Những cân nhắc để hiện đại hóa dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL với tính khả dụng cao trên AWS

Nhiều tổ chức có các ứng dụng yêu cầu Microsoft SQL Server chạy khối lượng công việc cơ sở dữ liệu quan hệ: một số ứng dụng có thể là phần mềm độc quyền mà nhà cung cấp bắt buộc Microsoft SQL Server chạy dịch vụ cơ sở dữ liệu; các ứng dụng khác có thể là những ứng dụng tự phát triển lâu đời, bao gồm Microsoft SQL Server khi chúng được phát triển ban đầu. Khi các tổ chức di chuyển ứng dụng sang AWS, họ thường bắt đầu với cách tiếp cận nâng và chuyển  và chạy dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL trên Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). Lý do có thể là đây là thứ họ quen thuộc nhất.

Trong bài đăng này, tôi chia sẻ các tùy chọn kiến trúc để hiện đại hóa dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL và chạy các dịch vụ dữ liệu quan hệ có tính khả dụng cao trên Amazon EC2,  Amazon Relational Database Service (Amazon RDS),Amazon Aurora (Aurora).

Chạy dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL trên Amazon EC2 với tính khả dụng cao

Tùy chọn này là ít xâm lấn nhất đối với các mô hình hoạt động hiện có. Nó giúp bạn bắt đầu nhanh chóng để hiện đại hóa dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL bằng cách tận dụng Đám mây AWS để quản lý các dịch vụ như cơ sở vật chất. Các tác vụ vận hành cơ sở hạ tầng cấp thấp — chẳng hạn như giá đỡ máy chủ, ngăn xếp và bảo trì — được AWS quản lý. Bạn có toàn quyền kiểm soát cơ sở dữ liệu và quyền truy cập cấp hệ điều hành, vì vậy có nhiều lựa chọn công cụ để quản lý hệ điều hành, phần mềm cơ sở dữ liệu, các bản vá lỗi, sao chép dữ liệu, sao lưu và khôi phục.

Bạn có thể sử dụng bất kỳ công nghệ sao chép nào được Microsoft SQL Server hỗ trợ với cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server của mình trên Amazon EC2 để đạt được tính khả dụng cao, bảo vệ dữ liệu và khôi phục sau thảm họa. Các giải pháp phổ biến bao gồm log shipping, database mirroring, Always On availability groups, và Always On Failover Cluster Instances.

Tính khả dụng cao trong một Regions

Hình 1 cho thấy cách bạn có thể sử dụng Microsoft SQL Server trên Amazon EC2 trên nhiều Availability Zones (AZ) trong một Region. Các kết nối giữa các AZ tương tự như thông tin liên lạc trong trung tâm dữ liệu của bạn được AWS quản lý. Cơ sở dữ liệu chính là cơ sở dữ liệu đọc-ghi và cơ sở dữ liệu thứ cấp được định cấu hình với các nhóm vận chuyển nhật ký, phản chiếu cơ sở dữ liệu hoặc Always On availability để có tính khả dụng cao. Tất cả dữ liệu giao dịch từ cơ sở dữ liệu chính được chuyển và có thể được áp dụng không đồng bộ cho cơ sở dữ liệu thứ cấp để vận chuyển nhật ký và nó có thể không đồng bộ hoặc đồng bộ cho các nhóm Always On availability và phản chiếu.

Hình 1. High availability in a single Region with Microsoft SQL database service on Amazon EC2

Tính khả dụng cao trên nhiều Regions

Hình 2 trình bày cách định cấu hình tính khả dụng cao cho Microsoft SQL Server trên Amazon EC2 trên nhiều Regions. Máy chủ Microsoft SQL thứ cấp ở Regions khác với Regions chính được định cấu hình với các nhóm vận chuyển nhật ký, phản chiếu cơ sở dữ liệu hoặc Always On để có tính khả dụng cao. Dữ liệu giao dịch từ cơ sở dữ liệu chính được chuyển qua mạng trục chính được quản lý hoàn toàn của AWS trên các Regions.

Hình 2. Tính khả dụng cao trên nhiều Region với dịch vụ cơ sở dữ liệu  Microsoft SQL trên Amazon EC2

Định dạng lại Microsoft SQL Database Service trên Amazon RDS với tính khả dụng cao

Amazon RDS là một dịch vụ cơ sở dữ liệu được quản lý và chịu trách nhiệm cho hầu hết các nhiệm vụ quản lý. Nó hiện hỗ trợ triển khai Multi-AZ cho SQL Server bằng cách sử dụng SQL Server Database Mirroring (DBM) hoặc Always On Av available Groups (AGs) như một giải pháp chuyển đổi dự phòng, có tính khả dụng cao.

Tính khả dụng cao trong một Region

Hình 3 minh họa dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL chạy trên Amazon RDS được cấu hình với mô hình triển khai nhiều AZ trong một vùng. Việc triển khai Multi-AZ giúp tăng tính khả dụng, độ bền của dữ liệu và khả năng chịu lỗi cho các phiên bản DB. Trong trường hợp bảo trì cơ sở dữ liệu theo kế hoạch hoặc gián đoạn dịch vụ ngoài kế hoạch, Amazon RDS sẽ tự động chuyển sang phiên bản DB thứ cấp cập nhật. Chức năng này cho phép các hoạt động cơ sở dữ liệu tiếp tục nhanh chóng mà không cần can thiệp thủ công. Bản sao chính và bản dự phòng sử dụng cùng một điểm cuối, có địa chỉ mạng vật lý chuyển sang bản sao thứ cấp như một phần của quá trình chuyển đổi dự phòng. Bạn không phải định cấu hình lại ứng dụng của mình khi xảy ra chuyển đổi dự phòng. Amazon RDS hỗ trợ triển khai nhiều AZ cho Microsoft SQL Server bằng cách sử dụng phản chiếu cơ sở dữ liệu SQL Server hoặc nhóm Always On availability.

