Replicar volúmenes de forma asíncrona

En esta página se describe cómo configurar y realizar la replicación asíncrona de volúmenes de almacenamiento en bloques aislados de Google Distributed Cloud (GDC).

La replicación asíncrona se utiliza para replicar datos de una zona de GDC a otra. Los datos replicados se pueden usar para la conmutación por error si los datos de la zona de origen dejan de estar disponibles. Ten en cuenta que, una vez que se crea una conmutación por error, el volumen original no se puede replicar en el mismo volumen de destino. En su lugar, se debe crear una nueva relación de replicación.

Si eres administrador de la plataforma y gestionas PVCs con la API de KRM, consulta el artículo Replicar volúmenes de forma asíncrona.

Antes de empezar

Para usar la replicación asíncrona de bloques, el operador de infraestructura debe configurar primero dos zonas para la replicación asíncrona.

A continuación, asegúrate de tener el rol app-volume-replication-admin-global para administrar el recurso VolumeReplicationRelationship. En los casos en los que la API global no esté disponible, se puede usar el rol volume-replication-admin para modificar directamente el recurso zonal VolumeReplicationRelationshipReplica.

Configurar la replicación

El recurso personalizado (CR) VolumeReplicationRelationship proporciona la API de replicación asíncrona de bloques. Este CR existe en la API de gestión global. Para habilitar la replicación de un dispositivo de bloques determinado, se debe crear un CR VolumeReplicationRelationship en la API de gestión global:

API de replicación de PVCs

Nota: Se requiere un enlace de proyecto. Asegúrate de haber asociado tu proyecto a cada recurso de clúster de cada zona participante.

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER apply -f - <<EOF
apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: VRR_NAME
  namespace: PROJECT
spec:
  source:
    pvc:
      clusterRef: SOURCE_USER_CLUSTER_NAME
      pvcRef: PVC_NAME
    zoneRef: SOURCE_ZONE_NAME
destination:
    pvc:
      clusterRef: DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME
    zoneRef: DESTINATION_ZONE_NAME
EOF

Haz los cambios siguientes:

• MANAGEMENT_API_SERVER: la ruta de kubeconfig del servidor de la API zonal.
• VRR_NAME: el nombre del recurso VolumeReplicationRelationship.
• PROJECT: el espacio de nombres del recurso de proyecto.
• SOURCE_USER_CLUSTER_NAME: el nombre del recurso de clúster de usuario de origen al que se va a conectar.
• PVC_NAME: el nombre del recurso PersistentVolumeClaim.
• SOURCE_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de origen.
• DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME: el nombre del recurso de clúster de usuario de destino al que se va a conectar.
• DESTINATION_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de destino.

En este ejemplo, se da por hecho que se ha creado un proyecto llamado PROJECT en una organización llamada my-org y que ya se ha aprovisionado un PVC llamado PVC_NAME. El SOURCE_USER_CLUSTER_NAME es el nombre del clúster de origen en el que existe el PVC, y el DESTINATION_USER_CLUSTER_NAME es el nombre del clúster de destino en el que existirá un nuevo PVC.

Los campos source y destination de la especificación indican, respectivamente, el origen de y el destino de de los datos que se van a replicar. En este ejemplo, los datos se replican de SOURCE_ZONE_NAME a DESTINATION_ZONE_NAME.

Nota: El servicio de replicación asíncrona de bloques crea automáticamente un PVC en la zona de destino para escribir los datos replicados. De forma predeterminada, este PVC tiene el mismo nombre que el PVC de origen. Sin embargo, puedes usar el campo volumeOverrideName para especificar el nombre del PVC creado. No obstante, hasta que se cree un VolumeReplicationFailover, el PVC de destino seguirá siendo de solo lectura y no podrá montarse en ninguna carga de trabajo.

Replicar discos de máquinas virtuales

VolumeReplicationRelationship también proporciona la API de replicación asíncrona de discos de máquinas virtuales (VMs). El disco de origen que se está replicando se denomina "disco principal". El disco de destino en el que se está replicando se denomina "disco secundario". Al iniciar la replicación asíncrona en un disco principal, se crea automáticamente el disco secundario.

Solicitar permisos y acceso

Para replicar discos de máquinas virtuales, debes tener el rol Administrador de máquinas virtuales del proyecto. Sigue los pasos para verificar que tienes el rol Administrador de máquinas virtuales del proyecto (project-vm-admin) en el espacio de nombres del proyecto en el que reside el disco de la VM.

Para realizar operaciones en máquinas virtuales con la CLI de gdcloud, pide al administrador de IAM del proyecto que te asigne los roles Administrador de máquinas virtuales del proyecto y Visor del proyecto (project-viewer).

gdcloud

gdcloud compute disks start-async-replication PRIMARY_DISK_NAME \
  --project PROJECT --zone PRIMARY_ZONE \
  --secondary-disk SECONDARY_DISK_NAME --secondary-zone SECONDARY_ZONE

Haz los cambios siguientes:

Variable	Definición
PRIMARY_DISK_NAME	El nombre del disco de origen que se está replicando.
PROJECT	El proyecto de GDC del disco principal.
PRIMARY_ZONE	La zona en la que reside el disco principal.
SECONDARY_DISK_NAME	El nombre del disco de destino en el que se va a replicar.
SECONDARY_ZONE	La zona en la que debe residir el disco secundario.

