Tradiční databázové systémy mají mnoho omezení výkonu, dostupnosti a škálovatelnosti. Amazon Aurora je řešením těchto omezení.
Databáze jsou nezbytné pro napájení aplikací, které provozují firmu. Měly by být větší, spolehlivější a rychlejší, aby poskytovaly lepší služby. Webové služby Amazon usnadňují podnikům správu dat a zvyšují spokojenost zákazníků.
Příkladem takové služby je webová služba Amazon AWS Aurora. Používá svazek clusteru ke správě dat a přiděluje je pro nouzové zálohování.
Table of Contents
Co je Amazon Aurora?
Amazon Aurora, cloudová nativní databáze, je plně kompatibilní s Open-Source MySQL a PostgreSQL. Aurora podporuje všechny funkce MySQL s otevřeným zdrojovým kódem. Umožňuje také kompatibilitu typu drop-in s aplikacemi, které na těchto databázích běží.
Aurora byla navržena pro zákazníky, kteří vyžadují plně spravovanou databázovou službu s nákladovou efektivitou a jednoduchostí open-source databází, ale se stejným výkonem jako komerční databáze.
Aurora poskytuje výkon pětkrát rychlejší než tradiční MySQL a třikrát lepší než PostgreSQL. Amazon RDS zpracovává úkoly, jako je poskytování, zálohování a obnova. Neplatíte žádné poplatky předem a platíte pouze měsíční poplatek.
Aurora je jedinečná v tom, že nabízí provozní dokonalost a podnikové funkce za zlomek ceny komerčních databází.
Aurora poskytuje celosvětově bezkonkurenční výkon, dostupnost, bezpečnost a spolehlivost. Aurora je od svého založení v roce 2014 nejrychleji rostoucí službou v portfoliu AWS.
K čemu se používá Amazon Aurora?
Pozoruhodný růst společnosti Aurora byl poháněn silným zájmem mnoha průmyslových odvětví. Za posledních dvanáct měsíců jsme zaznamenali velký zájem o finanční služby, software a internet, stejně jako o odvětví zábavy a her a maloobchod.
Zákazníci migrují na Aurora MySQL a Aurora PostgreSQL, aby konsolidovali své databáze MySQL a PostgreSQL. Vidíme také, že mnoho zákazníků migruje ze starších databází, jako je Oracle nebo Microsoft SQL Server, na Aurora PostgreSQL.
Tito zákazníci, kteří jsou „bez přestávky“, jsou unaveni placením vysokých licenčních poplatků a zamykáním se do starších databází. Zákazníci s vysokým růstem chtějí rychle a hladce škálovat ve všech regionech. Chtějí také být schopni integrace napříč službami AWS.
Výhody Amazon Aurora
Níže jsou uvedeny výhody používání Amazon Aurora:
Škálovatelnost
Můžete povolit automatické škálování. Když budete mít více úložiště, zvýší se kapacita úložiště. Pokud dojde ke snížení úložného prostoru, sníží se také velikost vaší databáze.
Nákladově efektivní
Plaťte pouze za výpočetní výkon a úložný prostor, který používáte. Neexistují žádné poplatky předem ani jiné poplatky. Měsíční platby je jednoduché.
Bezpečnostní
Amazon VPC vám umožňuje izolovat síť, ze které vaše databáze běží.
Pomocí služby AWS Key Management Service vytvořte šifrovací klíče, které chrání vaše data.
Vysoká dostupnost a odolnost
Repliky Aurory můžete vytvářet v mnoha zónách dostupnosti.
Je to globální databáze, kterou lze snadno distribuovat do více oblastí AWS, což by mohlo snížit místní rychlost čtení/zápisu.
Podpora migrace
K migraci vaší lokální databáze do Aurory můžete použít příkazy pg-dump nebo MySQL dump.
Plně spravováno
Aurora se velmi snadno používá. Instanci lze snadno nastavit pomocí konzoly AWS RDS. Aurora nabízí monitorování pomocí Amazon Cloudwatch bez dalších nákladů.
