ما هي الآثار المترتبة على التخزين لتكرار المنطقة المتقاطعة في MySQL

ينبع تأثير التخزين الأساسي من حقيقة أن البيانات يجب أن تكون موجودة بشكل متكرر في موقعين فعليين منفصلين على الأقل ، وغالبًا ما تمتد مسافات كبيرة. يزيد هذا التكرار بشكل أساسي من متطلبات التخزين حيث يتم نقل كل تغيير في قاعدة البيانات الأولية وتخزينه وتطبيقه على قاعدة بيانات النسخة المتماثلة في منطقة أخرى. على عكس النسخ المتماثل المحلي داخل مركز بيانات واحد أو منطقة حيث يتم احتواء تأثير البيانات وتخزينها نسبيًا ، فإن النسخ المتماثل عبر المنطقة يتضمن الالتزام بتخزين نسخ كاملة من قاعدة البيانات وتحديثاتها على البنية التحتية عن بُعد جغرافيا ، والتي تستلزم عادةً تكاليف تخزين إضافية.

في النسخ المتماثل لـ MySQL Cross-Region ، يكتب الخادم الأساسي سجلات السجل الثنائي (Binlog) لجميع التغييرات التي تحدث. تنتقل هذه binlogs بشكل غير متزامن إلى الخوادم المتماثلة. ثم تعيد خوادم النسخة المتماثلة أحداث السجل للحفاظ على نسخ متطابقة من قاعدة البيانات في المواقع البعيدة. من وجهة نظر التخزين ، تظهر الآثار الرئيسية التالية:

1. زيادة تخزين البيانات للنسخ الكاملة: تتطلب كل نسخة طبق الأصل من المنطقة المتماثلة سعة تخزين كافية للاحتفاظ بمجموعة البيانات بأكملها أو مجموعة فرعية من البيانات التي يتم تكرارها. هذا يعني أنه إذا كان مثيل قاعدة بيانات MySQL الأساسي هو 500 جيجابايت ، فإن كل نسخة طبق الأصل في مناطق أخرى تحتاج أيضًا إلى 500 جيجابايت من سعة التخزين على الأقل لإيواء النسخة. إذا كانت هناك نسخ متماثلة متعددة عبر مناطق لموازنة التحميل أو الفشل ، فإن هذا يضاعف بصمة التخزين الكلية.

2. تخزين السجلات الثنائية وبيانات تعريف النسخ المتماثل: يجب أن تحافظ المثال الأساسي على سجلات ثنائية تتبع التغييرات ، وتستهلك هذه السجلات الثنائية مساحة التخزين. اعتمادًا على مدة الاستبقاء التي تم تكوينها (للسماح للنسخ المتماثل بالركب أو لاسترداد نقطة في الوقت المحدد) ، يمكن أن يتراكم التخزين لـ binlogs بشكل كبير. تحتفظ النسخ المتماثلة عن بُعد أيضًا بسجلات الترحيل التي تخزن مؤقتًا التغييرات المستلمة قبل تطبيقها على قاعدة البيانات.

3. تكاليف التخزين وتغيرات التسعير: عادةً ما يتقاضى مقدمو الخدمات السحابية ، مثل Amazon RDS لـ MySQL أو Amazon Aurora MySQL ، عادةً للتخزين بشكل منفصل في كل منطقة. نظرًا لأن النسخ المتماثلة وبياناتها موجودة في مواقع مادية منفصلة ، فإن كل منها يتحمل تكاليف التخزين الخاصة به. علاوة على ذلك ، تنطبق تكاليف نقل البيانات بين المناطق مع انتقال البيانات بين مراكز البيانات. يمكن أن تكون هذه التكاليف التراكمية اعتبارًا ماليًا غير تافهة.

4. تأثير تقنيات الضغط وتقليل البيانات: لتخفيف متطلبات التخزين ، تنفذ بعض الأنظمة الضغط وتصفية السجلات الثنائية. على سبيل المثال ، يقلل تكرار قواعد البيانات أو الجداول المحددة بشكل انتقائي من حجم البيانات على النسخ المتماثلة. يؤدي ضغط السجلات الثنائية إلى تقليل عرض النطاق الترددي لنقل الشبكة وتخزينه ، ولكن على تكلفة النفقات العامة لوحدة المعالجة المركزية المضافة أثناء عمليات الضغط وإزالة الضغط.

