Arsitektur ketersediaan tinggi PolarDB-X dirancang untuk mencapai tujuan titik pemulihan (RPO) nol dalam kejadian bencana. Topik ini memberikan ikhtisar mengenai fitur ketersediaan tinggi PolarDB-X.
Arsitektur multi-replika
PolarDB-X mengadopsi arsitektur multi-replika dengan menggunakan beberapa replika data, seperti tiga atau lima replika. Untuk memastikan konsistensi antar replika (RPO = 0), arsitektur ini menerapkan protokol replikasi konsensus mayoritas Paxos, yang mensyaratkan bahwa setiap operasi penulisan harus diakui oleh lebih dari separuh node. Dengan pendekatan ini, kluster dapat terus memberikan layanan tanpa gangguan meskipun terjadi kegagalan pada salah satu node. Protokol Paxos menjamin konsistensi kuat dengan menghindari inkonsistensi di antara replika.
Dalam PolarDB-X, replika data diklasifikasikan ke dalam dua kategori berdasarkan perannya dalam mesin keadaan data: replika normal dan replika logger. Replika dalam sebuah grup replikasi selanjutnya dapat dikategorikan ke dalam peran-peran berikut berdasarkan partisipasinya dalam pemilihan leader.
Peran replika | Kategori peran | Deskripsi peran |
Leader | Normal | Leader memproses permintaan klien dan membuat keputusan. Leader memelihara log untuk memastikan konsistensi data dan kemampuan pemulihan. |
Follower | Normal | Follower menerima dan mengeksekusi instruksi dari leader. Ketika leader gagal atau tidak dapat diakses, follower dapat dipilih menjadi leader baru. |
Logger | Logger | Seperti follower, logger mendukung protokol konsensus mayoritas tetapi tidak menyediakan layanan data. Ketika leader gagal atau tidak dapat diakses, logger berpartisipasi dalam pemilihan leader. Logger dapat dipilih sebagai leader sementara, tetapi tidak menyediakan layanan data. Setelah follower diperbarui dan menyinkronkan statusnya dengan data terbaru, logger melepaskan kepemimpinannya. |
Learner | Normal | Learner secara pasif menerima informasi keadaan dari sistem dan tidak berpartisipasi dalam pemilihan leader maupun proses pengambilan keputusan. Oleh karena itu, learner menghasilkan beban minimal pada sistem. |
Instans utama dan instansi hanya baca
Node data (DN) pada instans utama memiliki dua replika normal dan satu replika logger. Replika logger hanya menyimpan log dan tidak menyimpan data, sehingga konfigurasi tiga replika ini mirip dengan konfigurasi tradisional dua replika (primer/sekunder).
DN pada instansi hanya baca memiliki satu replika data yang berperan sebagai learner dan mereplikasi data secara asinkron dari instans utama. Replika ini tidak berpartisipasi dalam pemilihan leader maupun proses pengambilan keputusan berbasis Paxos. Akibatnya, gangguan pada instansi hanya baca tidak memengaruhi operasi instans utama, sehingga menjamin isolasi kesalahan untuk instansi hanya baca.
Ketersediaan tinggi dan pemulihan bencana
PolarDB-X menerapkan kebijakan replika berbasis Paxos berikut pada DN instans utama untuk memastikan ketersediaan tinggi dan pemulihan bencana.
Mode penyebaran | Kebijakan replika | Kemampuan pemulihan bencana |
Zona tunggal | Tiga replika (dua replika normal dan satu replika logger) |
|
Tiga zona | Tiga replika (dua replika normal dan satu replika logger) |
|
Tiga pusat data di dua wilayah | Lima replika normal |
|
PolarDB-X menerapkan kebijakan replika berikut pada DN instansi hanya baca agar sesuai dengan mode penyebaran instans utama:
Mode penyebaran instans utama | Kebijakan replika instansi hanya baca |
Zona tunggal | Satu replika, yang dapat berada di zona berbeda tetapi harus berada di wilayah yang sama dengan instans utama. |
Tiga zona | |
Tiga pusat data di dua wilayah | Satu replika, yang dapat berada di zona berbeda tetapi harus berada di wilayah yang sama dengan pusat data utama instans utama. |