Men-deploy Microsoft SQL Server untuk pemulihan bencana multi-regional


Tutorial ini menjelaskan cara men-deploy dan mengelola sistem database Microsoft SQL Server di dua region sebagai solusi pemulihan dari bencana (DR) dan cara melakukan failover dari instance database yang gagal ke instance yang beroperasi normal. Google Cloud Untuk tujuan dokumen ini, bencana adalah peristiwa ketika database utama gagal atau tidak tersedia.

Database utama dapat gagal jika region tempat database tersebut berada gagal atau menjadi tidak dapat diakses. Meskipun region tersedia dan beroperasi secara normal, database utama dapat gagal karena error sistem. Dalam kasus ini, pemulihan bencana adalah proses penyediaan database sekunder untuk klien agar pemrosesan dapat dilanjutkan.

Tutorial ini ditujukan untuk arsitek, administrator, dan engineer database.

Tujuan

  • Deploy lingkungan pemulihan dari bencana multi-regional di Google Cloud dengan menggunakan Grup Ketersediaan AlwaysOn Microsoft SQL Server.
  • Simulasikan peristiwa bencana dan lakukan proses pemulihan dari bencana (disaster recovery) lengkap untuk memvalidasi konfigurasi pemulihan dari bencana (disaster recovery).

Biaya

Dalam dokumen ini, Anda akan menggunakan komponen Google Cloudyang dapat ditagih berikut:

Untuk membuat perkiraan biaya berdasarkan proyeksi penggunaan Anda, gunakan kalkulator harga.

Pengguna Google Cloud baru mungkin memenuhi syarat untuk mendapatkan uji coba gratis.

Setelah menyelesaikan tugas yang dijelaskan dalam dokumen ini, Anda dapat menghindari penagihan berkelanjutan dengan menghapus resource yang Anda buat. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Pembersihan.

Sebelum memulai

Untuk tutorial ini, Anda memerlukan project Google Cloud . Anda dapat membuat project baru atau memilih project yang sudah dibuat:

  1. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  2. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  3. In the Google Cloud console, activate Cloud Shell.

    Activate Cloud Shell

Memahami pemulihan dari bencana (disaster recovery)

Di Google Cloud, pemulihan dari bencana (DR) berfokus pada penyediaan keberlangsungan pemrosesan, terutama saat region gagal atau tidak dapat diakses. Untuk sistem seperti sistem pengelolaan database, Anda menerapkan DR dengan men-deploy sistem di setidaknya dua region. Dengan penyiapan ini, sistem akan terus beroperasi jika satu region tidak tersedia.

Pemulihan dari bencana (disaster recovery) sistem database

Proses menyediakan database sekunder saat instance database utama gagal disebut pemulihan bencana database (atau DR database). Untuk pembahasan mendetail tentang konsep ini, lihat Pemulihan dari bencana (disaster recovery) untuk Microsoft SQL Server. Idealnya, status database sekunder konsisten dengan database utama pada saat database utama tidak tersedia, atau database sekunder hanya melewatkan serangkaian kecil transaksi terbaru dari database utama.

Arsitektur pemulihan dari bencana (disaster recovery)

Untuk Microsoft SQL Server, diagram berikut menunjukkan arsitektur minimal yang mendukung DR database.

Instance utama dan standby terletak di dua zona di region R1, dan instance sekunder terletak di region R2.

Gambar 1. Arsitektur pemulihan dari bencana standar dengan Microsoft SQL Server.

Arsitektur ini berfungsi sebagai berikut:

  • Dua instance Microsoft SQL Server (instance utama dan instance standby) terletak di region yang sama (R1) tetapi zona yang berbeda (zona A dan B). Dua instance di R1 mengoordinasikan statusnya menggunakan mode synchronous-commit. Mode sinkron digunakan karena mendukung ketersediaan tinggi dan mempertahankan status data yang konsisten.
  • Satu instance Microsoft SQL Server (instance sekunder atau pemulihan dari bencana) terletak di region kedua (R2). Untuk DR, instance sekunder di R2 disinkronkan dengan instance utama di R1 menggunakan mode asynchronous-commit. Mode asinkron digunakan karena performa (tidak memperlambat pemrosesan commit di instance utama).