Není třeba se starat o poskytování, aktualizaci nebo upgrade. Amazon má úplnou kontrolu nad všemi aspekty vašeho softwaru a provede všechny potřebné opravy.
Nejlepší vlastnosti Amazon Aurora
Níže jsou uvedeny nejlepší vlastnosti Amazon Aurora:
Škálovatelnost: Toto je nejlepší funkce Amazon Aurora. Databáze se automaticky zvětšuje podle požadavků na úložiště. Objem může narůstat v krocích až na 10 GB a může dosáhnout maximálně 128 TB. To umožňuje bezproblémové skladování.
Vysoká propustnost: SysBench benchmarky ukázaly pětinásobné zvýšení propustnosti. Amazon Aurora využívá různé softwarové a hardwarové techniky za účelem maximalizace dostupné paměti, výpočetní techniky a sítí. Chcete-li zlepšit konzistenci výkonu, vstupní a výstupní operace pomocí technik distribuovaného systému, jako jsou kvora.
Sledování a opravy instancí: Amazon RDS nepřetržitě monitoruje stav a výkon databáze Amazon Aurora i základních instancí EC2. Amazon RDS automaticky restartuje databázi v případě selhání databáze a všech souvisejících procesů.
Šifrování: Amazon Aurora poskytuje vysoké zabezpečení tím, že umožňuje šifrovat databázi pomocí klíčů, které ovládáte a vytváříte prostřednictvím služby správy klíčů AWS. Amazon Aurora používá šifrování SSL k ochraně dat během přenosu.
Snadné použití: Amazon Aurora se snadno používá. Amazon RDS Management Console se používá k vytvoření nové instance Amazon Aurora DB. Toto volání API nebo CLI trvá pouze jedno volání API. Instance Amazon Aurora DB jsou předkonfigurovány s příslušnými parametry a nastaveními pro každý typ instance DB.
Nákladově efektivní: Plaťte pouze za to, co používáte. Neexistují žádné poplatky předem ani jiné poplatky. Měsíční platby je jednoduché.
Podpora migrace: Pro migraci vaší lokální databáze z Aurory do Aurory můžete použít příkazy pg-dump nebo MySQL dump.
Aurora je plně spravována: Můžete ji okamžitě začít používat. Vše, co musíte udělat, je vytvořit instanci pomocí konzoly AWS RDS nebo zavolat API z vašeho kódu. Není třeba se starat o poskytování, aktualizaci nebo upgrade.
Architektura Amazon Aurora
Celá architektura databáze Aurora je postavena na tradičním DBMS. Znovu používá většinu komponent DBMS, jako je správce transakcí, modul pro provádění dotazů a správce obnovy.
Amazon Aurora je nový DBMS, který přesahuje tradiční hru. Provádí mnoho vylepšení stávajících DBMS za účelem zvýšení jejich dostupnosti, spolehlivosti a škálovatelnosti.
Jedná se o tyto změny:
- Je použito nastavení primární repliky
- Vzdálené úložiště dat lze replikovat
- Na vzdálený disk se mají ukládat pouze protokoly změn
Architektura Amazon Aurora může škálovat úložné vrstvy tradičních relačních databází.
Primární instance databáze Amazon Aurora předá protokol redo log své vrstvě úložiště ke zpracování. Protokoly zpracovává úložná vrstva, která vytváří a ukládá nové verze stránek a zálohuje vše až do S3.
Obrazový kredit: AWS
Amazon Aurora potřebuje pouze vytvořit další instance databázového stroje a propojit je se stávající vrstvou úložiště během škálování. To eliminuje úzké místo v replikaci dat delegováním těchto úloh pro paralelní zpracování na úložnou vrstvu.
To umožňuje vytvoření mnoha nových funkcí, jako jsou:
- Okamžité zotavení z havárie: Nemusíte znovu přehrávat protokoly od posledního kontrolního bodu
- Rychlá převzetí služeb při selhání: Není třeba se starat o to, která replikovaná databáze má nejnovější záznam redo log. Úložná vrstva to řeší.
