Regionsübergreifende Replikation

Auf dieser Seite finden Sie einen Überblick über die regionsübergreifende Replikation in Memorystore for Valkey.

Eine Anleitung zum Verwalten der regionsübergreifenden Replikation finden Sie unter Regionsübergreifende Replikation erstellen und verwalten.

Mit der regionenübergreifenden Replikation können Sie sekundäre Instanzen aus einer primären Instanz erstellen, um Ihre Instanz für Lesevorgänge in verschiedenen Regionen verfügbar zu machen. Sekundäre Instanzen bieten auch Redundanz für Notfallwiederherstellungsszenarien bei regionalen Ausfällen.

Zu den wichtigsten Konzepten auf dieser Seite gehören:

  • Primäre Instanz: Eine Lese-/Schreib-Instanz in einer einzelnen Region.
  • Sekundäre Instanz: Eine schreibgeschützte Instanz, die asynchron von der primären Instanz repliziert wird. Informationen zum Hochstufen und Trennen sekundärer Instanzen finden Sie in den Aufgaben detach (trennen) und switchover (Wechsel), die im Artikel Regionenübergreifende Replikation verwalten aufgeführt sind.
  • Replikatorknoten: Ein Knoten im Shard der primären Instanz, der auf einen Followerknoten in der sekundären Instanz repliziert. Jeder primäre oder Replikatknoten im Shard kann die Rolle eines Replikators übernehmen.
  • Follower-Knoten: Knoten in der sekundären Instanz, die von einem Replikatorknoten in der primären Instanz repliziert werden. Nur primäre Knoten in der sekundären Instanz können die Rolle eines Folgers haben.
  • Shardanzahl und Slotzuweisung: Die primäre und die sekundäre Instanz haben dieselbe Anzahl von Shards und Slotzuweisungen.

Vorteile

Die Vorteile der regionsübergreifenden Replikation in Memorystore for Valkey sind unter anderem:

  • Notfallwiederherstellung: Wenn die Region der primären Instanz nicht mehr verfügbar ist, können Sie eine sekundäre Instanz in einer anderen Region trennen oder zu ihr wechseln, um Lese- und Schreibanfragen zu bedienen. Sekundäre Instanzen bedienen Leseanfragen, ohne einen Befehl zum Wechseln oder Trennen auszugeben.
  • Geografisch verteilte Daten: Wenn Sie Daten geografisch verteilen, sind sie näher an Ihnen und die Leselatenz wird reduziert.
  • Geografisches Load Balancing für Lesezugriffe: Wenn in einer Region langsame oder überlastete Verbindungen auftreten, können Sie den Traffic an eine andere Region weiterleiten.

Funktionsweise

In diesem Abschnitt wird das wichtige Verhalten der regionenübergreifenden Replikation erläutert.

