Multi-AZ y copias de seguridad automatizadas

Multi-AZ es una función de alta disponibilidad de RDS que aprovisiona automáticamente una réplica en espera síncrona en una zona de disponibilidad diferente dentro de la misma región. AWS gestiona la replicación de forma transparente: usted se conecta mediante un único endpoint DNS y RDS dirige el tráfico a la instancia principal.

Si la instancia principal falla por problemas de hardware, red o sistema operativo, RDS realiza una conmutación por error automática a la instancia en espera en aproximadamente 60–120 segundos. Su aplicación se vuelve a conectar mediante el mismo endpoint DNS, que ahora resuelve a la dirección IP de la instancia en espera.

Puede habilitar Multi-AZ al crear una instancia de RDS o modificando una existente. Al habilitarlo en una instancia en ejecución, AWS toma una instantánea de la instancia principal, la restaura en una segunda zona de disponibilidad y después sincroniza ambas mediante la replicación nativa del motor. Este proceso puede provocar una breve suspensión de la E/S en la instancia principal, por lo que debe programarlo durante un periodo de poco tráfico o aceptar el momento establecido para la ventana de mantenimiento.

Multi-AZ es compatible con todos los motores de RDS, incluidos MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle y SQL Server, y no requiere cambios en la aplicación.

Cuando se produce una conmutación por error, RDS actualiza el CNAME de DNS del endpoint de la base de datos para que apunte a la instancia en espera en aproximadamente 60 segundos. Su aplicación debe volver a conectarse después de detectar la interrupción de la conexión TCP. Para minimizar los retrasos de reconexión:

• Use un TTL de DNS corto (normalmente RDS ya lo establece en 5 segundos)
• Implemente retroceso exponencial con reintentos en la lógica de conexión
• Use herramientas de agrupación de conexiones como RDS Proxy, que se vuelve a conectar automáticamente

La conmutación por error también se puede activar manualmente para realizar tareas de mantenimiento o cambiar la clase de instancia, lo que permite actualizaciones con un tiempo de inactividad casi nulo cuando Multi-AZ está habilitado.

Una confusión habitual en los exámenes es la diferencia entre Multi-AZ (para disponibilidad) y las réplicas de lectura (para escalabilidad). Diferencias principales:

• Instancia en espera de Multi-AZ: replicación síncrona, no sirve tráfico de lectura, conmutación por error automática y misma región
• Réplica de lectura: replicación asíncrona, sirve tráfico de lectura, no realiza conmutación por error automática y puede estar en otra región

Multi-AZ no mejora el rendimiento de lectura: la instancia en espera no está disponible para realizar consultas. Para mejorar la disponibilidad Y escalar las lecturas, use Multi-AZ en la instancia principal y añada réplicas de lectura por separado.

RDS crea automáticamente instantáneas completas diarias de la base de datos y captura los registros de transacciones cada 5 minutos. En conjunto, estas funciones permiten la recuperación a un momento dado (PITR) en cualquier segundo dentro del periodo de retención de copias de seguridad. Puede restaurar la base de datos al estado que tenía en cualquier momento de ese intervalo.

Las copias de seguridad automatizadas están habilitadas de forma predeterminada y se pueden conservar entre 1 y 35 días. Establecer la retención en 0 deshabilita las copias de seguridad automatizadas y PITR. La ventana de copia de seguridad es un periodo de 30 minutos que usted especifica o que AWS elige durante las horas de menor actividad.

La ventana de backup es el período en el que se toman las instantáneas diarias. Durante esta ventana, la E/S de almacenamiento puede pausarse brevemente en las implementaciones Single-AZ. Las implementaciones Multi-AZ toman la instantánea desde la instancia en espera, eliminando el impacto en la E/S de la instancia principal.

La ventana de mantenimiento es un período semanal independiente en el que AWS aplica parches del sistema operativo, actualizaciones menores del motor y modificaciones de la instancia. Como práctica recomendada, configure ambas ventanas durante períodos de poco tráfico y asegúrese de que no se superpongan.