Dalam diagram sebelumnya, arsitektur menunjukkan grup ketersediaan. Grup ketersediaan, jika digunakan dengan pendengar, memberikan string koneksi yang sama kepada klien jika klien dilayani oleh berikut ini:

  • Instance utama
  • Instance standby (setelah kegagalan zona)
  • Instance sekunder (setelah kegagalan region dan setelah instance sekunder menjadi instance utama baru)

Dalam varian arsitektur di atas, Anda men-deploy dua instance yang berada di region pertama (R1) ke zona yang sama. Pendekatan ini dapat meningkatkan performa, tetapi tidak memiliki ketersediaan tinggi; pemadaman layanan satu zona mungkin diperlukan untuk memulai proses DR.

Proses pemulihan dari bencana (disaster recovery) dasar

Proses DR dimulai saat region menjadi tidak tersedia dan database utama gagal melanjutkan pemrosesan di region operasional lain. Proses DR menetapkan langkah-langkah operasional yang harus dilakukan, baik secara manual maupun otomatis, untuk mengurangi kegagalan region dan menetapkan instance utama yang berjalan di region yang tersedia.

Proses DR database dasar terdiri dari langkah-langkah berikut:

  1. Region pertama (R1), yang menjalankan instance database utama, menjadi tidak tersedia.
  2. Tim operasi mengenali dan secara resmi mengonfirmasi bencana, dan memutuskan apakah failover diperlukan.
  3. Jika failover diperlukan, instance database sekunder di region kedua (R2) akan dibuat sebagai instance utama baru.
  4. Klien melanjutkan pemrosesan di database utama baru dan mengakses instance utama di R2.

Meskipun proses dasar ini menetapkan kembali database utama yang berfungsi, proses ini tidak membuat arsitektur DR yang lengkap, di mana database utama yang baru memiliki instance database sekunder dan standby.

Proses pemulihan dari bencana (disaster recovery) lengkap

Proses DR yang lengkap memperluas proses DR dasar dengan menambahkan langkah-langkah untuk membuat arsitektur DR lengkap setelah failover. Diagram berikut menunjukkan arsitektur DR database yang lengkap.

Dalam arsitektur DR database yang lengkap, instance sekunder di region R2 menjadi instance utama, dan instance sekunder baru dibuat di region R3.

Gambar 2. Pemulihan dari bencana (disaster recovery) dengan region utama (R1) yang tidak tersedia.

Arsitektur DR database yang lengkap ini berfungsi sebagai berikut:

  1. Region pertama (R1), yang menjalankan instance database utama, menjadi tidak tersedia.
  2. Tim operasi mengenali dan secara resmi mengonfirmasi bencana, dan memutuskan apakah failover diperlukan.
  3. Jika failover diperlukan, instance database sekunder di region kedua (R2) akan dibuat sebagai instance utama.
  4. Instance sekunder lain, yaitu instance standby baru, dibuat dan dimulai di R2 serta ditambahkan ke instance utama. Instance standby berada di zona yang berbeda dengan instance utama. Database utama kini terdiri dari dua instance (primer dan standby) yang sangat tersedia.
  5. Di region ketiga (R3), instance database sekunder (standby) baru dibuat dan dimulai. Instance sekunder ini terhubung secara asinkron ke instance utama baru di R2. Pada tahap ini, arsitektur pemulihan dari bencana yang asli dibuat ulang dan dapat dioperasikan.

Penggantian ke region yang dipulihkan

Setelah region pertama (R1) diaktifkan kembali, region tersebut dapat menghosting database sekunder baru. Jika R1 tersedia cukup cepat, Anda dapat menerapkan langkah 5 dalam proses pemulihan lengkap di R1, bukan R3 (region ketiga). Dalam kasus ini, wilayah ketiga tidak diperlukan.

Diagram berikut menunjukkan arsitektur jika R1 tersedia tepat waktu.

Jika region R1 dipulihkan tepat waktu, instance sekunder akan dibuat di region R1.

Gambar 3. Pemulihan dari bencana setelah region R1 yang gagal tersedia kembali.

