Vysoká dostupnost a zotavení po havárii

Stejně jako u všech cloudových systémů může dojít k neplánovaným výpadkům, které způsobí, že instance virtuálních počítačů, zóny dostupnosti nebo celé oblasti Azure budou mimo provoz. Doporučujeme zákazníkům, aby měli plán pro zpracování výpadků zóny nebo oblastí.

Tento článek představuje informace pro zákazníky, kteří chtějí vytvořit plán provozní kontinuity a zotavení po havárii pro implementaci Azure Cache for Redis nebo Azure Cache for Redis Enterprise.

Různé možnosti vysoké dostupnosti jsou k dispozici na úrovních Standard, Premium a Enterprise:

Standardní replikace pro vysokou dostupnost

Příslušné úrovně: Standard, Premium, Enterprise, Enterprise Flash

Doporučeno pro: Vysoká dostupnost

Azure Cache for Redis má architekturu vysoké dostupnosti, která zajišťuje fungování spravované instance, i když výpadky ovlivňují základní virtuální počítače. Bez ohledu na to, jestli je výpadek plánovaný nebo neplánovaný výpadek, azure Cache for Redis poskytuje vyšší procento dostupnosti, než je možné dosáhnout hostováním Redisu na jednom virtuálním počítači.

Azure Cache for Redis v příslušných úrovních běží ve výchozím nastavení na dvojici serverů Redis. Oba servery jsou hostované na vyhrazených virtuálních počítačích. Open source Redis umožňuje zpracování požadavků na zápis dat pouze jedním serverem.

S Azure Cache for Redis je jeden server primárním uzlem, zatímco druhý je replika. Jakmile zřídí uzly serveru, Azure Cache for Redis jim přiřadí primární role a role repliky. Primární uzel obvykle zodpovídá za obsluhu zápisu a čtení požadavků od klientů. Při operaci zápisu potvrdí nový klíč a aktualizaci klíče do interní paměti a odpoví okamžitě klientovi. Předává operaci asynchronně do repliky .

Pokud primární uzel v mezipaměti není k dispozici, replika se automaticky aktualizuje, aby se stala novou primární. Tento proces se nazývá převzetí služeb při selhání. Převzetí služeb při selhání je jen dva uzly, primární/replika, obchodní role, replika/primární, přičemž jeden z uzlů může několik minut přejít do offline režimu. Ve většině převzetí služeb při selhání koordinuje primární uzly a uzly repliky předání tak, abyste měli téměř nulový čas bez primárního serveru.

První primární server přejde krátce do režimu offline, aby dostával aktualizace z nového primárního serveru. Replika se pak vrátí do online režimu a znovu se připojí k plně synchronizované mezipaměti. Klíčem je to, že když je uzel nedostupný, jedná se o dočasnou podmínku a vrátí se zpátky do online režimu.

Typická posloupnost převzetí služeb při selhání vypadá takto, když primární server potřebuje přejít k údržbě:

1. Primární uzly a uzly repliky vyjednávají koordinované převzetí služeb při selhání a obchodní role.
2. Replika (dříve primární) přejde na restartování offline.
3. O několik sekund nebo minut později se replika vrátí do režimu online.
4. Replika synchronizuje data z primárního serveru.

Primární uzel může přejít ze služby jako součást aktivity plánované údržby, jako je aktualizace softwaru Redis nebo operačního systému. Může také přestat fungovat kvůli neplánovaným událostem, jako jsou selhání základního hardwaru, softwaru nebo sítě. Převzetí služeb při selhání a opravy pro Azure Cache for Redis poskytuje podrobné vysvětlení typů převzetí služeb při selhání. Azure Cache for Redis během své životnosti prochází mnoha převzetím služeb při selhání. Návrh architektury s vysokou dostupností provádí tyto změny v mezipaměti co nejprůhledněji pro své klienty.

Azure Cache for Redis také poskytuje více uzlů replik na úrovni Premium. Mezipaměť s více replikami je možné nakonfigurovat až se třemi uzly repliky. Větší počet replik obecně zvyšuje odolnost, protože máte uzly, které zálohují primární server. I s více replikami může být instance Azure Cache for Redis stále vážně ovlivněna výpadkem datového centra nebo zóny dostupnosti. Dostupnost mezipaměti můžete zvýšit pomocí více replik s redundancí zóny.

Zónová redundance

Příslušné úrovně: Standard (Preview), Premium, Enterprise, Enterprise Flash

Doporučeno pro: Vysoká dostupnost, zotavení po havárii – uvnitř oblasti

Azure Cache for Redis podporuje zónově redundantní konfigurace na úrovních Standard (Preview), Premium a Enterprise. Zónově redundantní mezipaměť může umístit své uzly do různých Zóny dostupnosti Azure ve stejné oblasti. Eliminuje výpadky datového centra nebo zóny dostupnosti jako jediný bod selhání a zvyšuje celkovou dostupnost mezipaměti.

