Multi-AZ og automatiske sikkerhedskopier

Multi-AZ er en funktion i RDS til høj tilgængelighed, som automatisk klargør en synkron standby-replika i en anden Availability Zone i samme Region. AWS håndterer replikeringen gennemsigtigt – du opretter forbindelse via ét DNS-slutpunkt, og RDS dirigerer trafikken til den primære instans.

Hvis den primære instans svigter på grund af problemer med hardware, netværk eller operativsystem, udfører RDS automatisk failover til standby-instansen på cirka 60–120 sekunder. Din applikation opretter forbindelse igen via det samme DNS-slutpunkt, som nu peger på standby-instansens IP-adresse.

Du kan aktivere Multi-AZ, når du opretter en RDS-instans, eller ved at ændre en eksisterende instans. Når du aktiverer funktionen på en kørende instans, tager AWS et snapshot af den primære instans, gendanner det i en anden AZ og synkroniserer derefter ved hjælp af motorens oprindelige replikering. Denne proces kan medføre en kortvarig I/O-pause på den primære instans, så planlæg den i et tidsrum med lav trafik, eller accepter tidspunktet for vedligeholdelsesvinduet.

Multi-AZ understøttes af alle RDS-motorer, herunder MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle og SQL Server, og kræver ingen ændringer på applikationsniveau.

Når der sker et failover, opdaterer RDS DB-slutpunktets DNS CNAME, så det peger på standby-instansen inden for cirka 60 sekunder. Din applikation skal oprette forbindelse igen, når den registrerer, at en TCP-forbindelse er blevet afbrudt. Sådan minimerer du forsinkelser ved genoprettelse af forbindelsen:

• Brug en kort DNS-TTL (den er typisk allerede indstillet til 5 sekunder af RDS)
• Implementer eksponentiel backoff med genforsøg i din forbindelseslogik
• Brug værktøjer til forbindelses-pooling som RDS Proxy, der automatisk opretter forbindelsen igen

Failover udløses også manuelt i forbindelse med vedligeholdelse eller ændringer af instansklassen, hvilket muliggør opgraderinger med næsten ingen nedetid, når Multi-AZ er aktiveret.

En almindelig forveksling til eksamen er forskellen mellem Multi-AZ (til tilgængelighed) og Read Replicas (til skalerbarhed). De vigtigste forskelle er:

• Multi-AZ-standby: synkron replikering, leverer ingen læsetrafik, automatisk failover, samme Region
• Read Replica: asynkron replikering, leverer læsetrafik, intet automatisk failover, kan være på tværs af Regioner

Multi-AZ forbedrer ikke læseydeevnen – standby-instansen er ikke tilgængelig for forespørgsler. Hvis du både vil forbedre tilgængeligheden og skalere læsninger, skal du bruge Multi-AZ på den primære instans og tilføje Read Replicas separat.

RDS opretter automatisk daglige fulde databasesnapshots og indsamler transaktionslogge hvert 5. minut. Tilsammen muliggør de gendannelse til et bestemt tidspunkt (PITR) på et hvilket som helst sekund inden for opbevaringsperioden for sikkerhedskopier. Du kan gendanne databasen til dens tilstand på et hvilket som helst tidspunkt i dette interval.

Automatiske sikkerhedskopier er aktiveret som standard og kan opbevares i 1 til 35 dage. Hvis du indstiller opbevaringen til 0, deaktiveres automatiske sikkerhedskopier (og PITR). Vinduet for sikkerhedskopiering er en periode på 30 minutter, som du angiver, eller som AWS vælger i perioder uden for spidsbelastning.

Vinduet for sikkerhedskopiering er det tidsrum, hvor de daglige snapshots tages. I dette tidsrum kan storage-I/O kortvarigt sættes på pause i implementeringer med Single-AZ. Implementeringer med Multi-AZ tager snapshottet fra standby-instansen, så I/O-påvirkningen på den primære instans undgås.

