen. Wenn Sie versuchen, einen Snapshot von einem Replikatwiederherstellungspunkt zu erstellen, wenn das Gerät vollständig repliziert ist, wird die folgende Fehlermeldung angezeigt:

   The device is fully replicated and should not create snapshots out of a recovery checkpoint. Please
   create regular snapshots instead.
   

   REST

   Zum Erstellen eines Snapshots mit dem Prüfpunkt zur Replikatwiederherstellung senden Sie eine POST-Anfrage an die Methode snapshots.insert. Schließen Sie den Parameter sourceDisk aus und fügen Sie stattdessen den Parameter sourceDiskForRecoveryCheckpoint ein, um anzugeben, dass Sie den Snapshot mithilfe des Prüfpunkts erstellen möchten.

   POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/DESTINATION_PROJECT_ID/global/snapshots
   
   {
     "name": "SNAPSHOT_NAME",
     "sourceDiskForRecoveryCheckpoint": "projects/SOURCE_PROJECT_ID/regions/SOURCE_REGION/disks/SOURCE_DISK_NAME",
     "storageLocations": "STORAGE_LOCATION",
     "snapshotType": "SNAPSHOT_TYPE"
   }
   

   Ersetzen Sie Folgendes:

   • DESTINATION_PROJECT_ID: Die ID des Projekts, in dem Sie den Snapshot erstellen möchten.
   • SNAPSHOT_NAME: Ein Name für den Snapshot.
   • SOURCE_DISK: Der Name oder vollständige Pfad des Quelllaufwerks, das Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten. Verwenden Sie die folgende Syntax, um den vollständigen Pfad eines Quelllaufwerks anzugeben:

       projects/SOURCE_PROJECT_ID/regions/SOURCE_REGION/disks/SOURCE_DISK_NAME
       

     Wenn Sie den vollständigen Pfad zum Quelllaufwerk angeben, können Sie das Flag --source-disk-for-recovery-checkpoint-region ausschließen. Wenn Sie nur den Namen des Laufwerks angeben, müssen Sie dieses Flag einfügen.

     Wenn Sie einen Snapshot vom Wiederherstellungsprüfpunkt eines Quelllaufwerks in einem anderen Projekt erstellen möchten, müssen Sie den vollständigen Pfad zum Quelllaufwerk angeben.

   • SOURCE_PROJECT_ID: Die Projekt-ID des Quelllaufwerks, dessen Prüfpunkt Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten.
   • SOURCE_REGION: Die Region des Quelllaufwerks, dessen Prüfpunkt Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten.
   • SOURCE_DISK_NAME: Der Name des Quelllaufwerks, dessen Prüfpunkt Sie zum Erstellen des Snapshots verwenden möchten.
   • STORAGE_LOCATION: Der multiregionale Cloud Storage-Speicherort oder die Cloud Storage-Region, in der Sie den Snapshot speichern möchten. Sie können nur einen Speicherort angeben.
     Verwenden Sie den Parameter storageLocations nur, wenn Sie den vordefinierten oder benutzerdefinierten Standardspeicherort überschreiben möchten, der in Ihren Snapshot-Einstellungen konfiguriert ist.
   • SNAPSHOT_TYPE: Der Snapshot-Typ, entweder STANDARD oder ARCHIVE. Wenn kein Snapshot-Typ angegeben ist, wird ein STANDARD-Snapshot erstellt.

   Sie können den Prüfpunkt der Replikatwiederherstellung nur verwenden, um einen Snapshot nur auf eingeschränkten Laufwerken zu erstellen. Wenn Sie versuchen, einen Snapshot von einem Replikatwiederherstellungspunkt zu erstellen, wenn das Gerät vollständig repliziert ist, wird die folgende Fehlermeldung angezeigt:

   The device is fully replicated and should not create snapshots out of a recovery checkpoint. Please
   create regular snapshots instead.
   