  • Instanzkapazität skalieren: Wenn Sie die Instanzkapazität der primären Instanz skalieren, skaliert Memorystore for Valkey die sekundären Instanzen automatisch so, dass sie der primären Instanz entsprechen.
  • Anzahl der Replikats skalieren: Sie können die Anzahl der Replikats für primäre und sekundäre Instanzen unabhängig voneinander skalieren, je nach den Anforderungen Ihrer Arbeitslast. Aktualisierungen der Replikaanzahl sind nur lokal und werden nicht auf andere Instanzen innerhalb der regionsübergreifenden Replikationssammlung von Instanzen übertragen.
  • Switchover bei einem potenziellen Ausfall: Sie können ein Switchover ausführen, um eine sekundäre Instanz zu aktivieren, auch wenn die primäre Instanz aufgrund eines Ausfalls nicht verfügbar ist. Wenn der Ausfall behoben ist, wird die nicht verfügbare primäre Instanz zu einer sekundären Instanz.
  • Online sekundäre Instanzen erstellen: Wenn Sie einer primären Instanz eine sekundäre Instanz hinzufügen, bleibt die primäre Instanz online. Während Memorystore for Valkey die sekundäre Instanz erstellt, verarbeitet die primäre Instanz Anfragen und repliziert Daten.
  • Sekundäre Instanzen erstellen: Sie können bis zu zwei sekundäre Instanzen haben. Sie können sich entweder in derselben Region oder in verschiedenen Regionen befinden. Sie können eine vorhandene Instanz nicht in eine sekundäre Instanz umwandeln. Sie können nur neue Instanzen als sekundäre Instanzen hinzufügen.
  • Einstellungen synchronisieren: Memorystore for Valkey synchronisiert die meisten Instanzeinstellungen automatisch zwischen primären und sekundären Instanzen. Weitere Informationen zu diesen Einstellungen finden Sie unter Instanzeinstellungen.
  • Preise: Kunden, die die regionsübergreifende Replikation nutzen, werden von Memorystore for Valkey für alle sekundären Instanzen in Rechnung gestellt, die Memorystore for Valkey für die regionsübergreifende Replikation bereitstellt. Für jeden Knoten und jedes Replikat, das Memorystore for Redis auf der sekundären Instanz bereitstellt, werden Ihnen dieselben Kosten wie für jede andere primäre Instanz in Rechnung gestellt. Außerdem fallen Netzwerkgebühren für die Übertragung von Daten zwischen Instanzen in verschiedenen Regionen an.
  • Wartungsupdates ausführen: Um die Kompatibilität mit der regionenübergreifenden Replikation zu gewährleisten, wird Ihre primäre Instanz möglicherweise während der Erstellung der sekundären Instanz durch ein Wartungsupdate aktualisiert. Wenn auf der primären Instanz nicht die erforderliche Softwareversion ausgeführt wird, erfolgt dieses Update. Durch den Aktualisierungsprozess kann beim Erstellen der sekundären Instanz eine zusätzliche Latenz auftreten. Weitere Informationen finden Sie unter Wartung.

Regionsübergreifende Replikation verwalten

Die regionenübergreifende Replikation umfasst die folgenden Aufgaben:

  • Sekundäre Instanz erstellen: Sie können eine sekundäre Instanz erstellen, die Daten aus Ihrer primären Instanz kontinuierlich repliziert.
  • Sekundäre Instanz ansehen: Hier finden Sie Informationen zur sekundären Instanz, einschließlich des Namens der primären Instanz und der anderen sekundären Instanz in der Replikationsgruppe.

  • Sekundäre Instanz trennen: Eine sekundäre Instanz wird von der primären Instanz getrennt und in eine voll funktionsfähige unabhängige Instanz umgewandelt, die sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge zulässt. Nach dem Trennen repliziert die getrennte Instanz keine Daten mehr aus der primären Instanz, mit der sie zuvor verknüpft war. Sowohl die ursprüngliche primäre Instanz als auch die neu getrennte Instanz (die ehemalige sekundäre Instanz) funktionieren als unabhängige Instanzen ohne Beziehung zueinander.

    Es gibt zwei Hauptszenarien für das Trennen einer sekundären Instanz:

    • Regionale Migration: Sie führen eine geplante Migration von Memorystore for Redis-Ressourcen aus ihrer primären Region in eine andere Region aus.
    • Notfallwiederherstellung: Sie können Memorystore for Valkey-Ressourcen in einer sekundären Region schnell aktivieren, wenn die Ressourcen in der primären Region nicht mehr verfügbar sind. Wenn die sekundäre Instanz nicht vollständig auf dem neuesten Stand der primären Instanz ist, kann es zu Datenverlusten kommen.

  • Instanz-Switchover: Führen Sie ein Switchover aus, um die Rollen der primären und sekundären Instanzen umzukehren. Sie können einen Switchover aus folgenden Gründen ausführen:

    • Notfallwiederherstellungseinrichtung testen
    • Umstellung während eines tatsächlichen Notfallwiederherstellungsszenarios
    • Arbeitslast migrieren

    Wenn Sie den Switchover abgeschlossen haben, wird die Replikationsrichtung in Memorystore for Valkey umgekehrt. Die ehemalige sekundäre Instanz kann jetzt sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge akzeptieren, während die ehemalige primäre Instanz in den Lesemodus wechselt.

Beispiel für eine Architektur für die regionsübergreifende Replikation

Dieses Diagramm zeigt eine primäre Instanz in der Region us-east1 und sekundäre Instanzen in den Regionen us-west1 und asia-east1. Die Replikationsrichtung verläuft immer von der primären Instanz zu den sekundären Instanzen (in diesem Beispiel von der Region us-east1 zu den anderen Regionen).