- Zpětné sledování: Vzhledem k tomu, že vrstva úložiště streamovala protokoly opakování, může „přetočit“ data do konkrétních bodů v minulosti, aniž by bylo nutné obnovovat kontrolní bod ze zálohy S3.
Nastavení Amazon Aurora
Níže jsou uvedeny kroky k úspěšnému nastavení Amazon Aurora.
#1. Přihlaste se do konzoly pro správu AWS a otevřete RDS.
#2. Klikněte na vytvořit databázi.
#3. Vyberte možnost Engine jako Amazon Aurora.
#4. Vyberte verzi Aurora MySQL, kterou potřebujete.
#5. Vytvořte identifikátor clusteru DB a nastavte uživatelské jméno a heslo pro nastavení pověření.
#6. Vyberte konfiguraci instance z rozevíracího seznamu a vyberte možnost vytvořit repliku nebo ne.
#7. Vyberte možnosti připojení, jak je uvedeno níže.
#8. Vyberte si z existující skupiny zabezpečení VPC nebo vytvořte novou.
#9. Povolte rozšířené monitorování, vyberte možnost granularity a role monitorování.
#10. Nakonec klikněte na vytvořit databázi.
#11. Úspěšně jste vytvořili databázi Amazon Aurora.
Cenový model: Amazon Aurora
Aurora Serverless ACU v2 stojí 0,12 $ za hodinu, což je dvojnásobek ceny zřízených ACU Aurora. To znamená:
- Minimální aktuální provozní náklady: 4 ACU, 0,48 $ za hodinu nebo 350 $ měsíčně
- Pro pracovní zátěže, které patologicky spouštějí funkci automatického škálování, existuje minimální zvýšení škálovatelnosti o 30 sekund nebo 0,0005 $ za poloviční ACU.
Měsíční náklady na Aurora Serverless V2 jsou 350 $. Každá událost automatického škálování bude zpoplatněna minimálně 0,0005 $. Přestože ekvivalentní kapacita Aurora je 175 $ měsíčně, nebude mít citlivé automatické škálování bez serveru.
Případy použití: Amazon Aurora
#1. Software jako služba (SaaS)
Využívá multitalentové architektury, které mohou být flexibilní v oblasti úložiště a škálování instancí. Díky tomu Amazon Aurora umožňuje společnostem soustředit se na vývoj vysoce kvalitních aplikací a nestarat se o databázi.
#2. Herní účel
AWS Aurora funguje stejným způsobem jako relační databáze. Poskytuje vysokou propustnost, obrovskou úložnou kapacitu, vysokou dostupnost a vysokou dostupnost.
#3. Podniková aplikace
Amazon Aurora je kompatibilní s jakoukoli firmou, která je již filmařejší než relační databáze. Aurora je nákladově efektivní, protože snižuje cenu až o 90 % ve srovnání s jinými možnostmi.
Kompatibilita Aurory s MySQL a PostgreSQL
Amazon Aurora je vytvořen pro vysoký výkon, globální dostupnost a plnou kompatibilitu s MySQL/PostgreSQL. Standardní nástroje usnadňují migraci databází MySQL a PostgreSQL z Aurory. Můžete také spouštět starší aplikace SQL Server s Babelfish pro Aurora PostgreSQL, které vyžadují minimální změny kódu.
Amazon Aurora pracuje se standardními nástroji pro import/export PostgreSQL, jako je pg_dump nebo pg_restore. Můžete také vytvořit novou tabulku Amazon Aurora pomocí Amazon RDS nebo MySQL DB Snapshot.
Snímky DB se obvykle dokončují rychle, ale bude to záviset na tom, kolik a v jakém formátu dat se migruje.
Amazon Aurora vs. Amazon RDS
Architektonický design
Architektura RDS je podobná v tom, že vám umožňuje nainstalovat databázový stroj na Amazon EC2 ručně, ale poskytování a údržbu ponechává na AWS. RDS poskytuje mnoho funkcí, jako je automatické převzetí služeb při selhání, zálohování atd. RDS používá svazky Amazon EBS k ukládání dat protokolů a databází.