Dalam arsitektur ini, langkah-langkah pemulihannya sama dengan yang diuraikan sebelumnya dalam Proses pemulihan dari bencana (disaster recovery) lengkap dengan perbedaan, yaitu R1 menjadi lokasi untuk instance sekunder, bukan R3.

Memilih edisi SQL Server

Tutorial ini mendukung versi Microsoft SQL Server berikut:

  • SQL Server 2016 Enterprise Edition
  • SQL Server 2017 Enterprise Edition
  • SQL Server 2019 Enterprise Edition
  • SQL Server 2022 Enterprise Edition

Tutorial ini menggunakan fitur Grup Ketersediaan AlwaysOn di SQL Server.

Jika Anda tidak memerlukan database utama Microsoft SQL Server dengan ketersediaan tinggi (HA), dan satu instance database sudah cukup sebagai database utama, Anda dapat menggunakan versi SQL Server berikut:

  • SQL Server 2016 Standard Edition
  • SQL Server 2017 Standard Edition
  • SQL Server 2019 Standard Edition
  • SQL Server 2022 Standard Edition

SQL Server versi 2016, 2017, 2019, dan 2022 telah menginstal Microsoft SQL Server Management Studio di image; Anda tidak perlu menginstalnya secara terpisah. Namun, dalam lingkungan produksi, sebaiknya Anda menginstal satu instance Microsoft SQL Server Management Studio di VM terpisah di setiap region. Jika Anda menyiapkan lingkungan HA, Anda harus menginstal Microsoft SQL Server Management Studio satu kali untuk setiap zona guna memastikan bahwa aplikasi tersebut tetap tersedia jika zona lain menjadi tidak tersedia.

Menyiapkan Microsoft SQL Server untuk DR multi-regional

Bagian ini menggunakan image berikut untuk Microsoft SQL Server:

  • sql-ent-2016-win-2016 untuk Microsoft SQL Server 2016 Enterprise Edition
  • sql-ent-2017-win-2016 untuk Microsoft SQL Server 2017 Enterprise Edition
  • sql-ent-2019-win-2019 untuk Microsoft SQL Server 2019 Enterprise Edition
  • sql-ent-2022-win-2022 untuk Microsoft SQL Server 2022 Enterprise Edition

Untuk daftar lengkap image, lihat Gambar.

Menyiapkan cluster ketersediaan tinggi dengan dua instance

Untuk menyiapkan arsitektur DR database multi-regional untuk SQL Server, Anda harus membuat cluster ketersediaan tinggi (HA) dua instance di suatu region terlebih dahulu. Satu instance berfungsi sebagai yang utama, dan instance lainnya berfungsi sebagai yang sekunder. Untuk menyelesaikan langkah ini, ikuti petunjuk di Mengonfigurasi Grup Ketersediaan AlwaysOn SQL Server. Tutorial ini menggunakan us-central1 untuk region utama (disebut sebagai R1). Sebelum memulai, tinjau pertimbangan berikut:

  • Jika mengikuti langkah-langkah dalam Mengonfigurasi grup ketersediaan AlwaysOn SQL Server, Anda akan membuat dua instance SQL Server di region yang sama (us-central1). Anda akan men-deploy instance SQL Server utama (node-1) di us-central1-a, dan instance standby (node-2) di us-central1-b.

  • Meskipun Anda menerapkan arsitektur dalam Gambar 4 untuk tutorial ini, sebaiknya siapkan pengontrol domain di lebih dari satu zona. Pendekatan ini memastikan Anda membuat arsitektur database yang mendukung HA dan DR. Misalnya, jika terjadi pemadaman layanan di satu zona, zona tersebut tidak akan menjadi satu titik kegagalan untuk arsitektur yang di-deploy.

Instance utama dan standby dalam mode sinkron berada di zona yang berbeda dalam satu region, dan instance sekunder dalam mode asinkron berada di region lain.

Gambar 4. Arsitektur pemulihan dari bencana standar yang diterapkan dalam tutorial ini.