Para restaurar un estado concreto en el tiempo, RDS restaura primero la instantánea diaria más reciente y después reproduce los registros de transacciones hasta la marca de tiempo solicitada. El resultado es una nueva instancia de DB: PITR nunca sobrescribe la instancia de origen, lo que le proporciona una ruta de recuperación segura que no interrumpe la producción.

Cuando la instancia restaurada está disponible, actualice la cadena de conexión de su aplicación para que apunte al nuevo endpoint, verifique la integridad de los datos y, después, elimine la instancia original si la recuperación era intencionada. El tiempo de restauración habitual es proporcional al tamaño de la base de datos y al volumen de registros desde la última instantánea.

Además de los backups automatizados, puede tomar instantáneas manuales en cualquier momento. A diferencia de los backups automatizados, las instantáneas manuales no están sujetas al período de retención: se conservan hasta que las elimine explícitamente.

Las instantáneas manuales son ideales para capturar el estado anterior a una migración importante del esquema, una actualización de la aplicación o al final de un ciclo de facturación para archivado con fines de cumplimiento. También puede compartir instantáneas manuales con otras cuentas de AWS o copiarlas entre Regiones para la recuperación ante desastres.

Puede copiar instantáneas automatizadas o manuales a otra Región de AWS para la recuperación ante desastres. La copia es una instantánea completa almacenada en la infraestructura de S3 de la Región de destino. Una vez copiada, puede restaurar una nueva instancia de RDS en esa Región si la Región principal deja de estar disponible.

Las copias de instantáneas pueden cifrarse en el destino aunque el origen no esté cifrado, y viceversa. Las copias entre Regiones generan costes de transferencia de datos. Utilice AWS Backup o una función de Lambda activada por EventBridge para automatizar las copias periódicas de instantáneas entre Regiones.

Amazon RDS Proxy se sitúa entre su aplicación y RDS, y agrupa las conexiones de base de datos. Esto resulta especialmente útil para las funciones de Lambda, que pueden abrir miles de conexiones de corta duración y agotar el límite de conexiones de la base de datos. RDS Proxy multiplexa las conexiones, de modo que la base de datos ve muchas menos conexiones activas.

Durante una conmutación por error Multi-AZ, RDS Proxy mantiene las conexiones de la aplicación y restablece la conexión de base de datos con la nueva instancia principal, reduciendo el tiempo de reconexión de la aplicación de minutos a segundos. RDS Proxy también se integra con Secrets Manager para rotar las credenciales sin tiempo de inactividad de la aplicación.

RDS ofrece ahora dos opciones Multi-AZ: Multi-AZ DB Instance (clásica, con una instancia en espera) y Multi-AZ DB Cluster (con dos instancias en espera legibles en distintas AZ). El modo de clúster utiliza replicación semisíncrona y permite el tráfico de lectura en las instancias en espera, lo que ofrece mayor disponibilidad y escalabilidad de lectura sin necesidad de Read Replicas independientes.

En el examen SAA-C03, la opción clásica Multi-AZ DB Instance es la que se evalúa con mayor frecuencia. Recuerde: Multi-AZ Cluster es la opción más reciente, en la que las instancias en espera pueden atender lecturas, mientras que la instancia en espera clásica no puede.

Ponga a prueba su comprensión de los conceptos de AWS Solutions Architect (SAA-C03) de esta lección.

En esta lección ha aprendido que Multi-AZ proporciona replicación síncrona en una instancia en espera con conmutación por error automática en 60–120 segundos; que los backups automatizados permiten realizar PITR a cualquier segundo dentro de la ventana de retención (1–35 días); y que las instantáneas manuales se conservan indefinidamente y pueden copiarse entre Regiones para la recuperación ante desastres. A continuación, exploraremos Read Replicas para distribuir el tráfico de lectura y mejorar el rendimiento de lectura.