Erstellen resilienter Datendienste
Ihre Organisation verfügt über mehrere Workloads, die auf mehrere Umgebungen verteilt sind. Alle Workloads stützen sich auf Daten, die sicher und zeitgerecht aufbewahrt werden. Sie können verschiedene Maßnahmen ergreifen, um Resilienz für Ihre Daten zu erzielen.
In dieser Lerneinheit erfahren Sie, wie Sie Ihre Daten mit Always On-Verfügbarkeitsgruppen replizieren können. Es wird erklärt, wie die Sicherheit der Daten durch automatisierte Sicherungen und automatisches Failover in Azure SQL-Datenbank gewährleistet wird. Außerdem erfahren Sie, wie Sie die Azure Cosmos DB-Georeplikation verwenden können, um Daten transparent in andere Regionen zu replizieren sowie für Lese- und Schreibvorgänge zugänglich zu machen.
Replizieren von Datenbanken mit Always On-Verfügbarkeitsgruppen
Mit Always On-Verfügbarkeitsgruppen erreichen Sie eine hohe Verfügbarkeit für SQL Server-Datenbanken, die auf virtuellen Computern ausgeführt werden.
Sie können bestimmte Gruppen von Datenbanken in Verfügbarkeitsreplikaten speichern:
- Ihr primäres Replikat enthält primäre Datenbanken.
- Das sekundäre Replikat synchronisierte sekundäre Kopien der primären Datenbanken.
Wenn ein Fehler auftritt, wird das sekundäre Replikat als Failoverziel verwendet. Das primäre Replikat ist lesbar und schreibbar. Die Daten werden zwischen jeder primären Datenbank und jeder zugeordneten sekundären Datenbank synchronisiert.
Sie können auch festlegen, dass sekundäre Replikate lesbar sind. Auf diese Weise können Clients auf Daten in mehreren Datenbanken zugreifen und ein erhöhter Bedarf wird auf mehrere Replikate aufgeteilt.
Always On-Verfügbarkeitsgruppen werden zusätzlich zu einem Windows Server-Failovercluster ausgeführt, der aus einer Gruppe von Computern besteht, die im Gleichtakt arbeiten. Diese Architektur bietet Hochverfügbarkeit für die Workloads, die auf diesen Computern ausgeführt werden. Bei Always On-Verfügbarkeitsgruppen hostet jeder Knoten (Computer) im Cluster ein Replikat (primär oder sekundär). Jedes Replikat enthält eine Gruppe von Datenbanken.
Sie können Always On-Verfügbarkeitsgruppen in Azure konfigurieren, indem Sie zwei Verfügbarkeitsgruppen erstellen: eine für Windows Server-Failoverclusterknoten und eine für Domänencontroller.
Der Windows Server-Failovercluster muss mindestens drei Computer umfassen. Es müssen ein SQL Server-Computer für das primäre Replikat und ein anderer für das sekundäre Replikat im Cluster vorhanden sein. Ein dritter Computer sollte als Dateifreigabenzeuge fungieren. Alternativ können Sie eine Azure-Dateifreigabe als Zeugen verwenden.
Failover für Azure SQL-Datenbank
Sie können Autofailover-Gruppen einer SQL-Datenbank verwenden, um Failover und Replikation von Datenbankengruppen auf einem SQL-Datenbankserver zu konfigurieren. Sie haben definierte Richtlinien zusammengestellt, die Failover basierend auf den jeweiligen Anforderungen durchführen können. Bei Bedarf können Sie ein Failover auch manuell auslösen. SQL-Datenbank kann automatisch ein Failover Ihrer Datenbanken auf einen sekundären Server in einer sekundären Region ausführen, wenn ein Fehler auftritt.
Sekundäre Autofailover-Datenbanken einer SQL-Datenbank können als lesbare Datenbanken verwendet werden. Sie können diese sekundären Datenbanken verwenden, um Lesezugriff auf Daten für alle verbundenen Clients zu ermöglichen sowie Nutzung und Bedarf auf primäre und sekundäre Datenbanken zu verteilen.
Wenn Sie Richtlinien für automatisches Failover verwenden und bei mindestens einer Datenbank in der primären Datenbankgruppe ein Fehler auftritt, wird ein automatisches Failover an die sekundären Datenbanken ausgelöst. Die Endpunkte bleiben während des Failovers unverändert. Wenn das Problem, das den Fehler verursacht hat, behoben wurde und Sie bereit sind, können Sie ein Failback zum ursprünglichen Speicherort durchführen. Sie können ein manuelles Failover der Gruppen zum ursprünglichen Speicherort ausführen.