Databázový úložný systém Aurora je spolehlivý a odolný proti chybám. Databázové úložiště pro Auroru je nezávislé na instancích. Aurora ukládá data v šesti kopiích, každá s 10GB kousky. Tyto kopie jsou distribuovány do tří zón dostupnosti. I když máte pouze jednu instanci Aurory, stále bude existovat šest kopií vašich dat.
Výkon
RDS využívá úložiště SSD pro lepší výkon I/O. K dispozici jsou dvě možnosti úložiště zálohované SSD. Jeden je pro vysoce výkonné aplikace OLTP, zatímco druhý je pro všeobecné, nákladově efektivní použití.
Aurora nabízí dvojnásobný výkon než PostgreSQL a pětkrát vyšší výkon než standardní MySQL na srovnatelném hardwaru. Výkon Aurory byl trvale vyšší a konzistentnější.
Podpora databázového stroje
RDS je kompatibilní s MySQL, PostgreSQL a MariaDB, stejně jako Microsoft SQL Server a Oracle.
Aurora je kompatibilní s PostgreSQL i MySQL. To znamená, že můžete používat své stávající databázové nástroje a aplikace na PostgreSQL i MySQL, aniž byste museli provádět jakékoli změny.
Trvanlivost a dostupnost
Aurora má jedinečný model úložiště, který umožňuje nepřetržité zálohování a obnovu s velmi nízkým RPO (objekt bodů obnovy). Díky tomu je spolehlivější a odolnější než RDS.
Data jsou v Auroře trvanlivá. Vždy existuje více kopií vašich dat. Každý cluster Aurora má šest uzlů úložiště rozmístěných ve třech AZ. I když máte pouze jeden výpočetní uzel, stále existuje několik kopií vašich dat.
Odolnost
Díky svému architektonickému designu je Aurora odolnější než RDS. Rychle se zotavuje z poruch. Pokud dojde k selhání výpočetního uzlu, Aurora se může rychle zotavit.
Úložný prostor
Automatické škálování úložiště RDS zvyšuje kapacitu úložiště na 64 TiB (kromě 16 TiB na SQL Serveru), aby vyhovovalo rostoucímu zatížení databáze. Nejsou žádné prostoje.
Aurora automaticky navýší úložiště zvýšením z minimálně 10 GB na maximum 128 TiB. Úložiště se zvyšuje v krocích po 10 GB bez jakéhokoli vlivu na výkon databáze.
Škálovatelnost
Vertikální škálování: RDS a Aurora vám umožňují škálovat paměť a výpočetní zdroje na maximálně 244 GiB RAM a 32 virtuálních CPU. Během několika sekund můžete škálovat operace.
Aurora Auto Scaling Dynamic: Aurora Auto Scaling dynamicky upravuje, kolik replik Aurora je dostupných pro cluster Aurora DB pomocí replikace s jedním hlavním serverem. RDS takové automatické škálování NEPODPORUJE.
Replikace
RDS lze použít k poskytnutí až pěti replik. Proces replikace je také pomalejší než Aurora.
Aurora může poskytnout až 15 replik a replikace trvá jen několik sekund. Aurora se škáluje rychleji, protože může rychle přidávat nové čtené repliky.
Failover
V RDS se převzetí služeb při selhání při čtení repliky děje ručně. Mohlo by dojít ke ztrátě dat. Multi-AZ (Standby Instance) lze použít k automatizaci převzetí služeb při selhání a zabránění ztrátě dat.
Aby se zabránilo ztrátě dat, Aurora používá převzetí služeb při selhání k automatickému čtení replik. Aurora má rychlejší přepnutí při selhání.
Koncové body klastru
RDS má koncový bod clusteru, který můžete použít ke spuštění dotazů na zápis. Je to DNS ukazatel na vaši aktuální instanci hlavní databáze. RDS směruje koncový bod k novému hlavnímu serveru prostřednictvím jednoduché změny DNS během převzetí služeb při selhání.