Obwohl in diesem Diagramm die gleiche Anzahl von Replikaten in allen Regionen zu sehen ist, können Sie bei der regionenübergreifenden Replikation je nach Bedarf eine unterschiedliche Anzahl von Replikaten verwenden.

Instanzeinstellungen

In diesem Abschnitt werden die Einstellungen beschrieben, die für primäre und sekundäre Instanzen, die die regionenübergreifende Replikation verwenden, erforderlich, kopiert und überschrieben werden. Außerdem werden die Einstellungen erläutert, die Sie in der primären Instanz und die Einstellungen, die Sie lokal konfigurieren.

Erforderliche Parameter zum Erstellen einer sekundären Instanz

Wenn Sie eine sekundäre Instanz erstellen möchten, müssen Sie Werte für die folgenden Parameter festlegen:

  • Google Cloud-Projekt: Das Projekt, in dem sich Ihre primäre Instanz befindet und in dem Sie die sekundäre Instanz erstellen.
  • Region: Die Region, in der sich die sekundäre Instanz befinden soll.
  • Private Service Connect-Konfiguration: die Netzwerkeinrichtung für die sekundäre Instanz.
  • Primäre Instanz: Wenn Sie die sekundäre Instanz erstellen, müssen Sie eine primäre Instanz angeben. Sie können jede Instanz außer einer sekundären Instanz als primäre Instanz verwenden. Wenn Sie noch keine primäre Instanz haben, erstellen Sie eine.

Einstellungen, die von einer sekundären Instanz aus der primären Instanz kopiert werden

Wenn Sie eine sekundäre Instanz erstellen, werden in dieser Instanz die folgenden Einstellungen aus der primären Instanz kopiert:

Standardeinstellungen überschreiben

Wenn Sie eine sekundäre Instanz erstellen, können Sie die Standardeinstellungen mit den folgenden Einstellungen überschreiben:

Instanzeinstellungen aktualisieren

Wenn Sie die Einstellungen für Ihre Memorystore for Redis-Instanz aktualisieren, können Sie einige Einstellungen nur auf der primären Instanz ändern. Memorystore for Valkey synchronisiert diese Änderungen automatisch mit den sekundären Instanzen.

Andere Einstellungen können Sie in der primären und der sekundären Instanz unabhängig voneinander ändern. Memorystore for Valkey wendet diese Änderungen nur lokal an und synchronisiert sie nicht mit den anderen Instanzen.

Einstellungen auf der primären Instanz konfigurieren

Sie müssen die folgenden Einstellungen in der primären Instanz ändern. Memorystore for Valkey synchronisiert diese Änderungen automatisch mit den sekundären Instanzen.

Lokale Einstellungen konfigurieren

Diese Einstellungen werden lokal konfiguriert:

Best Practices für den Wechsel zwischen primären und sekundären Instanzen

Wenn Sie die Rollen der primären und sekundären Instanz umkehren (also einen Switchover ausführen), empfehlen wir Ihnen, der Anleitung in diesem Abschnitt zu folgen. So kann Ihre Anwendung Schreibvorgänge im Blick behalten und alle Schreibvorgänge an die entsprechende primäre Instanz senden.

  1. Beenden Sie das Schreiben von Daten durch Ihre Anwendung an die primäre Instanz.

  2. Wenn Sie mehrere sekundäre Instanzen befördern möchten, wählen Sie die sekundäre Instanz aus, die Sie zur primären Instanz befördern möchten. Die folgenden Faktoren können Ihnen dabei helfen, zu entscheiden, welche sekundäre Instanz Sie bewerben möchten:

    • Wie nah Ihre Anwendung an der Instanz ist. Das kann sich auf die Schreiblatenz auswirken.
    • Die sekundäre Instanz, die in Bezug auf die Daten am aktuellsten ist.
    • Die sekundäre Instanz, die den Einstellungen der primären Instanz am nächsten kommt.

  3. Führen Sie einen Switchover für die sekundäre Instanz aus.

  4. Warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist.

  5. Aktualisieren Sie Ihre Anwendung, damit alle Schreibvorgänge an die neu beförderte Instanz gesendet werden, die Sie in Schritt 2 ausgewählt haben.