Datenbanken in einem Datenbankserver können in einer einzelnen Autofailover-Gruppe enthalten sein. Sie können auch alle Datenbanken in einem Pool für elastische Datenbanken in einer einzelnen Failovergruppe platzieren. Wenn primäre Datenbanken Teil eines Pools für elastische Datenbanken sind, werden auch die sekundären Datenbanken in einem Pool für elastische Datenbanken bereitgestellt. Dieser sekundäre Pool weist denselben Namen wie der primäre Pool für elastische Datenbanken auf.
Automatische Sicherung von Azure SQL-Datenbanken
Azure SQL-Datenbank kann Sicherungen von Datenbanken erstellen, die zwischen 7 und 35 Tagen lang gespeichert werden. SQL-Datenbank verwendet georedundanten Speicher zum Speichern von Sicherungen und ermöglicht Lesezugriff auf Ihre Daten in einer anderen Region. Die Datenbanken sind auch dann sicher, wenn es in einem Rechenzentrum zu einem Vorfall kommt.
Sie können die Sicherungsaufbewahrung auf bis zu 10 Jahre verlängern, indem Sie Richtlinien für die Langzeitaufbewahrung für einzelne Datenbanken oder Pools für elastische Datenbanken einrichten. Alle Datenbanksicherungen in SQL-Datenbank werden im Ruhezustand verschlüsselt. Bei allen SQL-Datenbanken, die Sie erstellen, ist die transparente Datenverschlüsselung standardmäßig aktiviert.
SQL-Datenbank führt die Sicherungen automatisch im Hintergrund durch. Abhängig vom Sicherungstyp werden Sicherungen der Datenbanken in verschiedenen Zeitabständen erstellt. So werden beispielsweise die folgenden Sicherungstypen erstellt:
- Sicherungen für Transaktionsprotokolle in einem Intervall von 5 bis 10 Minuten.
- Wöchentlich vollständige Sicherungen Ihrer Datenbanken. Die erste vollständige Sicherung erfolgt direkt nach der Erstellung einer Datenbank. Die von SQL-Datenbank benötigte Dauer für die Durchführung einer vollständigen Sicherung hängt von der Datenbankgröße ab.
- Differenzielle Sicherungen alle 12 Stunden aller Daten, die sich seit der letzten vollständigen Sicherung geändert haben.
SQL-Datenbank speichert Sicherungen in Speicherblobs, die Lesezugriff bieten. Anschließend werden diese Sicherungen in ein gekoppeltes Datencenter kopiert.
Datenbanken können in einer gesicherten Version wiederhergestellt werden. Wenn Sie eine Langzeitaufbewahrung konfiguriert haben, ist diese Sicherung unter Umständen für eine Dauer von bis zu 10 Jahren verfügbar. Sie können gelöschte Datenbanken zurück bis zum Löschzeitpunkt und bis zum Aufbewahrungslimit der Aufbewahrungsrichtlinie wiederherstellen.
SQL-Datenbank kann Datenbanken in einer anderen geografischen Region wiederherstellen. Dieser Vorgang erfolgt durch Geowiederherstellung, sodass Datenbanken einer Region in einer anderen Region wiederhergestellt werden können, falls eine ganze Region ausfällt.
Georeplikation mit Azure Cosmos DB
Azure Cosmos DB ist ein Datenbankdienst mit niedriger Latenz und mehreren Modellen, mit dem Sie Daten global verteilen können und der elastisch und schnell skaliert.
In Azure Cosmos DB werden alle Daten transparent in die Regionen repliziert, die Sie für Ihr Azure Cosmos DB-Konto festgelegt haben. Azure Cosmos DB speichert Daten in Containern, die die Datenbank bilden, und alle Container sind partitioniert.
Alle Partitionen werden in alle Regionen repliziert. In jeder Region werden die Partitionen kopiert, bevor die einzelnen Kopien auf Fehlerdomänen verteilt werden.
Die Daten werden mindestens viermal repliziert. Sie können ein Azure Cosmos DB-Konto einrichten und die Azure Cosmos DB-Datenbank so konfigurieren, dass sie auf fünf Regionen verteilt wird. Wenn Sie diese Datenbank für fünf Regionen konfigurieren, gewährleistet Azure Cosmos DB, dass Sie über mindestens 4 x 5 Kopien aller Daten verfügen.
Sie sollten die Azure Cosmos DB-Datenbank so konfigurieren, dass Sie sich über mindestens zwei Regionen erstreckt. Je mehr Regionen Sie haben, desto resilienter werden die Daten. Außerdem sollten Sie Ihre Azure Cosmos DB-Datenbank explizit auf mehrere Schreibregionen festlegen, damit Sie Lese- und Schreibvorgänge aus allen Regionen ausführen können.
Sie können für einige Regionen auch Zonenredundanz konfigurieren. Mit der Zonenredundanz stellt Azure Cosmos DB Replikate von Daten in Verfügbarkeitszonen in einer einzelnen Region bereit und bietet so zusätzliche Resilienz.