Hình 3. Tính khả dụng cao trên một Region với dịch vụ Microsoft SQL trên Amazon RDS

Tính khả dụng cao trên nhiều Region

Hình 4 mô tả cách bạn có thể sử dụng AWS Database Migration Service (AWS DMS) để định cấu hình sao chép liên tục giữa Dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL trên Amazon RDS trên nhiều Regions. AWS DMS cần Microsoft Change Data Capture được bật trên Amazon RDS cho phiên bản Microsoft SQL Server. Nếu sự cố xảy ra, bạn có thể bắt đầu chuyển đổi sang dự phòng thủ công và khôi phục các dịch vụ cơ sở dữ liệu bằng cách tăng cường các bản sao chỉ đọc Amazon RDS ở một Region khác.

Hình 4. Tính khả dụng cao trên các Regions với dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL trên Amazon RDS

Cấu trúc lại dịch vụ cơ sở dữ liệu Microsoft SQL trên Amazon Aurora với tính khả dụng cao

Tùy chọn này giúp bạn loại bỏ chi phí giấy phép dịch vụ cơ sở dữ liệu SQL. Bạn có thể chạy dịch vụ cơ sở dữ liệu trên một kiến trúc cơ sở dữ liệu hiện đại tự nhiên trên cloud thực sự. Bạn có thể sử dụng AWS Schema Conversion Tool để hỗ trợ đánh giá và chuyển đổi mã cơ sở dữ liệu và các đối tượng lưu trữ của mình. Bất kỳ đối tượng nào không thể tự động chuyển đổi đều được đánh dấu rõ ràng để chúng có thể được chuyển đổi thủ công để hoàn tất quá trình di chuyển.

Aurora architecture liên quan đến sự tách biệt giữa lưu trữ và tính toán. Aurora bao gồm một số tính năng có tính khả dụng cao áp dụng cho dữ liệu trong cụm cơ sở dữ liệu của bạn. Dữ liệu vẫn an toàn ngay cả khi một số hoặc tất cả các phiên bản DB trong cụm trở nên không khả dụng. Các tính năng sẵn sàng cao khác áp dụng cho các phiên bản DB. Các tính năng này giúp đảm bảo rằng một hoặc nhiều phiên  DB sẵn sàng xử lý các yêu cầu cơ sở dữ liệu từ ứng dụng của bạn.

Tính khả dụng cao trong một Region

Hình 5 cho thấy Aurora lưu trữ các bản sao của dữ liệu trong một cụm cơ sở dữ liệu trên nhiều AZ trong một Region. Khi dữ liệu được ghi vào phiên bản DB chính, Aurora sao chép đồng bộ dữ liệu trên các AZ sang sáu nút lưu trữ được liên kết với khối lượng cụm của bạn. Làm như vậy cung cấp dự phòng dữ liệu, loại bỏ I/O bị đóng băng và giảm thiểu đột biến độ trễ trong quá trình sao lưu hệ thống. Việc chạy một phiên bản DB với tính khả dụng cao có thể nâng cao tính khả dụng trong quá trình bảo trì hệ thống theo kế hoạch, chẳng hạn như cập nhật công cụ cơ sở dữ liệu và giúp bảo vệ cơ sở dữ liệu của bạn khỏi lỗi và gián đoạn AZ.

Hình 5. Tính khả dụng cao trên một Region với Amazon Aurora

Tính khả dụng cao trên nhiều Regions

Hình 6 mô tả cách bạn có thể thiết lập Aurora global databases để có tính khả dụng cao trên nhiều Regions. Cơ sở dữ liệu toàn cầu của Aurora bao gồm một Region chính nơi dữ liệu của bạn được ghi và tối đa năm Region phụ chỉ đọc. Bạn đưa ra các hoạt động ghi trực tiếp vào cụm cơ sở dữ liệu chính trong Region chính. Aurora tự động sao chép dữ liệu sang các Region thứ cấp bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng chuyên dụng, với độ trễ thường dưới một giây.

Hình 6. Tính khả dụng cao trên các Regions với cơ sở dữ liệu toàn cầu Amazon Aurora

Tóm tắt

Bạn có thể chọn trong số các tùy chọn của Amazon EC2, Amazon RDS và Amazon Aurora khi hiện đại hóa dịch vụ cơ sở dữ liệu SQL trên AWS. Hiểu các tính năng theo yêu cầu của doanh nghiệp và phạm vi trách nhiệm quản lý dịch vụ là những điểm khởi đầu tốt. Khi được cung cấp nhiều tùy chọn đáp ứng nhu cầu kinh doanh, hãy chọn một tùy chọn cho phép tập trung nhiều hơn vào ứng dụng của bạn, khả năng gia tăng giá trị kinh doanh và giúp bạn giảm thiểu “tổng chi phí sở hữu” của các dịch vụ


Bài được dịch từ bài viết trên AWS Blogs, bạn có thể xem bài viết gốc tại đây.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: