Descripción general de las tablas globales

Datos clave

• Hay dos versiones de las tablas globales: la versión 2017.11.29 (antigua) (a veces denominada v1) y la versión 2019.11.21 (actual) (a veces denominada v2). Esta guía se centra exclusivamente en la versión actual.

• DynamoDB (sin tablas globales) es un servicio regional, lo que significa que tiene una alta disponibilidad y es intrínsecamente resistente a los fallos de la infraestructura, incluidos los fallos de una zona de disponibilidad completa. Una tabla de DynamoDB de una sola región está diseñada para ofrecer una disponibilidad del 99,99%. Para obtener más información, consulte el acuerdo de nivel de servicio (SLA) de DynamoDB.

• Una tabla global de DynamoDB replica sus datos entre dos o más regiones. Una tabla de DynamoDB multirregional está diseñada para ofrecer una disponibilidad del 99,999%. Con una planificación adecuada, las tablas globales pueden ayudar a crear una arquitectura resistente a los errores regionales.

• Las tablas globales emplean un modelo de replicación activa-activa. Desde la perspectiva de DynamoDB, la tabla en cada región tiene la misma capacidad para aceptar solicitudes de lectura y escritura. Tras recibir una solicitud de escritura, la tabla de réplica local replica la operación de escritura en otras regiones remotas participantes en segundo plano.

• Los elementos se replican de forma individual. Es posible que los elementos que se actualizan en una sola transacción no se repliquen juntos.

• Cada partición de tabla de la región de origen replica sus operaciones de escritura en paralelo con todas las demás particiones. Es posible que la secuencia de operaciones de escritura en una región remota no coincida con la secuencia de operaciones de escritura que se realizaron en la región de origen. Para obtener más información sobre las particiones de tablas, consulte la entrada de blog Escalado de DynamoDB: cómo afectan al rendimiento las particiones, las claves activas y la división por actividad.

• Un elemento que se acaba de escribir se propagará normalmente a todas las réplicas de tabla en cuestión de segundos. Las regiones cercanas tienden a propagarse más rápido.

• Amazon CloudWatch proporciona una ReplicationLatency métrica para cada par de regiones. Se calcula observando los artículos que llegan, comparando su hora de llegada con su tiempo de escritura inicial y calculando una media. Los tiempos se almacenan CloudWatch en la región de origen. La visualización de los tiempos medio y máximo puede resultar útil para determinar el retraso medio y en el peor de los casos de la réplica. No hay SLA para esta latencia.

• Si un elemento individual se actualiza aproximadamente al mismo tiempo (dentro de esta ReplicationLatency ventana) en dos regiones diferentes y la segunda operación de escritura se realiza antes de que se replique la primera operación de escritura, existe la posibilidad de que se produzcan conflictos de escritura. Las tablas globales resuelven estos conflictos mediante el mecanismo del último escritor, que se basa en la marca temporal de las operaciones de escritura. La primera operación «pierde» frente a la segunda. Estos conflictos no se registran en CloudWatch o AWS CloudTrail.

• Cada elemento tiene una marca de tiempo de última escritura que se mantiene como una propiedad de sistema privada. El enfoque de último escritor gana se implementa mediante una operación de escritura condicional que requiere que la marca de tiempo del elemento entrante sea mayor que la marca de tiempo del elemento existente.

• Una tabla global reproduce todos los elementos en todas las regiones participantes. Si desea tener distintos ámbitos de replicación, puede crear varias tablas globales y asignar a cada tabla diferentes regiones participantes.

• La región local acepta operaciones de escritura incluso si la región de réplica está fuera de línea o ReplicationLatency crece. La tabla local sigue intentando replicar elementos en la tabla remota hasta que cada elemento lo consigue.

• En el improbable caso de que una región quede completamente desconectada, cuando vuelva a estar en línea más adelante, se volverán a intentar todas las replicaciones entrantes y salientes pendientes. No es necesaria ninguna acción especial para volver a sincronizar las tablas. El mecanismo que gana el último autor garantiza que los datos acaben siendo coherentes.

• En cualquier momento, puede agregar una nueva región a una tabla de DynamoDB. DynamoDB gestiona la sincronización inicial y la replicación continua. También puede eliminar una región (incluso la región original) y, de este modo, se eliminará la tabla local de esa región.

• DynamoDB no dispone de un punto de conexión global. Todas las solicitudes se realizan a un punto final regional que accede a la instancia de la tabla global local de esa región.

• Las llamadas a DynamoDB no deben ir de una región a otra. La práctica recomendada es que una aplicación alojada en una región acceda directamente solo al punto final de DynamoDB local de su región. Si se detectan problemas en una región (en la capa de DynamoDB o en la pila circundante), el tráfico de los usuarios finales debe enrutarse a un punto de enlace de aplicación diferente que esté alojado en una región diferente. Las tablas globales garantizan que la aplicación alojada en cada región tenga acceso a los mismos datos.

Casos de uso

Las tablas globales ofrecen las siguientes ventajas comunes:

• Operaciones de lectura de baja latencia. Puede colocar una copia de los datos más cerca del usuario final para reducir la latencia de la red durante las operaciones de lectura. Los datos se mantienen tan actualizados como el ReplicationLatency valor.

• Operaciones de escritura de baja latencia. Un usuario final puede escribir en una región cercana para reducir la latencia de la red y el tiempo necesario para completar la operación de escritura. El tráfico de escritura debe enrutarse cuidadosamente para garantizar que no haya conflictos. Las técnicas de enrutamiento se analizan en una sección posterior.

• Mayor resiliencia y recuperación de desastres. Si una región presenta un rendimiento inferior o una interrupción total, puede evacuarla (retirar algunas o todas las solicitudes dirigidas a esa región) y cumplir un objetivo de punto de recuperación (RPO) y un objetivo de tiempo de recuperación (RTO) medidos en segundos. El uso de tablas globales también aumenta el SLA de DynamoDB para el porcentaje de tiempo de actividad mensual del 99,99% al 99,999%.

• Migración de región sin problemas. Puede añadir una nueva región y, a continuación, eliminar la antigua para migrar una implementación de una región a otra, sin ningún tiempo de inactividad en la capa de datos.

Por ejemplo, Fidelity Investments presentó en re:Invent 2022 cómo utilizan las tablas globales de DynamoDB para su sistema de gestión de pedidos. Su objetivo era lograr un procesamiento fiable y de baja latencia a una escala que no podrían alcanzar con el procesamiento local y, al mismo tiempo, mantener la resiliencia ante los fallos regionales y zonales de disponibilidad.