Vedligeholdelsesvinduet er et separat ugentligt tidsrum, hvor AWS anvender OS-patches, mindre opgraderinger af databasemotoren og ændringer af instansen. Det anbefales at angive begge tidsrum til perioder med lav trafik og sikre, at de ikke overlapper.

Hvis du vil gendanne til et bestemt tidspunkt, gendanner RDS først det seneste daglige snapshot og afspiller derefter transaktionsloggene frem til det ønskede tidsstempel. Resultatet er en ny DB-instans—PITR overskriver aldrig kildeinstansen, så du får en sikker gendannelsesvej, der ikke afbryder produktionen.

Når den gendannede instans er tilgængelig, opdaterer du din applikations forbindelsesstreng, så den peger på det nye slutpunkt, kontrollerer dataintegriteten og sletter derefter originalen, hvis gendannelsen var tilsigtet. Den typiske gendannelsestid er proportional med databasens størrelse og mængden af logs siden det seneste snapshot.

Ud over automatiske sikkerhedskopier kan du når som helst tage manuelle snapshots. I modsætning til automatiske sikkerhedskopier er manuelle snapshots ikke underlagt opbevaringsperioden—de bevares, indtil du udtrykkeligt sletter dem.

Manuelle snapshots er ideelle til at registrere tilstanden før en større skemamigrering eller en opgradering af en applikation eller ved afslutningen af en faktureringsperiode med henblik på arkivering af hensyn til compliance. Du kan også dele manuelle snapshots med andre AWS-konti eller kopiere dem på tværs af Regions til katastrofeberedskab.

Du kan kopiere automatiske eller manuelle snapshots til en anden AWS Region med henblik på katastrofeberedskab. Kopien er et komplet snapshot, der gemmes i destinations-Regionens S3-infrastruktur. Når det er kopieret, kan du gendanne en ny RDS-instans i den pågældende Region, hvis din primære Region bliver utilgængelig.

Snapshotkopier kan krypteres på destinationen, selv hvis kilden ikke er krypteret, og omvendt. Kopiering af snapshots på tværs af Regions medfører dataoverførselsomkostninger. Brug AWS Backup eller en EventBridge-udløst Lambda til at automatisere periodiske kopieringer af snapshots på tværs af Regions.

Amazon RDS Proxy ligger mellem din applikation og RDS og samler databaseforbindelser i en pool. Det er især nyttigt for Lambda-funktioner, der kan åbne tusindvis af kortvarige forbindelser og opbruge databasens forbindelsesgrænse. RDS Proxy multiplexer forbindelser, så databasen ser langt færre aktive forbindelser.

Under en Multi-AZ-failover holder RDS Proxy applikationsforbindelserne åbne og opretter databaseforbindelsen til den nye primære instans igen, så tiden til at oprette forbindelsen fra applikationen reduceres til sekunder i stedet for minutter. RDS Proxy integreres også med Secrets Manager, så legitimationsoplysninger kan roteres uden nedetid for applikationen.

RDS tilbyder nu to Multi-AZ-muligheder: Multi-AZ DB Instance (klassisk, én standby-instans) og Multi-AZ DB Cluster (to læsbare standby-instanser i forskellige AZ'er). Klyngetilstanden bruger semisynkron replikering og tillader læsetrafik på standby-instanserne, hvilket giver højere tilgængelighed og skalerbarhed for læsning uden separate Read Replicas.

Til SAA-C03-eksamen testes den klassiske Multi-AZ DB Instance oftest. Husk: Multi-AZ Cluster er den nyere mulighed, hvor standby-instanser kan håndtere læsninger, mens den klassiske standby-instans ikke kan.

I denne lektion har du lært, at Multi-AZ leverer synkron standby-replikering med automatisk failover på 60–120 sekunder, at automatiske sikkerhedskopier muliggør PITR til ethvert sekund inden for opbevaringsvinduet (1–35 dage), og at manuelle snapshots bevares uden tidsbegrænsning og kan kopieres på tværs af Regions med henblik på DR. Nu ser vi nærmere på Read Replicas til fordeling af læsetrafik og forbedring af læsegennemløbet.