Menambahkan instance sekunder untuk pemulihan dari bencana (disaster recovery)

Selanjutnya, Anda menyiapkan instance SQL Server ketiga (instance sekunder yang bernama node-3), dan mengonfigurasi jaringan sebagai berikut:

  1. Buat skrip spesialisasi untuk node Windows Server Failover Cluster. Skrip ini menginstal fitur Windows yang diperlukan serta membuat aturan firewall untuk WSFC dan SQL Server. Skrip ini juga memformat disk data dan membuat folder data dan log untuk SQL Server:

    cat << "EOF" > specialize-node.ps1
    
    $ErrorActionPreference = "stop"
    
    # Install required Windows features
    Install-WindowsFeature Failover-Clustering -IncludeManagementTools
    Install-WindowsFeature RSAT-AD-PowerShell
    
    # Open firewall for WSFC
    netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server health check" dir=in action=allow protocol=TCP localport=59997
    
    # Open firewall for SQL Server
    netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server" dir=in action=allow protocol=TCP localport=1433
    
    # Open firewall for SQL Server replication
    netsh advfirewall firewall add rule name="Allow SQL Server replication" dir=in action=allow protocol=TCP localport=5022
    
    # Format data disk
    Get-Disk |
     Where partitionstyle -eq 'RAW' |
     Initialize-Disk -PartitionStyle MBR -PassThru |
     New-Partition -AssignDriveLetter -UseMaximumSize |
     Format-Volume -FileSystem NTFS -NewFileSystemLabel 'Data' -Confirm:$false
    
    # Create data and log folders for SQL Server
    md d:\Data
    md d:\Logs
    EOF
    
  2. Lakukan inisialisasi variabel berikut:

    VPC_NAME=VPC_NAME
    SUBNET_NAME=SUBNET_NAME
    REGION=us-east1
    PD_SIZE=200
    MACHINE_TYPE=n2-standard-8
    

    Dengan keterangan:

    • VPC_NAME: nama VPC Anda
    • SUBNET_NAME: nama subnet Anda untuk region us-east1
  3. Buat instance SQL Server:

    gcloud compute instances create node-3 \
    --zone $REGION-b \
    --machine-type $MACHINE_TYPE \
    --subnet $SUBNET_NAME \
    --image-family sql-ent-2022-win-2022 \
    --image-project windows-sql-cloud \
    --tags wsfc,wsfc-node \
    --boot-disk-size 50 \
    --boot-disk-type pd-ssd \
    --boot-disk-device-name "node-3" \
    --create-disk=name=node-3-datadisk,size=$PD_SIZE,type=pd-ssd,auto-delete=no \
    --metadata enable-wsfc=true \
    --metadata-from-file=sysprep-specialize-script-ps1=specialize-node.ps1
    
  4. Tetapkan sandi Windows untuk instance SQL Server baru:

    1. Di konsol Google Cloud , buka halaman Compute Engine.

      Buka Compute Engine

    2. Di kolom Connect untuk cluster Compute Engine node-3, pilih menu drop-down Setel sandi Windows.

    3. Tetapkan nama pengguna dan sandi. Catat untuk digunakan nanti.

  5. Klik RDP untuk terhubung ke instance node-3.

  6. Masukkan nama pengguna dan sandi dari langkah sebelumnya, lalu klik OK.

  7. Tambahkan instance ke domain Windows:

    1. Klik kanan tombol Start (atau tekan Win+X), lalu klik Windows PowerShell (Admin).

    2. Konfirmasi perintah elevasi dengan mengklik Ya.

    3. Gabungkan komputer ke domain Active Directory Anda, lalu mulai ulang:

      Add-Computer -Domain DOMAIN -Restart
      

      Ganti DOMAIN dengan nama DNS domain Active Directory Anda.

      Tunggu sekitar 1 menit sampai proses mulai ulang selesai.

Menambahkan instance sekunder ke cluster failover

Selanjutnya, tambahkan instance sekunder (node-3) ke cluster failover Windows:

  1. Hubungkan ke instance node-1 atau node-2 menggunakan RDP, dan login sebagai pengguna Administrator.

  2. Buka jendela PowerShell sebagai pengguna Administrator dan tetapkan variabel untuk lingkungan cluster dalam tutorial ini:

    $node3 = "node-3"
    $nameWSFC = "SQLSRV_CLUSTER" # Name of cluster 
    

    Ganti SQLSRV_CLUSTER dengan nama cluster SQL Server.

