云数据库 | GaussDB for openGauss部署形态

2023-10-20 10:00
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01

前言


华为云数据库GaussDB是华为自主创新研发的分布式关系型数据库,具有高性能、高可用、高安全、低成本的特点,本文带你详细了解GaussDB数据库的部署形态。



02

GaussDB部署形态类型


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GaussDB部署形态:单机

独立部署是将数据库组件部署在不同节点上。适用于可靠性、稳定性要求较高,实例规模较大的场景。分布式形态能够支撑较大的数据量,且提供了横向扩展的能力,可以通过扩容的方式提高实例的数据容量和并发能力。


GaussDB部署形态:集中式

高可用(1主2备):采用一主两备三节点的部署模式,包含一个分片。“主备版”:适用于数据量较小,且长期来看数据不会大幅度增长,但是对数据的可靠性,以及业务的可用性有一定诉求的场景。副本集数量仅分布式部署形态可选。每个分片下1主多副本的部署方案,3副本就是1主2备的部署方式。


GaussDB部署形态:全分存式

采用单节点的部署模式,仅包含一个CMS和一个DN组件,不适用于生产环境。单副本实例仅支持2.2及以上版本实例。由于部署在单台机器上,因此无法保障可用性(SLA)。

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03

GaussDB部署形态可选参数


GaussDB部署形态:实例类型


“分布式版”

分布式形态能够支撑较大的数据量,且提供了横向扩展的能力,可以通过扩容的方式提高实例的数据容量和并发能力。


“主备版”

适用于数据量较小,且长期来看数据不会大幅度增长,但是对数据的可靠性,以及业务的可用性有一定诉求的场景。


GaussDB部署形态:事务一致性

仅分布式版形态有该参数。


强一致性

应用更新数据时,用户都能查询到全部已经成功提交的数据,对性能有影响。


最终一致性

应用更新数据时,用户查询到的数据可能不相同,有可能是更新后的值,也有可能是更新前的值,但经过一段时间后,查询到的数据是更新后的值,该种类型通常具有较高的性能。


GaussDB部署形态:切换策略

该参数仅针对特定用户开放,如需使用请联系客服人员申请。默认选择为数据高可靠,后期可参考修改切换策略修改。


数据高可靠

对数据一致性要求高的系统推荐选择数据高可靠,在故障切换的时候优先保障数据一致性。


业务高可用

对业务在线时间要求高的系统推荐使用业务高可用,在故障切换的时候优先保证数据库可用性。


GaussDB部署形态:副本集数量

仅分布式部署形态可选。每个分片下1主多副本的部署方案,3副本就是1主2备的部署方式。支持2副本独立部署模式,该部署模式仅针对特定用户开放,如需配置白名单权限,您可以在管理控制台右上角,选择“工单 > 新建工单”,提交开通白名单的申请。


副本部署模式的限制如下:

只支持单AZ部署。

该模式的其他功能未做全量适配,会出现兼容性问题。


GaussDB部署形态:协调节点数量

仅分布式部署形态可选。数据库中包含的协调节点(CN,Coordinator Node)数量,协调节点负责接收来自应用的访问请求,并向客户端返回执行结果;负责分解任务,并调度在各分片上并行执行。可选1~9,后续可扩容至256。


备注:为了方便大家了解部署型态中AZ及Region区别,这里面简单介绍一下。


区域和可用区:
区域和可用区用来描述数据中心的位置,您可以在特定的区域、可用区创建资源。


区域(Region):

从地理位置和网络时延维度划分,同一个Region内共享弹性计算、块存储、对象存储、VPC网络、弹性公网IP、镜像等公共服务。Region分为通用Region和专属Region,通用Region指面向公共租户提供通用云服务的Region;专属Region指只承载同一类业务或只面向特定租户提供业务服务的专用Region。


可用区(AZ,Availability Zone):

一个AZ是一个或多个物理数据中心的集合,有独立的风火水电,AZ内逻辑上再将计算、网络、存储等资源划分成多个实例。一个Region中的多个AZ间通过高速光纤相连,以满足用户跨AZ构建高可用性系统的需求。


图例:

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04

集中式集群部署方案


单数据中心3节点部署形态

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特点

1

在三台物理机上安装

主一备一日志三个CMS、三个ETCD


2

数据可靠性

有两份完整的副本(server和server2上都有一个完整的副本),一个日志副本(server3.日志副本节点可以使用低规格机器,以节省存储资源和计算资源,降低成本)

当出现软件进程级故障时,不会出现数据丢失情况;当server1、server2、server3任一物理机出现磁盘故障时,不会出现数据丢失情况

当两个物理机同时出现磁盘故障时,可能出现数据丢失情况,如果是两个完整副本故障时,数据恢复需要依赖于数据库的备份文件


3

高可用

DN主备间数据复制采用多数派协议
可实现节点级的高可用,任何一个节点发生故障后不影响服务


4

DN备不提供备机读


同城3AZ 3副本

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特点

1

客户具备三AZ条件

2

跨AZ高可用:RPO=0、RTO=60S


同城2AZ 4副本

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特点

1

客户只具备两AZ条件

2

AZ间RPO=0

3

备AZ和仲裁节点挂了,主AZ需要手动强起需要10分钟

4

主AZ挂了,自动切换需要60S

5

Server9采用典配的半规格


两中心异地容灾

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同城三中心高可用+异地容灾

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05

分布式集群部署方案


同城2AZ 4副本

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特点

1

客户只具备两AZ条件

2

AZ间RPO=0

3

备AZ和仲裁节点挂了,主AZ需要手动强起需要10分钟

4

主AZ挂了,自动切换需要60S

5

Server9采用典配的半规格


同城3AZ多活

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特点

1

客户具备三AZ条件

2

跨AZ高可用:RPO=0、RTO=60S


两地三中心(有虚拟仲裁机房)

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特点

1

主集群:4副本

2

备集群:分片数与主集群相同,2副本

3

副本跨AZ高可用: RPO=0、RTO=60S

4

跨Region容灾: RPO=10S、RTO=10MIN


两地三中心(无虚拟仲裁机房)

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特点

1

主集群:4副本

2

备集群:分片数与主集群相同,2副本

3

副本跨AZ高可用: RPO=0、RTO=60S

4

跨Region容灾: RPO=10S、RTO=10MIN


*本文部分内容来自第三方(华为)

仅用于学习交流参考,未经授权严禁商用


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