Koncový bod clusteru je v Auroře stále dostupný pro psaní dotazů. Tento koncový bod také funguje jako nástroj pro vyrovnávání zatížení pro vaše replikace čtení. Tento koncový bod lze použít k zodpovězení vašich přečtených dotazů.
Záloha
RDS automaticky vytváří a ukládá zálohy instancí DB během okna zálohování instance DB. RDS vytvoří snímek vaší instance DB jako úložný svazek, přičemž zálohuje všechny databáze, nejen ty, které vyberete.
Aurora automaticky zálohuje svazky clusteru a udržuje data v obnově po dobu trvání zálohy. Zálohy Aurora jsou nepřetržité a přírůstkové, takže můžete rychle obnovit jakýkoli bod v rámci období uchování zálohy.
Níže je souhrnná tabulka pro Amazon Aurora vs. Amazon RDS:
Amazon AuroraAmazon RDS Můžete rozšířit úložiště z 10 GB na 64 GBRDS umožňuje 64 GBS pro všechny motory, ale pouze 16 GB pro SQL server Můžete škálovat paměť a počítat na maximálně 32 vCPU a 244 GiB RAMStejné jako Aurora Podporuje MySQL a PostgreSQLPodpory Microsoft SQL Server, MariaDB, Oracle Database, MySQL, PostgreSQL a Amazon AuroraPodporuje patnáct replikPodporuje pět replikCena závisí na operacích I/O Můžete to vyzkoušet zdarma bez minimálního poplatku za použití
Amazon Aurora vs. DynamoDB
Trvanlivost a dostupnost
Každý kus dat DynamoDB je replikován do více fyzických uzlů. Amazon umístil tyto fyzické uzly do více zón (aka zón dostupnosti), aby zajistil vysokou odolnost a dostupnost v případě katastrofy, jako je požár nebo velký výpadek proudu. Operace bude pokračovat, i když jedna kopie selže. SSD jsou také vysoce spolehlivé a odolné.
Zálohování a obnovení
DynamoDB nabízí zálohování na vyžádání a také PITR (Point in-time backups), které vám umožní přístup k libovolnému stavu databáze. DynamoDB je schopen zálohovat libovolné množství dat. Výkon a dostupnost nebudou ovlivněny. Zálohování zabere velmi málo času a uživatelé se nemusí starat o plány zálohování nebo procesy na pozadí. AWS umožňuje obnovu zálohy pouze jedním voláním API.
Proces zálohování Amazon Aurora je podobný jako u DynamoDB. Byl vytvořen bez jakéhokoli přerušení výkonu nebo přerušení databázové služby. Zálohy Amazonu se ukládají do bucketu S3. Aurora automaticky vytvoří zálohu 30 minut, pokud neurčíme okno zálohování.
Řízení přístupu
DynamoDB podporuje uživatele a role IAM pomocí jemných zásad, které omezují vytváření databáze a oprávnění k dotazům. Amazon Aurora má také podobné schéma oprávnění.
Aurora však také poskytuje rozhraní pro připojení kompatibilní s MySQL a PostgreSQL pro připojení k databázi.
DynamoDB, regionální služba, nepodléhá hranici VPC. Clustery Aurora DB však musí být založeny ve VPC, které jasně definuje hranici své sítě. Skupiny zabezpečení VPC můžete také použít k řízení toho, která zařízení nebo instance Amazon EC2 se mohou připojit k instanci databáze.
Níže je souhrnná tabulka pro Amazon Aurora vs. DynamoDB:
Amazon AuroraDynamoDBRelační databáze s podporou MySQL a PostgreSQLNoSQL databázeMulti-region, Single-masterMulti-region, Multi-masterReplica může být povýšena na primární během minutyVysoká dostupnost Latence replikace je menší než 1 sekunda Latence replikace je pod milisekundy
Závěr
To bylo ono. Všichni vstupujeme do nové éry v relačních databázích a Aurora je jen začátek. Zákazníci reagovali naprostým souhlasem. Lídři v každém odvětví – jako Capital One, Dow Jones, Netflix a Verizon – migrují svá pracovní zatížení relačních databází na Aurora, včetně edic kompatibilních s MySQL a PostgreSQL.