  3. Tambahkan instance sekunder ke cluster:

    Get-Cluster | WHERE Name -EQ $nameWSFC | Add-ClusterNode -NoStorage -Name $node3
    

    Perintah ini mungkin memerlukan waktu beberapa saat untuk dijalankan. Karena proses dapat berhenti merespons dan tidak kembali secara otomatis, sesekali tekan Enter.

  4. Di node, aktifkan fitur ketersediaan tinggi AlwaysOn:

    Enable-SqlAlwaysOn -ServerInstance $node3 -Force
    

Node kini menjadi bagian dari cluster failover.

Tambahkan instance sekunder ke grup ketersediaan yang ada

Selanjutnya, tambahkan instance SQL Server (instance sekunder) dan database ke grup ketersediaan:

  1. Hubungkan ke node-3 menggunakan Desktop Jarak Jauh. Login dengan akun pengguna domain Anda.

  2. Buka SQL Server Configuration Manager.

  3. Di panel navigasi, pilih SQL Server Services

  4. Di daftar layanan, klik kanan SQL Server (MSSQLSERVER) lalu pilih Properties.

  5. Di bagian Log on as, ubah akun:

    • Account name: DOMAIN\sql_server dengan DOMAIN adalah nama NetBIOS domain Active Directory Anda.
    • Password: Masukkan sandi yang Anda pilih sebelumnya untuk akun domain sql_server.
  6. Klik Oke.

  7. Saat diminta untuk memulai ulang SQL Server, pilih Yes.

  8. Di salah satu dari tiga node instance node-1, node-2, atau node-3, buka Microsoft SQL Server Management Studio dan hubungkan ke instance utama—node-1.

    1. Buka Penjelajah Objek.
    2. Pilih menu drop-down Hubungkan.
    3. Pilih Mesin Database.
    4. Dari menu drop-down Nama Server, pilih node-1. Jika cluster tidak tercantum, masukkan cluster di kolom.
  9. Click Kueri Baru.

  10. Tempel perintah berikut untuk menambahkan alamat IP ke pemroses yang digunakan untuk node, lalu klik Jalankan:

    ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag] MODIFY LISTENER 'bookshelf' (ADD IP ('LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS', '255.255.255.0'))
    

    Ganti LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS dengan Alamat IP load balancer di region us-east1.

  11. Di Penjelajah Objek, luaskan node AlwaysOn High Availability, lalu luaskan node Availability Groups (Grup Ketersediaan).

  12. Klik kanan grup ketersediaan yang bernama bookshelf-ag, lalu pilih Tambahkan Replika.

  13. Di halaman Introduction, klik node AlwaysOn High Availability, lalu klik node Availability Groups.

  14. Di halaman Connect to Replicas(Hubungkan ke Replika), klik Connect untuk terhubung ke replika sekunder yang ada node-2.

  15. Di halaman Specify Replicas(Tentukan Replika), klik Add Replica(Tambahkan Replika), lalu tambahkan node baru node-3. Jangan pilih Pengalihan Otomatis karena pengalihan otomatis menyebabkan commit sinkron. Konfigurasi seperti itu melintasi batas regional, yang tidak kami rekomendasikan.

  16. Di halaman Select Data Synchronization(Pilih Sinkronisasi Data), pilih Automatic seeding(Penyebaran otomatis).

    Karena tidak ada pemroses, halaman Validasi akan menghasilkan peringatan, yang dapat Anda abaikan.

  17. Selesaikan langkah-langkah wizard.

Mode failover untuk node-1 dan node-2 adalah otomatis, sedangkan mode failover untuk node-3 adalah manual. Perbedaan ini adalah salah satu cara untuk membedakan ketersediaan tinggi dari pemulihan dari bencana (disaster recovery).

Grup ketersediaan kini sudah siap. Anda mengonfigurasi dua node untuk ketersediaan tinggi dan node ketiga untuk pemulihan dari bencana (disaster recovery).