API de discos de VMs

Iniciar la replicación asíncrona

Inicia la replicación asíncrona en un disco de VM con kubectl.

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER apply -f - <<EOF
apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: VRR_NAME
  namespace: PROJECT
spec:
  destination:
    volumeOverrideName: VIRTUAL_MACHINE_DESTINATION_DISK_NAME
    zoneRef: DESTINATION_ZONE_NAME
  source:
    virtualMachineDisk:
      virtualMachineDiskRef: VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME
    zoneRef: SOURCE_ZONE_NAME
EOF

Haz los cambios siguientes:

• MANAGEMENT_API_SERVER: la ruta de kubeconfig del servidor de la API zonal.
• VRR_NAME: el nombre del recurso VolumeReplicationRelationship.
• PROJECT: el espacio de nombres del recurso de proyecto.
• VIRTUAL_MACHINE_DESTINATION_DISK_NAME: el nombre del recurso VirtualMachineDisk en el destino.
• DESTINATION_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de destino.
• VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME: el nombre del recurso VirtualMachineDisk en el origen.
• SOURCE_ZONE_NAME: el nombre del recurso de zona de origen.

En este ejemplo, se da por hecho que se ha creado un proyecto llamado PROJECT en una organización llamada my-org y que ya se ha aprovisionado un VirtualMachineDisk llamado VIRTUAL_MACHINE_SOURCE_DISK_NAME en el recurso VirtualMachine.

Los campos source y destination de la especificación indican, respectivamente, el origen de y el destino de de los datos que se van a replicar. En este ejemplo, los datos se replican de SOURCE_ZONE_NAME a DESTINATION_ZONE_NAME.

Nota: El servicio de replicación asíncrona de bloques crea automáticamente un VirtualMachineDisk en la zona de destino para escribir los datos replicados. De forma predeterminada, este VirtualMachineDisk tiene el mismo nombre que el VirtualMachineDisk de origen. Sin embargo, puedes usar el campo volumeOverrideName para especificar el nombre del VirtualMachineDisk creado. No obstante, hasta que se cree un VolumeReplicationFailover, el VirtualMachineDisk de destino seguirá siendo de solo lectura y no podrá montarse en ninguna carga de trabajo.

Verificación

Para comprobar el estado de la relación de replicación, recupera el CR VolumeReplicationRelationship de la API global. Consulta el siguiente ejemplo. Ten en cuenta que el resultado se ha truncado para simplificarlo:

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationship VRR_NAME \
        -n PROJECT -o yaml

El resultado debería ser similar al siguiente:

API de PVCs

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-pvc-repl
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
    zoneRef: zone2
  source:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
      pvcRef: my-block-pvc
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been established. Please check the destination
        zone for relationship state
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Established
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been successfully established
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Idle

API de discos de VMs

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-vmdisk-vrr
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    zoneRef: zone2
  source:
    virtualMachineDisk:
      virtualMachineDiskRef: my-vmdisk
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been established. Please check the destination
        zone for relationship state
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Established
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been successfully established
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Idle

Crear conmutación por error

Si la zona de origen no está disponible por algún motivo, se puede crear un CR VolumeFailover en el plano de gestión de la organización de la zona de destino. En el caso de una organización v2, sería el servidor de la API de gestión. En el caso de una organización v1, sería el clúster de administración de la organización. Por ejemplo, si se ha creado un VolumeReplicationRelationship que especifica zone2 como zona de destino y existe un PVC o un VirtualMachineDisk en la organización my-org, el CR VolumeFailover se crea en el plano de gestión de my-org en zone2. Esto interrumpe la relación de replicación entre las dos zonas y permite que una carga de trabajo monte el PVC o el VirtualMachineDisk en la zona de destino:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER apply -f - <<EOF
  apiVersion: storage.gdc.goog/v1
  kind: VolumeFailover
  metadata:
    name: FAILOVER_NAME
    namespace: PROJECT
  spec:
    volumeReplicationRelationshipRef: VRR_NAME
  EOF

Haz los cambios siguientes:

• FAILOVER_NAME: el nombre del recurso VolumeFailover.
• MANAGEMENT_API_SERVER: la ruta de kubeconfig del servidor de la API zonal.
• VRR_NAME: el nombre del recurso VolumeReplicationRelationship.
• PROJECT: el espacio de nombres del recurso de proyecto.

Una vez que se haya realizado correctamente la conmutación por error, se reflejará en el estado del CR:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumefailover FAILOVER_NAME \
          -n PROJECT -o yaml

• El resultado debería ser similar al siguiente:

  apiVersion: storage.gdc.goog/v1
  kind: VolumeFailover
  metadata:
    name: my-failover
    namespace: my-project
  spec:
    volumeReplicationRelationshipRef: my-vrr-repl
  status:
      state: Completed
  

• Una vez creada la conmutación por error, el VolumeReplicationRelationship my-vrr-repl pasa al estado Broken Off. Ahora se puede montar el PVC o el VirtualMachineDisk en zone2.

