So funktioniert die regionsübergreifende Replikation in Amazon Keyspaces

Dieser Abschnitt bietet einen Überblick darüber, wie Amazon Keyspaces Multi-Region Replication funktioniert. Weitere Informationen zu den Preisen finden Sie unter Amazon Keyspaces (für Apache Cassandra) — Preise.

So funktioniert die regionsübergreifende Replikation in Amazon Keyspaces

Amazon Keyspaces Multi-Region Replication implementiert eine Datenausfallsicherheitsarchitektur, die Ihre Daten über unabhängige und geografisch verteilte Standorte verteilt. AWS-Regionen Es verwendet eine aktiv-aktive Replikation, die lokal eine geringe Latenz bietet, sodass jede Region Lese- und Schreibvorgänge isoliert durchführen kann.

Wenn Sie einen Amazon Keyspaces-Schlüsselraum für mehrere Regionen erstellen, können Sie bis zu fünf zusätzliche Regionen auswählen, in die die Daten repliziert werden sollen. Jede Tabelle, die Sie in einem Schlüsselraum mit mehreren Regionen erstellen, besteht aus mehreren Replikattabellen (eine pro Region), die Amazon Keyspaces als eine Einheit betrachtet.

Jedes Replikat hat den gleichen Tabellennamen und das gleiche Primärschlüsselschema. Wenn eine Anwendung Daten in eine lokale Tabelle in einer Region schreibt, werden die Daten dauerhaft unter Verwendung der Konsistenzstufe geschrieben. LOCAL_QUORUM Amazon Keyspaces repliziert die Daten automatisch asynchron in die anderen Replikationsregionen. Die Verzögerung bei der Replikation zwischen den Regionen beträgt in der Regel weniger als eine Sekunde und hat keinen Einfluss auf die Leistung oder den Durchsatz Ihrer Anwendung.

Nachdem die Daten geschrieben wurden, können Sie sie aus der Tabelle mit mehreren Regionen in einer anderen Replikationsregion mit den LOCAL_ONE/LOCAL_QUORUM Konsistenzstufen lesen. Weitere Informationen zu unterstützten Konfigurationen und Funktionen finden Sie unterNutzungshinweise für Amazon Keyspaces Multi-Region Replication.

Lösung von Konflikten bei der Replikation mehrerer Regionen

Amazon Keyspaces Multi-Region Replication wird vollständig verwaltet, was bedeutet, dass Sie keine Replikationsaufgaben wie das regelmäßige Ausführen von Reparaturvorgängen zur Behebung von Datensynchronisierungsproblemen durchführen müssen. Amazon Keyspaces überwacht die Datenkonsistenz zwischen Tabellen in verschiedenen Tabellen, AWS-Regionen indem es Konflikte erkennt und repariert und Replikate automatisch synchronisiert.

Amazon Keyspaces verwendet die Methode des Datenabgleichs nach dem letzten Writer-Wins-Verfahren. Mit diesem Konfliktlösungsmechanismus einigen sich alle Regionen in einem Schlüsselraum mit mehreren Regionen auf das neueste Update und nähern sich einem Zustand an, in dem sie alle über identische Daten verfügen. Der Abgleichprozess hat keine Auswirkungen auf die Anwendungsleistung. Zur Unterstützung der Konfliktlösung werden clientseitige Zeitstempel für Tabellen mit mehreren Regionen automatisch aktiviert und können nicht deaktiviert werden. Weitere Informationen finden Sie unter Arbeiten mit clientseitigen Zeitstempeln in Amazon Keyspaces.

Notfallwiederherstellung bei Replikation in mehreren Regionen

Mit Amazon Keyspaces Multi-Region Replication werden Schreibvorgänge asynchron in jeder Region repliziert. Im seltenen Fall, dass eine einzelne Region beeinträchtigt wird oder ausfällt, hilft Ihnen Multi-Region-Replikation dabei, Ihre Anwendung nach einem Notfall wiederherzustellen, ohne dass dies Auswirkungen auf Ihre Anwendung hat. Die Wiederherstellung nach einem Notfall wird in der Regel anhand von Werten für Recovery Time Objective (RTO) und Recovery Point Objective (RPO) gemessen.

Ziel der Wiederherstellungszeit — Die Zeit, die ein System benötigt, um nach einem Notfall wieder betriebsbereit zu sein. RTO misst die Menge an Ausfallzeiten, die Ihr Workload tolerieren kann, gemessen an der Zeit. Bei Disaster-Recovery-Plänen, die Replikation über mehrere Regionen verwenden, um ein Failover auf eine Region durchzuführen, die nicht betroffen ist, kann die RTO fast Null sein. Die RTO hängt davon ab, wie schnell Ihre Anwendung den Fehler erkennen und den Datenverkehr in eine andere Region umleiten kann.

Ziel des Wiederherstellungspunkts — Die Datenmenge, die verloren gehen kann (gemessen in der Zeit). Bei Disaster-Recovery-Plänen, bei denen mithilfe der Replikation mehrerer Regionen ein Failover auf eine Region erfolgt, die nicht betroffen ist, beträgt der RPO-Wert in der Regel einstellige Sekundenzahlen. Das RPO ist durch die Replikationslatenz auf das Failover-Zielreplikat begrenzt.