Pokud je mezipaměť nakonfigurovaná tak, aby používala dvě nebo více zón, jak je popsáno výše v článku, uzly mezipaměti se vytvoří v různých zónách. Když zóna přestane fungovat, uzly mezipaměti v jiných zónách jsou k dispozici, aby mezipaměť fungovala obvyklým způsobem.

Úroveň Premium

Následující diagram znázorňuje zónově redundantní konfiguraci úrovně Premium:

Azure Cache for Redis distribuuje uzly v zónově redundantní mezipaměti způsobem kruhového dotazování přes vybraný Zóny dostupnosti. Určuje také uzel, který zpočátku slouží jako primární.

Zone Down Experience for Premium tier

Zónově redundantní mezipaměť poskytuje automatické převzetí služeb při selhání. Pokud je aktuální primární uzel nedostupný, převezme jeden z replik. Pokud se nový primární uzel nachází v jiné sadě AZ, může vaše aplikace zaznamenat vyšší dobu odezvy mezipaměti. Zóny dostupnosti jsou geograficky oddělené. Přepnutím z jedné az na jinou se změní fyzická vzdálenost mezi umístěním hostované aplikace a mezipaměti. Tato změna má vliv na latence sítě odezvy z vaší aplikace do mezipaměti. Očekává se, že latence navíc spadá do přijatelného rozsahu pro většinu aplikací. Doporučujeme otestovat aplikaci, abyste měli jistotu, že dobře funguje s zónově redundantní mezipamětí.

Úrovně Enterprise a Enterprise Flash

Mezipaměť v obou úrovních Enterprise běží v clusteru Redis Enterprise. K vytvoření kvora vždy vyžaduje lichý počet uzlů serveru. Ve výchozím nastavení má tři uzly, které jsou hostované na vyhrazeném virtuálním počítači.

• Mezipaměť Enterprise má dva datové uzly se stejnou velikostí a jeden menší uzel kvora.
• Mezipaměť Enterprise Flash má tři datové uzly stejné velikosti.

Podnikový cluster rozděluje data Azure Cache for Redis interně do oddílů. Každý oddíl má primární a alespoň jednu repliku. Každý datový uzel obsahuje jeden nebo více oddílů. Cluster Enterprise zajišťuje, že primární a repliky libovolného oddílu nebudou nikdy kompletovány do stejného datového uzlu. Oddíly replikují data asynchronně z primárních do odpovídajících replik.

Zone Down Experience for Enterprise tiers

Když se datový uzel stane nedostupným nebo dojde k rozdělení sítě, proběhne převzetí služeb při selhání podobné tomu, které je popsáno v replikaci úrovně Standard. Podnikový cluster používá model založený na kvoru k určení, které přeživší uzly se účastní nového kvora. Podporuje také oddíly replik v těchto uzlech na primární oddíly podle potřeby.

Regionální dostupnost

Zónově redundantní mezipaměti úrovně Premium jsou k dispozici v následujících oblastech:

Zónově redundantní mezipaměti na úrovni Enterprise a Enterprise Flash jsou k dispozici v následujících oblastech:

* Úroveň Enterprise Flash není v této oblasti dostupná.

Opětovné nasazení a migrace zóny dostupnosti

Jediným způsobem, jak převést mezipaměť z konfigurace jiného typu než AZ na konfiguraci AZ, je opětovné nasazení mezipaměti. Informace o opětovném nasazení aktuální mezipaměti najdete v tématu Migrace instance Azure Cache for Redis do podpory zóny dostupnosti.

Uchování

Příslušné úrovně: Premium, Enterprise (Preview), Enterprise Flash (Preview)

Doporučeno pro: Stálost dat

Vzhledem k tomu, že jsou data mezipaměti uložená v paměti, může vzácné a neplánované selhání více uzlů způsobit vyřazení všech dat. Aby se zabránilo úplnému ztrátě dat, umožňuje trvalost Redis pořizovat pravidelné snímky dat v paměti a ukládat je do účtu úložiště. Pokud dojde k selhání napříč několika uzly, které způsobují ztrátu dat, vaše mezipaměť načte snímek z účtu úložiště. Další informace najdete v tématu Konfigurace trvalosti dat pro instanci Azure Cache for Redis Úrovně Premium.

Účet úložiště pro trvalost

Zvažte výběr geograficky redundantního účtu úložiště, abyste zajistili vysokou dostupnost trvalých dat. Další informace najdete v článku Možnosti redundance Azure Storage.