Menyimulasikan pemulihan dari bencana (disaster recovery)

Di bagian ini, Anda akan menguji arsitektur pemulihan dari bencana untuk tutorial ini dan mempertimbangkan penerapan DR opsional.

Menyimulasikan pemadaman layanan dan mengeksekusi failover DR

  1. Menyimulasikan kegagalan atau pemadaman layanan di region utama:

    1. Di Microsoft SQL Server Management Studio di node-1, hubungkan ke node-1.

    2. Membuat tabel Setelah menambahkan replika di langkah berikutnya, verifikasi bahwa replika tersebut berfungsi dengan memeriksa apakah tabel ini ada.

      USE bookshelf
      GO
      CREATE TABLE dbo.TestTable_Before_DR (ID INT NOT NULL)
      GO
      
    3. Di Cloud Shell, matikan kedua server di region utama us-central1:

      gcloud compute instances stop node-2 --zone us-central1-b --quiet
      gcloud compute instances stop node-1 --zone us-central1-a --quiet
      
  2. Di Microsoft SQL Server Management Studio di node-3, hubungkan ke node-3.

  3. Jalankan failover, dan tetapkan mode ketersediaan ke commit sinkron. Failover paksa diperlukan karena node berada dalam mode asynchronous-commit.

    ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag] FORCE_FAILOVER_ALLOW_DATA_LOSS
    GO
    ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
    MODIFY REPLICA ON 'node-3' WITH (AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT)
    GO
    

    Anda dapat melanjutkan pemrosesan; node-3 kini menjadi instance utama.

  4. (Opsional) Buat tabel baru di node-3. Setelah menyinkronkan replika dengan replika utama baru, periksa apakah tabel ini direplikasi ke replika.

    USE bookshelf
    GO
    CREATE TABLE dbo.TestTable_After_DR (ID INT NOT NULL)
    GO
    

Meskipun node-3 adalah instance utama pada saat ini, Anda mungkin ingin melakukan failback ke region asli atau menyiapkan instance sekunder dan instance standby baru untuk membuat ulang arsitektur DR yang lengkap. Bagian berikutnya akan membahas opsi ini.

(Opsional) Buat ulang arsitektur DR yang mereplikasi transaksi sepenuhnya

Kasus penggunaan ini menangani kegagalan saat semua transaksi direplikasi dari database utama ke database sekunder sebelum database utama gagal. Dalam skenario ideal ini, tidak ada data yang hilang; status sekunder konsisten dengan primer pada saat terjadi kegagalan.

Dalam skenario ini, Anda dapat membuat ulang arsitektur DR yang lengkap dengan dua cara:

  • Lakukan penggantian ke primer asli dan standby asli (jika keduanya tersedia).
  • Buat standby dan sekunder baru untuk node-3 jika primer dan standby asli tidak tersedia.

Pendekatan 1: Melakukan penggantian ke region utama dan standby asli

  1. Di Cloud Shell, mulai instance utama (lama) dan standby asli:

    gcloud compute instances start node-1 --zone us-central1-a --quiet
    gcloud compute instances start node-2 --zone us-central1-b --quiet
    
  2. Di Microsoft SQL Server Management Studio, tambahkan kembali node-1 dan node-2 sebagai replika sekunder:

    1. Di node-3, tambahkan dua server dalam mode asynchronous-commit:

      USE [master]
      GO
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-1' WITH (FAILOVER_MODE = MANUAL)
      GO
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-1' WITH (AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT)
      GO
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-2' WITH (FAILOVER_MODE = MANUAL)
      GO
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-2' WITH (AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT)
      GO
      
    2. Di node-1, mulai sinkronkan database lagi:

      USE [master]
      GO
      ALTER DATABASE [bookshelf] SET HADR RESUME;
      GO
      
    3. Di node-2, mulai sinkronkan database lagi:

      USE [master]
      GO
      ALTER DATABASE [bookshelf] SET HADR RESUME;
      GO
      
  3. Jadikan node-1 sebagai yang utama lagi:

    1. Di node-3, ubah mode ketersediaan node-1 menjadi commit sinkron. Instance node-1 menjadi instance utama lagi.

      USE [master]
      GO
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-1' WITH (AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT)
      GO
      
