GaussDB(for Redis)雙活容災支持4大應用場景，為業務安全保駕護航

摘要：GaussDB(for Redis)的雙活解決方案，支持同域主備、同域雙主、異地主備、異地雙主四大應用場景，提供了安全可靠的容災能力。一場火災引發的思考 2021年3月10日，歐洲某雲服務提供商的數據中心發生火災，當地消防部門出動上百名消防員才將大火撲滅，受影響的伺服器共托管了約360萬個網 ...

摘要：GaussDB(for Redis)的雙活解決方案，支持同域主備、同域雙主、異地主備、異地雙主四大應用場景，提供了安全可靠的容災能力。

一場火災引發的思考

2021年3月10日，歐洲某雲服務提供商的數據中心發生火災，當地消防部門出動上百名消防員才將大火撲滅，受影響的伺服器共托管了約360萬個網站，火災過後，這些受影響的網站大多處於關閉狀態。

機房火災、網路異常、電力故障、自然災害等極端場景，對互聯網業務的連續運行有著巨大的威脅。

在安全組、反親和、多可用區部署等能力加持下，如今的雲服務已能夠給客戶業務帶來比“自建”更可靠的保障。在面對上述極端災害場景中，雲服務也能提供更高級的防範方案——雙活容災。

誰說Redis不能雙活容災？

今天我們來聊聊全世界機房裡的主力資料庫服務——Redis。作為業務剛需，Redis有兩大類典型應用場景：

1）緩存

Redis作為資料庫緩存，搭配MySQL或其他關係型資料庫使用。一旦緩存故障失效，高併發的流量請求將對下游資料庫造成嚴重衝擊，無法繼續支撐高併發業務，雪崩甚至可能導致系統完全不可用。

2）主資料庫

Redis獨立存儲核心數據，兼顧持久化與高併發訪問。一旦Redis發生嚴重故障，將造成用戶核心數據丟失以及關鍵業務不可用。

可見Redis的穩定性是企業要考慮的TOP問題。但是由於數據無法可靠存儲、架構不穩定等原因，開源Redis很難像MySQL那樣做出穩定可靠的雙活系統，這也是國內雲廠商很少主推Redis雙活容災的原因。

在華為內部，比如華為商城、流程IT平臺等大型業務，對資料庫（尤其是MySQL、Redis）都有很高的可靠性要求。在與這類企業級項目的聯合演進過程中，雲原生資料庫GaussDB(for Redis)推出了企業級的雙活容災方案，支持四大應用場景，為業務的持續運行保駕護航。

企業級雙活容災，要看GaussDB(for Redis)

GaussDB(for Redis)的雙活容災是基於GaussDB NoSQL存算分離架構，建立可靠的數據傳輸鏈路，實現兩個實例間數據同步。如果實例A遇到突發故障導致不可用，客戶的業務可以快速接入實例B，避免業務長時間受損。

從原理上看，資料庫實例內增加高可靠性的Rsync數據同步服務，實時監控WAL增量日誌，解析後將數據同步到目標實例。

上圖中實線表示實例A向實例B同步數據的路徑，虛線表示實例B向實例A同步數據的路徑，雙活解決方案支持配置為單向同步或雙寫同步。實例A和實例B可以部署在同一個Region，也可以部署在不同的Region。
因此，將兩個GaussDB(for Redis)實例的部署位置和主備角色進行不同組合，能搭建出不同形態的雙活容災組網，客戶可以根據自身的業務規劃和使用場景自由選擇。

GaussDB(for Redis)雙活容災：四大應用場景

接下來我們詳細聊一下GaussDB(for Redis)雙活容災的不同組網形態。

同域雙活部署在同一Region，通過對等連接打通網路，對等連接無帶寬費用，同步時延在毫秒級，又分為同域主備模式和同域雙主模式。

異地雙活部署在不同Region，可以是同一城市的不同Region互通，也可以是全球不同城市互通，通過跨域的雲連接打通網路，需要根據業務的寫流量來配置合適大小的帶寬。

綜上，GaussDB(for Redis)雙活容災共支持四大應用場景：

同域主備模式

在同域主備模式下，主實例可讀可寫，備實例只讀，數據從主實例單向同步到備實例。如果主實例發生故障，可以將備實例角色變更為主實例，業務繼續從新的主實例接入處理讀寫操作。

同域主備模式適合在同Region低成本獲取容災能力、有讀寫分離訴求的業務場景。相比同域雙主模式具備更高的數據一致性，不擔心雙實例寫衝突的問題，相比異地雙活的成本更低。

同域雙主模式

在同域雙主模式下，兩個實例都是可讀可寫，任一實例都可以發起數據同步，雙實例不涉及業務切流。

同域雙主模式適合在同Region低成本獲取容災能力、有雙寫訴求的業務場景。相比同域主備模式，兩個實例的計算節點都在處理讀寫業務，資源利用率更高，但需要在業務層面避免key衝突的問題，相比異地雙活的成本更低。

異地主備模式

在異地主備模式下，主實例可讀可寫，備實例只讀，數據單向同步，主實例故障時由備實例繼續處理業務。

異地主備模式適合期望有跨Region容災能力、有讀寫分離訴求的業務場景，例如金融服務或核心用戶數據等。相比異地雙主模式具備更高的數據一致性，不擔心雙實例寫衝突的問題，相比同域雙活具備跨Region容災能力。

異地雙主模式

在異地雙主模式下，兩個實例都是可讀可寫，數據雙向同步，任一實例發生故障則由另一實例繼續處理業務。

異地雙主模式適合期望有跨Region容災能力、有雙寫訴求、或者異地業務希望在就近Region接入資料庫獲取更低時延的業務場景，例如廣告競價、推薦系統等。相比異地主備模式，資源利用率更高，需要避免key衝突的問題，相比同域雙活具備跨Region容災能力。

雙活容災方案已在超大規格集群上驗證穩定可靠

華為內部某重要業務部門在超大規模集群（1w+個vCPU算力，1000+TB數據量）上，使用了基於GaussDB NoSQL統一架構的雙活解決方案，在故障演練中進行了一系列嚴苛的可靠性測試，其中包括模擬機房斷電、網路故障等場景，最終，GaussDB(for Redis)的雙活容災能力，充分滿足了業務部門對RTO和RPO等指標的嚴格要求。