Im Falle eines regionalen Fehlers oder einer Verschlechterung müssen Sie keine sekundäre Region heraufstufen oder Datenbank-Failover-Verfahren durchführen, da die Replikation in Amazon Keyspaces aktiv und aktiv ist. Stattdessen können Sie Amazon Route 53 verwenden, um Ihre Anwendung an die nächstgelegene gesunde Region weiterzuleiten. Weitere Informationen zu Route 53 finden Sie unter Was ist Amazon Route 53? .

Wenn eine einzelne Komponente isoliert oder beeinträchtigt AWS-Region wird, kann Ihre Anwendung den Datenverkehr mithilfe von Route 53 in eine andere Region umleiten, um Lese- und Schreibvorgänge in einer anderen Replikattabelle durchzuführen. Sie können auch eine benutzerdefinierte Geschäftslogik anwenden, um zu bestimmen, wann Anfragen in andere Regionen umgeleitet werden sollen. Ein Beispiel dafür ist, dass Ihre Anwendung auf die verschiedenen verfügbaren Endpunkte aufmerksam macht.

Wenn die Region wieder online ist, setzt Amazon Keyspaces die Weitergabe aller ausstehenden Schreibvorgänge aus dieser Region an die Replikattabellen in anderen Regionen fort. Außerdem wird das Übertragen von Schreibvorgängen aus anderen Replikattabellen in die Region fortgesetzt, die jetzt wieder online ist.

IAM-Berechtigungen sind erforderlich, um Schlüsselräume und Tabellen für mehrere Regionen zu erstellen

Um Schlüsselräume und Tabellen mit mehreren Regionen erfolgreich zu erstellen, muss der IAM-Prinzipal in der Lage sein, eine dienstbezogene Rolle zu erstellen. Bei dieser serviceverknüpften Rolle handelt es sich um eine einzigartige Art von IAM-Rolle, die von Amazon Keyspaces vordefiniert ist. Es beinhaltet alle Berechtigungen, die Amazon Keyspaces benötigt, um Aktionen in Ihrem Namen durchzuführen. Weitere Informationen zur serviceverknüpften Rolle finden Sie unter Verwenden von Rollen für die Multi-Region-Replikation in Amazon Keyspaces.

Um die serviceverknüpfte Rolle zu erstellen, die für die Multi-Region-Replikation erforderlich ist, erfordert die Richtlinie für den IAM-Prinzipal die folgenden Elemente:

• iam:CreateServiceLinkedRole— Die Aktion, die der Principal ausführen kann.

• arn:aws:iam::*:role/aws-service-role/replication.cassandra.amazonaws.com/AWSServiceRoleForKeyspacesReplication— Die Ressource, auf der die Aktion ausgeführt werden kann.

• iam:AWSServiceName": "replication.cassandra.amazonaws.com— Der einzige AWS Service, an den diese Rolle angehängt werden kann, ist Amazon Keyspaces.

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für die Richtlinie, die einem Prinzipal die erforderlichen Mindestberechtigungen zum Erstellen von Schlüsselräumen und Tabellen für mehrere Regionen gewährt.

{
            "Effect": "Allow",
            "Action": "iam:CreateServiceLinkedRole",
            "Resource": "arn:aws:iam::*:role/aws-service-role/replication.cassandra.amazonaws.com/AWSServiceRoleForKeyspacesReplication",
            "Condition": {"StringLike": {"iam:AWSServiceName": "replication.cassandra.amazonaws.com"}}
}

Zusätzliche IAM-Berechtigungen für Schlüsselräume und Tabellen mit mehreren Regionen finden Sie unter Aktionen, Ressourcen und Bedingungsschlüssel für Amazon Keyspaces (für Apache Cassandra) in der Service Authorization Reference.

Replikation und Integration mit Wiederherstellung in mehreren Regionen (PITR) point-in-time

Die oint-in-time P-Wiederherstellung wird in Tabellen mit mehreren Regionen unterstützt. Um eine Tabelle mit mehreren Regionen erfolgreich mit PITR wiederherzustellen, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein.

• Die Quell- und die Zieltabelle müssen als Tabellen mit mehreren Regionen konfiguriert sein.

• Die Replikationsregionen für den Schlüsselraum der Quelltabelle und für den Schlüsselraum der Zieltabelle müssen identisch sein.

Sie können die Restore-Anweisung von jeder Region aus ausführen, in der die Quelltabelle verfügbar ist. Amazon Keyspaces stellt die Zieltabelle in jeder Region automatisch wieder her. Weitere Informationen zu PITR finden Sie unter Funktionsweise der point-in-time Wiederherstellung in Amazon Keyspaces.

Replikation und Integration mit Diensten in mehreren Regionen AWS

Sie können die Replikationsleistung zwischen Tabellen in verschiedenen Tabellen mithilfe AWS-Regionen von CloudWatch Amazon-Metriken überwachen. Die folgende Metrik ermöglicht die kontinuierliche Überwachung von Schlüsselräumen in mehreren Regionen.

• ReplicationLatency— Diese Metrik misst die Zeitupdates, inserts die für die Replikation oder deletes von einer Replikattabelle in eine andere Replikattabelle in einem Schlüsselraum mit mehreren Regionen benötigt wurde.

Weitere Informationen zur Überwachung von Metriken finden Sie unter. CloudWatch Überwachung von Amazon Keyspaces mit Amazon CloudWatch