Tentang replikasi disk sinkron

Hyperdisk Balanced High Availability adalah opsi penyimpanan yang memungkinkan Anda menerapkan layanan ketersediaan tinggi (HA) di Compute Engine. Hyperdisk Balanced High Availability mereplikasi data secara sinkron antara dua zona di region yang sama dan memastikan HA untuk data disk hingga satu kegagalan zona.

Volume Hyperdisk Balanced High Availability dirancang untuk workload yang memerlukan Recovery Point Objective (RPO) dan Recovery Time Objective (RTO) yang lebih rendah. Untuk mempelajari lebih lanjut RPO dan RTO, lihat Dasar-dasar perencanaan pemulihan dari bencana (disaster recovery). Hyperdisk Balanced High Availability dirancang untuk berfungsi dengan grup instance terkelola regional.

Dokumen ini memberikan ringkasan tentang cara membangun layanan HA dengan volumeHyperdisk Balanced High Availability.

Saat Anda memutuskan untuk menggunakan Hyperdisk Balanced High Availability, pastikan Anda membandingkan berbagai opsi untuk meningkatkan ketersediaan layanan serta biaya, performa, dan ketahanan untuk berbagai arsitektur layanan.

Tentang replikasi disk sinkron

Volume Hyperdisk Balanced High Availability, yang juga disebut sebagai disk regional, atau disk yang direplikasi secara sinkron, memiliki zona utama dan sekunder dalam region tempat disk tersebut menyimpan data disk:

  • Zona utama adalah zona yang sama dengan lokasi instance komputasi tempat Anda memasang disk.
  • Zona sekunder adalah zona alternatif pilihan Anda dalam region yang sama.

Compute Engine mempertahankan replika disk Anda di kedua zona ini. Saat Anda menulis data ke disk, Compute Engine secara sinkron mereplikasi data tersebut ke replika disk di kedua zona untuk memastikan HA. Data setiap replika zona tersebar di beberapa mesin fisik dalam zona untuk memastikan ketahanan. Replika zona memastikan bahwa data disk tetap tersedia dan memberikan perlindungan terhadap gangguan sementara di salah satu zona disk.

Status replika untuk replika zona

Status replika disk untuk Hyperdisk Balanced High Availability menunjukkan status replika zona dibandingkan dengan konten disk. Replika zona untuk disk Anda selalu berada dalam salah satu status replika disk berikut:

  • Synced: Replika tersedia, secara sinkron menerima semua penulisan yang dilakukan ke disk, dan diupdate dengan semua data di disk.
  • Catching up: Replika tersedia, tetapi masih mengambil data di disk dari replika lainnya.
  • Tidak sinkron: Replika tidak tersedia untuk sementara dan tidak sinkron dengan data di disk.

Untuk mempelajari cara memeriksa dan melacak status replika dari replika zona Anda, lihat Memantau status replika disk.

Status replikasi untuk disk regional

Bergantung pada status masing-masing replika zona, volumeHyperdisk Balanced High Availability Anda dapat berada dalam salah satu status replikasi berikut:

  • Direplikasi sepenuhnya: Replika di kedua zona tersedia dan disinkronkan dengan data disk terbaru.
  • Catching up: Replika zona Anda tersedia, tetapi salah satu replika zona sedang mengejar ketertinggalan data disk terbaru.
  • Terdegradasi: Salah satu replika zona memiliki status out of sync karena kegagalan atau pemadaman layanan.

Jika status replikasi disk adalah catching up atau degraded, salah satu replika zona tidak diperbarui dengan semua data. Setiap pemadaman selama waktu ini di zona replika yang responsif akan menyebabkan disk tidak tersedia hingga zona replika yang responsif berhasil dipulihkan.

Saat volume Hyperdisk Balanced High Availability Anda sedang mengejar ketertinggalan, Google Cloud akan mulai memulihkan replika zona yang sedang mengejar ketertinggalan. Google merekomendasikan agar Anda menunggu replika zona yang terpengaruh hingga selesai mengejar ketertinggalan data di disk, yang pada saat itu statusnya akan berubah menjadi Synced. Setelah replika zona berpindah ke status disinkronkan, status disk regional akan berubah kembali ke status Fully replicated.

Jika disk regional memiliki status catching up atau degraded untuk jangka waktu yang lama dan tidak memenuhi persyaratan RPO organisasi Anda, sebaiknya ambil snapshot replika utama dengan salah satu cara berikut:

  • Mengaktifkan snapshot terjadwal.
  • Buat snapshot manual dari .

Setelah membuat snapshot, Anda dapat membuat Hyperdisk Balanced High Availability baru menggunakan snapshot tersebut sebagai sumber. Tindakan ini akan memulihkan snapshot ke disk baru. Disk baru Anda juga dimulai dalam status yang direplikasi sepenuhnya dengan replikasi data yang aktif.

