Ядра RDS и классы экземпляров

Amazon RDS поддерживает шесть движков баз данных: MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle, Microsoft SQL Server и Amazon Aurora. Каждый движок представляет собой полностью управляемую версию уже знакомой Вам базы данных с открытым исходным кодом или коммерческой базы данных. AWS выполняет установку исправлений, резервное копирование и переключение при отказе, поэтому Вы можете сосредоточиться на логике приложения.

Выбор подходящего движка зависит от требований существующего приложения, стоимости лицензий и возможностей каждого движка. Aurora — это облачный вариант AWS, созданный для высокой производительности и доступности.

MySQL — самая популярная в мире реляционная база данных с открытым исходным кодом, хорошо подходящая для веб-приложений и систем управления содержимым. PostgreSQL обеспечивает расширенное соответствие стандарту SQL, мощную поддержку JSONB и развитую экосистему расширений, благодаря чему популярен для аналитических и геопространственных задач.

Оба движка в RDS поддерживают автоматическое резервное копирование, развертывания Multi-AZ и реплики для чтения. Реплики для чтения PostgreSQL могут размещаться в разных регионах, а MySQL с Aurora MySQL поддерживает до 15 реплик в разных регионах.

MariaDB — разработанная сообществом ответвлённая версия MySQL, полностью совместимая на уровне сетевого протокола с клиентами MySQL. Она предоставляет дополнительные движки хранения, более высокую производительность в некоторых рабочих нагрузках и открытую модель разработки без проприетарных возможностей.

В RDS MariaDB может непосредственно заменить MySQL, если Вы хотите избежать лицензирования MySQL от Oracle или предпочитаете версию, развиваемую сообществом. Она поддерживает те же функции автоматического резервного копирования, Multi-AZ и реплик для чтения, что и MySQL.

Oracle Database в RDS поддерживает модели License Included (LI) и Bring Your Own License (BYOL). В модели LI лицензия Oracle SE2 включена в почасовую стоимость, а BYOL позволяет использовать имеющуюся лицензию Enterprise Edition для таких возможностей, как секционирование и Advanced Security.

Microsoft SQL Server в RDS аналогично предлагает редакции LI (Express, Web, Standard, Enterprise) и BYOL. Оба движка поддерживают Multi-AZ с синхронным зеркалированием, но не поддерживают реплики для чтения так же, как движки с открытым исходным кодом.

Amazon Aurora — облачная реляционная база данных, совместимая с MySQL и PostgreSQL. Aurora обеспечивает до 5-кратной пропускной способности MySQL и 3-кратной пропускной способности PostgreSQL на том же оборудовании благодаря распределённому уровню хранения, который автоматически реплицирует данные шестью копиями в трёх зонах доступности.

Хранилище Aurora автоматически увеличивается с шагом 10 GB до 128 ТиБ, устраняя необходимость вручную выделять хранилище. Разделение вычислительных ресурсов и хранилища также позволяет Aurora Serverless автоматически увеличивать и уменьшать доступную ёмкость.

Классы экземпляров RDS используют то же соглашение об именовании, что и EC2, но начинаются с db., а не просто с буквы семейства. Основные семейства:

• db.t — производительность с возможностью кратковременного увеличения, экономичный вариант для разработки и тестирования (например, db.t3.micro, db.t4g.small)
• db.m — универсальное назначение, сбалансированное соотношение CPU и памяти (например, db.m6g.large)
• db.r — оптимизировано для памяти, подходит для больших кэшей и таблиц в памяти (например, db.r6g.xlarge)
• db.x — экстремально большой объём памяти для Oracle и SQL Server с рабочими нагрузками SAP

Выбирайте db.t для разработки, db.m для типичной рабочей среды, а db.r для баз данных с большими рабочими наборами.

Выбор класса экземпляра RDS требует анализа профиля рабочей нагрузки: использования CPU, потребления памяти, потребности в IOPS и пропускной способности сети. AWS Compute Optimizer и инструмент RDS Performance Insights помогают определить, выделено ли для текущего экземпляра слишком много или слишком мало ресурсов.