    2. Di node-1, ubah node-1 menjadi yang utama dan dua node lainnya menjadi sekunder:

      USE [master]
      GO
      -- Node 1 becomes primary
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag] FORCE_FAILOVER_ALLOW_DATA_LOSS;
      GO
      
      -- Node 2 has synchronous commit
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-2' WITH (AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT)
      GO
      
      -- Node 3 has asynchronous commit
      ALTER AVAILABILITY GROUP [bookshelf-ag]
      MODIFY REPLICA ON 'node-3' WITH (AVAILABILITY_MODE = ASYNCHRONOUS_COMMIT)
      GO
      

Setelah semua perintah berhasil, node-1 menjadi yang utama, dan node lainnya menjadi sekunder, seperti yang ditunjukkan dalam diagram berikut.

Penjelajah Objek menampilkan grup ketersediaan.

Pendekatan 2: Siapkan instance utama dan standby baru

Ada kemungkinan Anda tidak dapat memulihkan instance utama dan standby asli dari kegagalan, atau pemulihannya memerlukan waktu terlalu lama, atau region tidak dapat diakses. Salah satu pendekatannya adalah mempertahankan node-3 sebagai yang utama, lalu membuat instance standby baru dan instance sekunder baru, seperti yang ditunjukkan dalam diagram berikut.

Instance standby dibuat di zona terpisah tetapi di region yang sama dengan instance utama, dan instance sekunder dibuat di region terpisah.

Gambar 5. Pemulihan dari bencana dengan region utama asli R1 yang tidak tersedia.

Penerapan ini mengharuskan Anda melakukan hal berikut:

  • Tetapkan node-3 sebagai yang utama di us-east1.

  • Tambahkan instance standby baru (node-4) di zona yang berbeda di us-east1. Langkah ini menetapkan deployment baru sebagai ketersediaan tinggi.

  • Buat instance sekunder baru (node-5) di region terpisah, misalnya, us-west2. Langkah ini menyiapkan deployment baru untuk pemulihan dari bencana. Deployment keseluruhan kini telah selesai. Arsitektur database sepenuhnya mendukung HA dan DR.

(Opsional) Menjalankan penggantian saat transaksi tidak ada

Kegagalan yang kurang ideal adalah ketika satu atau beberapa transaksi yang di-commit di primer tidak direplikasi ke sekunder pada titik kegagalan (juga dikenal sebagai kegagalan berat). Dalam failover, semua transaksi yang di-commit yang tidak direplikasi akan hilang.

Untuk menguji langkah-langkah failover untuk skenario ini, Anda harus membuat kegagalan yang sulit. Pendekatan terbaik untuk menghasilkan kegagalan yang sulit adalah sebagai berikut:

  • Ubah jaringan sehingga tidak ada konektivitas antara instance utama dan sekunder.
  • Ubah primer dengan cara tertentu—misalnya, tambahkan tabel atau masukkan beberapa data.
  • Lakukan proses failover seperti yang diuraikan sebelumnya sehingga sekunder menjadi primer baru.

Langkah-langkah untuk proses failover identik dengan skenario ideal, kecuali tabel yang ditambahkan ke primer setelah konektivitas jaringan terganggu tidak terlihat di sekunder.

Satu-satunya opsi Anda untuk menangani kegagalan yang sulit adalah menghapus replika (node-1 dan node-2) dari grup ketersediaan, lalu menyinkronkan replika lagi. Sinkronisasi mengubah statusnya agar cocok dengan sekunder. Setiap transaksi yang tidak direplikasi sebelum kegagalan akan hilang.

Untuk menambahkan node-1 sebagai instance sekunder, Anda dapat mengikuti langkah-langkah yang sama untuk menambahkan node-3 sebelumnya (lihat Menambahkan instance sekunder ke cluster failover sebelumnya) dengan perbedaan berikut: node-3 sekarang menjadi instance utama, bukan node-1. Anda harus mengganti setiap instance node-3 dengan nama server yang Anda tambahkan ke grup ketersediaan. Jika Anda menggunakan kembali VM yang sama (node-1 dan node-2), Anda tidak perlu menambahkan server ke Windows Server Failover Cluster; cukup tambahkan kembali instance SQL Server ke grup ketersediaan.