Untuk mempelajari cara memeriksa status replikasi , lihat Menentukan status replikasi disk.

Checkpoint pemulihan replika

Checkpoint pemulihan replika adalah atribut disk yang mewakili titik waktu konsisten terhadap error terbaru dari disk yang direplikasi sepenuhnya. Compute Engine secara otomatis membuat dan mempertahankan satu checkpoint pemulihan replika untuk setiap disk regional. Saat disk direplikasi sepenuhnya, Compute Engine terus memperbarui checkpoint-nya kira-kira setiap 15 menit untuk memastikan checkpoint tetap diperbarui. Saat status replikasi disk adalah degraded, Compute Engine memungkinkan Anda membuat snapshot standar dari checkpoint pemulihan replika disk tersebut. Snapshot standar yang dihasilkan menangkap data dari versi terbaru yang konsisten terhadap error dari disk yang direplikasi sepenuhnya.

Dalam skenario yang jarang terjadi, saat disk Anda mengalami penurunan performa, replika zona yang disinkronkan dengan data disk terbaru juga dapat gagal sebelum replika yang tidak sinkron menyusul. Anda tidak akan dapat memasang paksa disk ke instance komputasi di salah satu zona. Disk yang direplikasi menjadi tidak tersedia dan Anda harus memigrasikan data ke disk baru. Dalam skenario tersebut, jika Anda tidak memiliki snapshot standar yang tersedia untuk disk, Anda mungkin masih dapat memulihkan data disk dari replika yang tidak lengkap menggunakan snapshot standar yang dibuat dari checkpoint pemulihan replika.

Compute Engine secara otomatis membuat checkpoint pemulihan replika untuk setiap Hyperdisk Balanced High Availability yang terpasang. Anda tidak dikenai biaya tambahan untuk pembuatan checkpoint ini. Namun, Anda akan dikenai biaya penyimpanan yang berlaku untuk pembuatan snapshot dan instance komputasi saat menggunakan checkpoint ini untuk memigrasikan disk regional ke zona yang berfungsi.

Pelajari lebih lanjut cara memulihkan data disk regional menggunakan checkpoint pemulihan replika.

Failover disk regional

Jika terjadi pemadaman layanan di suatu zona, zona tersebut tidak dapat diakses dan instance komputasi di zona tersebut tidak dapat melakukan operasi baca atau tulis pada disknya. Agar instance dapat terus melakukan operasi baca dan tulis untuk disk regional, Compute Engine mengizinkan migrasi data disk ke zona lain tempat disk memiliki replika. Proses ini disebut failover.

Proses failover melibatkan pelepasan replika zona dari instance di zona yang terpengaruh, lalu memasang replika zona ke instance baru di zona sekunder. Compute Engine secara sinkron mereplikasi data di disk Anda ke zona sekunder untuk memastikan failover yang cepat jika terjadi kegagalan replika tunggal.

Failover oleh bidang kontrol regional khusus aplikasi

Bidang kontrol regional khusus aplikasi bukanlah layanan Google Cloud . Saat mendesain arsitektur layanan HA, Anda harus membangun bidang kontrol regional khusus aplikasi Anda sendiri. Bidang kontrol aplikasi ini menentukan instance mana yang harus memiliki disk regional yang terpasang dan instance mana yang merupakan instance utama saat ini.

Saat kegagalan terdeteksi di instance utama atau database disk regional, bidang kontrol regional khusus aplikasi dari arsitektur layanan HA Anda dapat otomatis memulai failover ke instance standby di zona sekunder. Selama failover, bidang kontrol regional khusus aplikasi memasang kembali disk regional ke instance standby di zona sekunder. Compute Engine kemudian mengarahkan semua traffic ke instance tersebut berdasarkan sinyal health check.

Latensi failover secara keseluruhan, tidak termasuk waktu deteksi kegagalan, adalah jumlah dari latensi berikut:

  • Kurang dari 1 menit untuk memasang disk regional ke instance standby
  • Waktu yang diperlukan untuk inisialisasi dan pemulihan error aplikasi

Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Memahami bidang kontrol regional khusus aplikasi.

Halaman Elemen Penyusun Disaster Recovery membahas elemen penyusun yang tersedia di Compute Engine.

Failover dengan pemasangan paksa

Salah satu manfaat Hyperdisk Balanced High Availability adalah jika terjadi pemadaman layanan di zona tertentu, Anda dapat melakukan failover workload secara manual ke zona lain. Jika zona asli mengalami pemadaman, Anda tidak dapat menyelesaikan operasi pelepasan disk hingga replika zona tersebut dipulihkan. Dalam skenario ini, Anda mungkin perlu memasang replika zona sekunder ke instance komputasi baru tanpa melepaskan replika zona utama dari instance utama Anda. Proses ini disebut force-attach.