Распространённый подход — начать с db.t3 на этапе создания прототипа, перейти на db.m6g при стабилизации нагрузки, а затем выбрать db.r6g, когда запросам потребуется больший буферный пул. Экземпляры на базе Graviton2 (db.m6g, db.r6g) обычно обеспечивают до 35% лучшее соотношение цены и производительности по сравнению с эквивалентами на x86.

RDS предлагает три типа хранилища, которые работают поверх томов EBS:

• gp2 / gp3 — SSD общего назначения; gp3 позволяет независимо задавать IOPS и пропускную способность, не оплачивая дополнительный объём хранилища
• io1 / io2 — SSD с выделенными IOPS для чувствительных к задержке баз данных OLTP, которым требуется стабильное время отклика менее миллисекунды
• st1 — HDD, оптимизированный для пропускной способности; доступен только для определённых движков и рабочих нагрузок тестирования

Для большинства рабочих развертываний RDS рекомендуется использовать gp3 по умолчанию: он предоставляет 3 000 IOPS без дополнительной платы и позволяет независимо от объёма хранилища изменять их количество.

RDS поддерживает два направления масштабирования. Вертикальное масштабирование (изменение класса экземпляра) требует короткого периода недоступности, если не включён Multi-AZ; при включённом Multi-AZ переключение при отказе позволяет почти полностью избежать простоя во время изменения размера. Изменение можно запланировать на ближайшее окно обслуживания или применить немедленно.

Горизонтальное масштабирование предназначено только для чтения: Вы добавляете реплики для чтения, чтобы распределить запросы SELECT и разгрузить основной экземпляр. Реплики для чтения используют асинхронную репликацию, поэтому возникает небольшая задержка репликации, которую приложение должно учитывать.

При выборе между Aurora и MySQL/PostgreSQL, развиваемыми сообществом, учитывайте следующие компромиссы:

• Aurora: более высокая пропускная способность, автоматическая репликация с шестью копиями, быстрое переключение при отказе (примерно 30 с), отсутствие необходимости вручную управлять хранилищем, более высокая почасовая стоимость
• MySQL/PostgreSQL: меньшая стоимость, более широкий выбор расширений сообщества, возможность BYOL, привычные инструменты эксплуатации

В сценариях экзамена предпочтение отдаётся Aurora, если в вопросе подчёркиваются высокая доступность, автоматическое увеличение хранилища или производительность, близкая к коммерческим базам данных, по цене решения с открытым исходным кодом. Движки сообщества предпочтительнее, когда приоритетом являются минимизация стоимости или соответствие возможностей локальной инфраструктуре.

RDS отделяет обновления минорных версий (например, MySQL 8.0.32 → 8.0.36) от обновлений основных версий (например, MySQL 5.7 → 8.0). Минорные обновления можно настроить на автоматическое применение во время окна обслуживания, включив --auto-minor-version-upgrade. Обновления основных версий выполняются вручную и могут потребовать проверки совместимости приложения.

Всегда сначала тестируйте обновления основных версий в промежуточной среде. Перед обновлением можно создать снимок базы данных, чтобы при возникновении проблем выполнить откат. Кластеры Aurora поддерживают обновление основных версий на месте с минимальными нарушениями работы.

Проверьте своё понимание концепций AWS Solutions Architect (SAA-C03) из этого урока.

В этом уроке Вы узнали, что RDS поддерживает шесть движков (MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle, SQL Server, Aurora), классы экземпляров соответствуют профилям рабочих нагрузок (db.t для разработки и тестирования, db.m для универсальных задач, db.r для интенсивных нагрузок на память), а Aurora обеспечивает более высокую пропускную способность и автоматическое масштабирование хранилища по сравнению с движками сообщества. Далее мы рассмотрим развертывания Multi-AZ и автоматическое резервное копирование для обеспечения высокой доступности.