2. Erstellen Sie eine neue Regionaler Persistent Disk oder Hyperdisk Balanced-Hochverfügbarkeitslaufwerk mit diesem Snapshot. Wenn Sie das neue Laufwerk erstellen, stellen Sie alle Daten aus dem letzten Prüfpunkt zur Replikatwiederherstellung wieder her. Dazu stellen Sie die Daten aus dem Snapshot auf dem neuen Laufwerk wieder her. Eine ausführliche Anleitung finden Sie unter Neue VM mit einem replizierten Bootlaufwerk erstellen.

3. Migrieren Sie alle VM-Arbeitslasten auf das neu erstellte Laufwerk und prüfen Sie, ob diese VM-Arbeitslasten ordnungsgemäß ausgeführt werden. Weitere Informationen finden Sie unter VM zwischen Zonen oder Regionen verschieben.

Nachdem Sie Ihre Laufwerksdaten und VMs wiederhergestellt und zum neu erstellten Laufwerkregionaler Persistent Disk oder Hyperdisk Balanced Hochverfügbarkeitslaufwerk migriert haben, können Sie Ihre Vorgänge fortsetzen.

RPO-Wert ermitteln, der vom Prüfpunkt für die Replikatwiederherstellung bereitgestellt wurde

In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie den RPO des letzten Replikat-Wiederherstellungsprüfpunkts eines Regionaler Persistent Disk- oder -Hyperdisk Balanced High Availability-Volumes (Vorschau) enthält.

Zonale Replikate sind vollständig synchronisiert

Compute Engine aktualisiert den Replikat-Wiederherstellungsprüfpunkt Ihresregionalen Persistent Disk- oderHyperdisk-Hochverfügbarkeits-Volumes etwa alle 10 Minuten. Wenn Ihre zonalen Replikate vollständig synchronisiert sind, beträgt der RPO-Wert ungefähr 10 Minuten.

Zonale Replikate sind nicht synchron

Sie können nicht die genauen Erstellungs- und Aktualisierungszeitstempel eines Prüfpunkts zur Replikatwiederherstellung sehen. Sie können jedoch den ungefähren RPO, den Ihr letzter Prüfpunkt bereitstellt, mithilfe der folgenden Daten schätzen:

• Letzter Zeitstempel des vollständig replizierten Laufwerkstatus: Sie können diese Informationen mithilfe der Cloud Monitoring-Daten für den Messwert replica_state des replizierten Laufwerks abrufen. Prüfen Sie die replica_state-Messwertdaten für das nicht synchrone Replikat, um festzustellen, wann das Replikat nicht mehr synchron wurde. Da Compute Engine den Prüfpunkt des Laufwerks alle 10 Minuten aktualisiert, könnte die letzte Aktualisierung des Prüfpunkts etwa 10 Minuten vor diesem Zeitstempel stattgefunden haben.
• Zeitstempel des letzten Schreibvorgangs: Sie können diese Informationen mithilfe der Cloud Monitoring-Daten für den Messwert write_ops_count des replizierten Laufwerks abrufen. Prüfen Sie die Messwertdaten write_ops_count, um den letzten Schreibvorgang für das Laufwerk zu ermitteln.

Nachdem Sie diese Zeitstempel ermittelt haben, verwenden Sie die folgende Formel, um den ungefähren RPO zu berechnen, den der Replikat-Wiederherstellungsprüfpunkt Ihres Laufwerks liefert. Wenn der berechnete Wert kleiner als null ist, ist der RPO-Wert praktisch null.

Approximate RPO provided by the latest checkpoint = (Most recent write operation timestamp - (Most recent timestamp of the fully replicated disk state - 10 minutes))

Nächste Schritte

• Replikationsstatus und Replikationsstatus für synchron replizierte Laufwerke überwachen
• Genauen Laufwerk-Replikationsstatus ermitteln
• Snapshot eines Laufwerks erstellen
• Hochverfügbarkeitsdienste mit synchron replizierten Laufwerken erstellen
• Skalierbare und robuste Webanwendungen in Google Cloud erstellen.
• Leitfaden zur Planung der Notfallwiederherstellung