• En este punto, el VolumeReplicationRelationship será similar al siguiente ejemplo. De nuevo, este resultado se ha truncado para simplificarlo:

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationship VRR_NAME \
          -n PROJECT -o yaml
  

• El resultado debería ser similar al siguiente:

API de PVCs

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-vrr-repl
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
    zoneRef: zone2
  source:
    pvc:
      clusterRef: my-pvc-cluster
      pvcRef: my-block-pvc
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off

API de discos de VMs

apiVersion: storage.global.gdc.goog/v1
kind: VolumeReplicationRelationship
metadata:
  name: my-vmdisk-vrr
  namespace: my-project
spec:
  destination:
    zoneRef: zone2
  source:
    virtualMachineDisk:
      virtualMachineDiskRef: my-vmdisk
    zoneRef: zone1
status:
  zones:
  - name: zone1
    replicaStatus:
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off
  - name: zone2
    replicaStatus:
      exportedSnapshotName: snapmirror.c34f8845-e8c0-11ef-ad24-00a0b89f23fb_2150007868.2025-02-21_150000
      message: SnapMirror relationship has been broken off
      replicationID: a096621e-f062-11ef-ad24-00a0b89f23fb
      state: Broken Off

• Ahora puedes eliminar el VolumeReplicationRelationship de forma segura, ya que es la única acción que se puede realizar en este CR.

  kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER delete volumereplicationrelationship VRR_NAME \
          -n PROJECT
  

Cambiar el tamaño de los volúmenes

Si en algún momento se cambia el tamaño del volumen de origen, también debes cambiar el tamaño del volumen correspondiente en la zona de destino para que coincida. El volumen de la zona de destino se crea cuando creas el VolumeReplicationRelationship.

Consulta la documentación Ampliar discos de VMs o Ampliar la capacidad de un volumen para cambiar el tamaño del almacenamiento en las zonas de origen y de destino.

Mostrar relaciones de replicación asíncrona

Muestra las relaciones de replicación asíncrona de un proyecto con kubectl.

kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationships -n PROJECT

Haz los cambios siguientes:

• PROJECT: el proyecto de GDC del disco principal.
• MANAGEMENT_API_SERVER: el archivo kubeconfig del servidor de la API de gestión zonal.

El resultado es similar al siguiente:

NAME       AGE     SOURCE ZONE   SOURCE PVC   SOURCE PVC CLUSTER   SOURCE VM DISK      DEST. ZONE   DEST. PVC CLUSTER   DEST. VOLUME OVERRIDE     STATE
my-vrr     3m21s   zone1                                           my-vm-boot-disk     zone2                            my-vm-boot-disk-replica
test-vrr   7s      zone1                                           test-vm-boot-disk   zone2

Detener la replicación asíncrona

Detén la replicación asíncrona en un disco de VM principal con gdcloud o kubectl.

gdcloud

gdcloud compute disks stop-async-replication PRIMARY_DISK_NAME \
  --project PROJECT --zone PRIMARY_ZONE

Haz los cambios siguientes:

Variable	Definición
PRIMARY_DISK_NAME	El nombre del disco de origen que se está replicando.
PROJECT	El proyecto de GDC del disco principal.
PRIMARY_ZONE	La zona en la que reside el disco principal.

API

1. Busca las relaciones de replicación de volúmenes correspondientes al disco de VM principal.

   kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER get volumereplicationrelationships \
     -n PROJECT -o json | \
     jq -r '.items[] | select(.spec.source.virtualMachineDisk.virtualMachineDiskRef == "PRIMARY_DISK_NAME"
     and .spec.source.zoneRef == "PRIMARY_ZONE") | .metadata.name'
   

2. Elimina cada una de las relaciones de replicación de volúmenes que se indican en el paso anterior. Sustituye VRR_NAMES por los nombres de las relaciones de replicación de volúmenes.

   kubectl --kubeconfig MANAGEMENT_API_SERVER delete volumereplicationrelationships \
     -n PROJECT VRR_NAMES
   

   Haz los cambios siguientes:

   Variable	Definición
   MANAGEMENT_API_SERVER	El archivo kubeconfig del servidor de la API de gestión global.
   PROJECT	El proyecto de GDC del disco principal.
   PRIMARY_DISK_NAME	El nombre del disco de origen que se está replicando.
   PRIMARY_ZONE	La zona en la que reside el disco principal.

Si la zona de origen no está disponible por algún motivo, crea una conmutación por error de volumen para detener la replicación.

Asociar el disco replicado a una VM

Mientras la replicación esté habilitada, el disco secundario no se podrá asociar a una VM. Una vez que se haya detenido la replicación, podrás asociar el disco secundario a una VM recién creada o a una VM ya existente.