Import/export

Příslušné úrovně: Premium, Enterprise, Enterprise Flash

Doporučeno pro: Zotavení po havárii

Azure Cache for Redis podporuje možnost importu a exportu souborů Redis Database (RDB) za účelem zajištění přenositelnosti dat. Umožňuje importovat data do služby Azure Cache for Redis nebo exportovat data ze služby Azure Cache for Redis pomocí snímku RDB. Snímek RDB z mezipaměti Premium se exportuje do objektu blob v účtu úložiště Azure. Můžete vytvořit skript, který bude pravidelně spouštět export do účtu úložiště. Další informace najdete v tématu Import a export dat ve službě Azure Cache for Redis.

Účet úložiště pro export

Zvažte výběr geograficky redundantního účtu úložiště, abyste zajistili vysokou dostupnost exportovaných dat. Další informace najdete v článku Možnosti redundance Azure Storage.

Pasivní geografická replikace

Příslušné úrovně: Premium

Doporučeno pro: Zotavení po havárii – jedna oblast

Geografická replikace je mechanismus pro propojení dvou nebo více instancí Azure Cache for Redis, obvykle zahrnující dvě oblasti Azure. Geografická replikace je určená hlavně pro zotavení po havárii mezi oblastmi. Dvě instance mezipaměti úrovně Premium jsou propojené prostřednictvím geografické replikace způsobem, který poskytuje čtení a zápisy do primární mezipaměti a tato data se replikují do sekundární mezipaměti.

Další informace o tom, jak ji nastavit, najdete v tématu Konfigurace geografické replikace pro instance Azure Cache for Redis úrovně Premium.

Pokud oblast hostující primární mezipaměť přestane fungovat, budete muset převzetí služeb při selhání spustit tak, že nejprve zrušíte propojení sekundární mezipaměti a pak aktualizujete aplikaci tak, aby ukazovala na sekundární mezipaměť pro čtení a zápisy.

Aktivní geografická replikace

Příslušné úrovně: Enterprise, Enterprise Flash

Doporučeno pro: Vysoká dostupnost, zotavení po havárii – více oblastí

Úrovně Enterprise podporují pokročilejší formu geografické replikace označované jako aktivní geografická replikace , která nabízí vyšší dostupnost i zotavení po havárii mezi oblastmi napříč několika oblastmi. Software Azure Cache for Redis Enterprise používá replikované datové typy bez konfliktů k podpoře zápisů do více instancí mezipaměti, slučuje změny a řeší konflikty. K vytvoření skupiny geografické replikace můžete připojit až pět instancí mezipaměti podnikové vrstvy v různých oblastech Azure.

Aplikace, která takovou mezipaměť používá, může číst a zapisovat do kterékoli z instancí geograficky distribuované mezipaměti prostřednictvím příslušných koncových bodů. Aplikace by měla používat to, co je nejblíže každé instanci aplikace, což vám poskytne nejnižší latenci. Další informace najdete v tématu Konfigurace aktivní geografické replikace pro instance Enterprise Azure Cache for Redis.

Pokud oblast jedné z mezipamětí ve vaší skupině replikace přestane fungovat, musí vaše aplikace přepnout do jiné dostupné oblasti.

Pokud není mezipaměť ve vaší skupině replikace dostupná, doporučujeme monitorovat využití paměti pro jiné mezipaměti ve stejné skupině replikace. Zatímco jedna z mezipamětí je mimo provoz, všechny ostatní mezipaměti ve skupině replikace začnou ukládat metadata, která nemohla sdílet s mezipamětí, která je mimo provoz. Pokud se využití paměti pro dostupné mezipaměti začne po výpadku jedné z mezipamětí zvětšovat vysokou rychlostí, zvažte zrušení propojení mezipaměti, která není k dispozici ze skupiny replikace.

Další informace o vynucení zrušení propojení najdete v tématu Vynucené zrušení propojení, pokud dojde k výpadku oblasti.

Odstranění a opětovné vytvoření mezipaměti

Příslušné úrovně: Standard, Premium, Enterprise, Enterprise Flash

Pokud dojde k výpadku oblasti, zvažte opětovné vytvoření mezipaměti v jiné oblasti a aktualizaci aplikace tak, aby se místo toho připojila k nové mezipaměti. Je důležité si uvědomit, že během výpadku oblasti dojde ke ztrátě dat. Kód aplikace by měl být odolný vůči ztrátě dat.

Po obnovení ovlivněné oblasti se vaše nedostupná služba Azure Cache for Redis automaticky obnoví a bude k dispozici pro opětovné použití. Další strategie pro přesun mezipaměti do jiné oblasti najdete v tématu Přesun instancí Azure Cache for Redis do různých oblastí.

Další kroky

Přečtěte si další informace o konfiguraci možností vysoké dostupnosti azure Cache for Redis.

• Úrovně služeb Azure Cache for Redis Premium
• Přidání replik do Azure Cache for Redis
• Povolení redundance zón pro Azure Cache for Redis
• Nastavení geografické replikace pro Azure Cache for Redis