Jika instance komputasi di zona utama tidak tersedia, Anda dapat memasang disk secara paksa ke instance di zona sekunder. Untuk melakukan tugas ini, Anda harus melakukan salah satu hal berikut:

  • Mulai instance komputasi lain di zona yang sama dengan replika disk regional yang Anda pasang secara paksa.
  • Mempertahankan instance komputasi mode hot standby di zona tersebut. Hot standby adalah instance yang berjalan dan identik dengan instance di zona utama. Kedua instance tersebut memiliki data yang sama.

Compute Engine menjalankan operasi pemasangan paksa dalam waktu kurang dari satu menit. Total tujuan waktu pemulihan (RTO) tidak hanya bergantung pada failover penyimpanan (lampiran paksa disk regional), tetapi juga pada faktor lain, termasuk hal berikut:

  • Apakah Anda harus membuat instance sekunder terlebih dahulu atau tidak
  • Durasi waktu yang diperlukan sistem file pokok untuk mendeteksi hot-attached disk
  • Waktu pemulihan aplikasi terkait

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara melakukan failover instance komputasi menggunakan pemasangan paksa, lihat Melakukan failover disk regional menggunakan force-attach.

Hyperdisk Balanced High Availability mendukung ketersediaan workload, yang berarti ada konsekuensi bagi perlindungan data jika kedua replika disk tidak tersedia pada saat yang bersamaan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Mengelola kegagalan untuk disk regional.

Batasan

Bagian berikut mencantumkan batasan yang berlaku untuk Hyperdisk Balanced High Availability.

Batasan umum untuk disk regional

  • Anda hanya dapat memasang Hyperdisk Balanced High Availability ke jenis mesin yang didukung.
  • Anda hanya dapat meningkatkan ukuran volume Hyperdisk Balanced High Availability; Anda tidak dapat mengurangi ukurannya.
  • VolumeHyperdisk Balanced High Availability memiliki karakteristik performa yang berbeda dengan disk zona yang sesuai. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Batas performa Hyperdisk Balanced High Availability.
  • Anda tidak dapat mengubah ukuran volume Hyperdisk Balanced High Availability yang berada dalam mode multi-penulis jika salah satu instance yang terpasang pada volume tersebut berada di zona yang mengalami pemadaman layanan.
  • Anda tidak dapat menggunakan volume Hyperdisk Balanced High Availability yang berada dalam mode multi-writer sebagai boot disk.
  • Jika Anda membuat disk yang direplikasi dengan meng-clone disk zona, kedua replika zona tidak sepenuhnya disinkronkan pada saat pembuatan. Setelah pembuatan, Anda dapat menggunakan clone disk regional rata-rata dalam waktu 3 menit. Namun, Anda mungkin perlu menunggu puluhan menit sebelum disk mencapai status replikasi sepenuhnya dan toleransi durasi kehilangan data (RPO) mendekati nol. Pelajari cara memeriksa apakah disk yang direplikasi telah direplikasi sepenuhnya.
  • Anda tidak dapat membuat disk regional di zona AI.
  • Membuat disk regional dari image memiliki batasan berikut:
    • Saat membuat disk regional dari image, Anda dapat membuat satu disk dalam project setiap 5 menit. Anda dapat mengeluarkan hingga 5 permintaan sekaligus, tetapi Anda tidak dapat membuat lebih dari 5 disk dalam jangka waktu 25 menit.
    • Membuat disk regional dari image berada dalam tahap Pratinjau, dan lebih lambat daripada membuat disk zona dari image.

  • Anda tidak dapat membuat disk regional dengan meng-clone disk sumber jika disk sumber adalah volume Hyperdisk ML atau Hyperdisk Throughput. Anda harus membuat volume Hyperdisk Balanced High Availability baru dari snapshot disk zona.

Batasan untuk checkpoint pemulihan replika

  • Checkpoint pemulihan replika adalah bagian dari metadata perangkat dan tidak menampilkan data disk apa pun dengan sendirinya. Anda hanya dapat menggunakan checkpoint sebagai mekanisme untuk membuat snapshot disk yang mengalami penurunan performa. Setelah membuat snapshot menggunakan checkpoint, Anda dapat menggunakan snapshot tersebut untuk memulihkan data.
  • Anda dapat membuat snapshot dari checkpoint pemulihan replika hanya saat disk Anda mengalami penurunan performa.
  • Compute Engine memperbarui checkpoint pemulihan replika disk Anda hanya saat disk direplikasi sepenuhnya.
  • Compute Engine hanya mempertahankan satu checkpoint pemulihan replika untuk disk dan hanya mempertahankan versi terbaru dari checkpoint tersebut.
  • Anda tidak dapat melihat stempel waktu pembuatan dan pemuatan ulang yang tepat dari checkpoint pemulihan replika.
  • Anda hanya dapat membuat snapshot dari checkpoint pemulihan replika menggunakan Compute Engine API.

Langkah berikutnya