本文分享自華為雲社群《GaussDB跨雲容災：實現跨地域的資料庫高可用能力》，作者：GaussDB 資料庫。
金融、銀行業等對資料的安全有著較高的要求，同城容災建設方案，在絕大多數場景下可以保證業務資料的安全性，但是在極端情況下，如遇不可抗力因素等，要保證資料的安全性，就需要採取跨地域的容災方案。
GaussDB容災方案
跨地域容災，通常是指主備資料中心距離在200KM以上，主機房發生極端災難的情況下，備機房資料仍具備能繼續提供服務的能力。在跨地域機房的建設上，大部分客戶採用不同的雲管平臺來建設跨地域的資料中心，也有部分客戶採用同一個雲管平臺的跨region能力來進行建設。當前，GaussDB提供瞭如下多種容災方案，用於應對多樣的客戶化場景：
1.採用單叢集多副本的模式進行跨地域機房部署。
該方案採用單叢集多副本的容災方案，透過將叢集內不同的副本部署在不同的機房來實現跨地域的容災能力，該部署方案有實現簡單、成本較低、容災的RPO=0等優點。但是單叢集多副本的容災方案依賴主備機房之間的距離，地理距離的增大會影響到生產服務的效能，而且單叢集容災無法防禦叢集內部元件級的故障。
2.同城雙叢集容災。
此方案使用同一個管控雲平臺、雙region的容災方案，該方案可以很好地防護叢集內元件級的故障，主備叢集是公用同一個雲平臺進行容災管理的。當主叢集連同雲平臺受損後，此時無法從雲管控平臺對災備叢集進行一鍵故障拉起，需要底層資料庫層面執行災備庫拉起的命令，會增加業務恢復的難度。
3.在不同的雲管平臺下，採用雙叢集的方案來保證主叢集效能以及故障域隔離，管理面之間排程依賴。
該方案針對使用同一個雲管控平臺的弊端，將主備叢集分在兩個雲管控平臺，當發生不可控因素導致主叢集連同起所在的雲管控平臺同時故障的場景下，可以單對災備叢集所在的雲管控平臺下發容災升主，從而快速將災備庫拉起接管業務。
GaussDB跨地容災技術實現
GaussDB容災方案突破了容災能力對雲管控平臺的依賴，透過統一GaussDB主備叢集間容災互動的標準，實現了業務例項和容災例項在不同的雲管控平臺分別管理的方案。
在最大限度保證資料庫業務容災能力的前提下，簡化了跨雲容災的運維難度，不受雲管平臺的限制。當業務因日常演練要求或執行故障等緊急突發事件導致業務中斷後，透過多災備雲建立的完整資料庫網路計算資源，可在分鐘級內完成容災叢集的拉起實現日常演練或故障場景下的業務接管，保障業務的高可用。
技術架構圖
GaussDB容災基於核心的流式複製能力，搭建階段透過資料建立機制將主叢集上的資料全量同步到災備端，同時將主叢集的增量xlog日誌同步複製到災備叢集，等待災備叢集將主叢集全量日誌回放完成後執行主叢集同步來的xlog日誌，保證主備叢集的資料最終一致，從而實現容災例項對主叢集資料庫的實時容災能力。
GaussDB跨地容災業務流程
在同雲及跨雲場景下，架構統一的容災能力，支援容災搭建、容災倒換、容災升主以及容災解決流程，彌補產品空白，降低客戶跨雲成本。
1.容災搭建
進入“雲資料庫 GaussDB”，選擇“容災管理”，點選“建立容災任務”。
選擇主例項列表和輸入災備例項的容災IP，資料庫名稱密碼後確認開啟容災搭建。其中災備例項容災IP在災備例項的例項詳情頁獲取。
2.容災關係搭建完成後，可以對容災資訊進行實時監控，包括容災狀態、RPO、RTO等關鍵指標，方便使用者監控容災狀態
3.容災主備切換
在容災搭建完成後，可以在主叢集或者是災備叢集上點選主備切換完成容災倒換。容災主備倒換可用於使用者的容災演練場景，提供了主叢集降備，容災叢集升主的能力，保障了容災主備叢集的資料一致性。
容災主備切換時，首先會檢查主備叢集均是正常且主備叢集容災的xlog流式複製正常，當開始主備叢集角色互換時會將主叢集設定為只讀，暫停主叢集對外提供的寫服務。待災備叢集將主的xlog日誌回放完成後同步進行主備叢集角色切換。此時原災備叢集升為主叢集，原主叢集降為災備叢集，並且重新建立容災關係之間的xlog日誌複製。
4.容災故障切換
容災關係正常建立後，如主叢集傳送故障需要拉起災備叢集對外提供服務的時候，在災備叢集所在的容災管理頁面點選容災升主完成容災切換。容災故障切換用於主叢集故障的場景，將容災叢集快速拉起，保障跨地域的業務高可用。
總結
GaussDB跨雲容災方案，實現了同雲及跨雲場景下的架構統一，解決了使用者多雲跨地域部署的資料庫高可用難題。透過設計了一套容災搭建，主備叢集切換，容災升主，容災加回的方案，用於保證容災場景下雙叢集的高可靠性，以滿足金融級資料庫容災能力。點選關注，第一時間瞭解華為雲新鮮技術~