Pada titik ini, node-3 adalah primer, dan node-1 serta node-2 adalah sekunder. Sekarang Anda dapat melakukan penggantian ke node-1, menjadikan node-2 dalam mode standby, dan menjadikan node-3 sebagai sekunder. Sistem kini memiliki status yang sama dengan yang dimilikinya sebelum kegagalan.

Failover otomatis

Melakukan failover secara otomatis ke instance sekunder sebagai instance utama dapat menimbulkan masalah. Setelah instance utama asli tersedia kembali, situasi split-brain dapat terjadi jika beberapa klien mengakses instance sekunder, sementara yang lain menulis ke instance utama yang dipulihkan. Dalam hal ini, primer dan sekunder mungkin diperbarui secara paralel, dan statusnya berbeda. Untuk menghindari situasi ini, tutorial ini memberikan petunjuk untuk failover manual yang memungkinkan Anda memutuskan apakah (atau kapan) akan melakukan failover.

Jika Anda menerapkan failover otomatis, Anda harus memastikan bahwa hanya satu instance yang dikonfigurasi yang menjadi instance utama dan dapat diubah. Setiap instance standby atau sekunder tidak boleh memberikan akses tulis ke klien mana pun (kecuali instance utama untuk replikasi status). Selain itu, Anda harus menghindari rangkaian failover beruntun yang cepat dalam waktu singkat. Misalnya, failover setiap lima menit bukanlah strategi pemulihan dari bencana yang dapat diandalkan. Untuk proses failover otomatis, Anda dapat membangun pengamanan dari skenario bermasalah seperti ini, dan bahkan melibatkan administrator database untuk keputusan yang kompleks, jika diperlukan.

Arsitektur deployment alternatif

Tutorial ini menyiapkan arsitektur pemulihan dari bencana dengan instance sekunder yang menjadi instance primer dalam failover, seperti yang ditunjukkan dalam diagram berikut.

Instance utama dan standby dalam mode sinkron berada di zona yang berbeda dalam satu region, dan instance sekunder dalam mode asinkron berada di region lain.

Gambar 6. Arsitektur pemulihan dari bencana standar menggunakan Microsoft SQL Server.

Artinya, jika terjadi failover, deployment yang dihasilkan akan memiliki satu instance hingga fallback dapat dilakukan, atau hingga Anda mengonfigurasi standby (untuk HA) dan sekunder (untuk DR).

Arsitektur deployment alternatif adalah mengonfigurasi dua instance sekunder. Kedua instance adalah replika dari instance utama. Jika terjadi failover, Anda dapat mengonfigurasi ulang salah satu instance sekunder sebagai standby. Diagram berikut menunjukkan arsitektur deployment sebelum dan setelah failover.

Dua instance sekunder berada di zona terpisah di region R2.

Gambar 7. Arsitektur pemulihan dari bencana standar dengan dua instance sekunder.

Setelah failover, salah satu instance sekunder di region R2 akan menjadi instance standby.

Gambar 8. Arsitektur pemulihan dari bencana standar dengan dua instance sekunder setelah failover.

Meskipun Anda tetap harus menjadikan salah satu dari dua instance sekunder sebagai standby (Gambar 8), proses ini jauh lebih cepat daripada membuat dan mengonfigurasi standby baru dari awal.

Anda juga dapat mengatasi DR dengan penyiapan yang analog dengan arsitektur ini menggunakan dua instance sekunder. Selain memiliki dua instance sekunder di region kedua (Gambar 7), Anda dapat men-deploy dua instance sekunder lain di region ketiga. Penyiapan ini memungkinkan Anda membuat arsitektur deployment yang mendukung HA dan DR secara efisien setelah terjadi kegagalan region utama.

Pembersihan

Agar tidak menimbulkan biaya pada akun Google Cloud Anda untuk resource yang digunakan dalam tutorial ini:

Menghapus project

  1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

    Go to Manage resources

  2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
  3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Langkah berikutnya