5. توفر التخزين واعتبارات الأداء: يجب أن توفر النسخ المتماثلة تخزينًا يمكنه التعامل مع تحميل الإدخال/الإخراج الذي تم إنشاؤه عن طريق تطبيق تغييرات النسخ المتماثل في الوقت الفعلي أو القريب. يمكن أن يؤدي التخزين المنخفض الأداء أو السفلي إلى التأخير في النسخ المتماثل ، مما قد يتسبب في عدم تناسق البيانات عبر المناطق. لذلك ، فإن اختيار نوع التخزين (على سبيل المثال ، SSD مقابل HDD) ، وخصائص أداء الإنتاجية ، و IOPS تؤثر بشكل مباشر على كفاءة النسخ المتماثل ونضارة البيانات.

6. يتطلب الحفاظ على النسخ الاحتياطية نفسها موارد تخزين إضافية. إذا تم استخدام النسخ المتماثلة كأهداف تجاوز الفشل لاستعادة الكوارث ، فيجب توفير التخزين لتلبية احتياجات الاستعادة واللقطات.

7. تضخيم نمو حجم البيانات: مع نمو قاعدة البيانات الأساسية بمرور الوقت بسبب الإدراج والتحديثات وتغيير المخطط ، يجب أن تقوم جميع النسخ المتماثلة بتخزينها وفقًا لذلك. يمكن لأي عدم كفاءة أو تأخير في تحجيم تخزين النسخة المتماثلة خلق اختناقات أو فقدان بيانات المخاطر ، خاصة أثناء سيناريوهات الفشل.

8. الكمون النسخ المتماثل ومزامنة التخزين: لأن تكرار البيانات عبر المناطق غير متزامن ، وتتخلف النسخ المتماثلة عن الابتدائية. كلما كان الأمر أبعد من المناطق ، كلما ظلت البيانات قيد العبور وفي التدريج مثل سجلات الترحيل. يزيد التخزين الممتد للسجلات من تراكم التخزين ويتطلب سياسات فعالة لإدارة السجل لتطهير أو أرشفة السجلات القديمة بأمان.

9. الآثار المترتبة على تخزين الأمن والامتثال: في بعض الحالات ، فإن المتطلبات القانونية أو التنظيمية تشفير تشفير البيانات في جميع المناطق. يضيف تشفير النسخ المتماثلة المخزنة طبقة أخرى من التعقيد إلى إدارة التخزين ، بما في ذلك الزيادات المحتملة في حجم التخزين بسبب بيانات تعريف التشفير ومتطلبات حلول التخزين المتوافقة.

10. تخزين النسخ المتماثل متعدد المناطق متعددة المناطق: إذا كانت البنية تستخدم تكرارًا متعدد المناطق عبر المناطق (مثل Master-Master) ، فإن الآثار المترتبة على التخزين تزيد لأن تعارضات الكتابة وآليات الاتساق في نهاية المطاف يمكن أن تؤدي إلى بيانات مكررة أو يتيمة تتطلب استراتيجيات إضافية لإدارة التخزين.

فيما يتعلق بأفضل الممارسات التشغيلية لمعالجة هذه الآثار المترتبة على التخزين ، غالبًا ما يكون مسؤولو قاعدة البيانات:

- تخزين الحجم الأيمن عبر المناطق لتلبية أحجام البيانات الحالية والمتوقعة.
-توظيف مرشحات النسخ المتماثل (المعلمات المتماثلة للموتدين ، والطاقة المتماثلة ، والطاقة المتماثلة ، والطاقة المتماثلة) لتقليل تكرار البيانات غير الضروري وبالتالي تقليل النفقات العامة للتخزين.
- استخدم binlogs المضغوطة وسجلات الترحيل لتحسين كفاءة التخزين.
- مراقبة تأخر النسخ المتماثل واستهلاك التخزين عن كثب لضبط توفير التخزين بشكل استباقي.
- تنفيذ سياسات الاستبقاء للسجلات الثنائية التي توازن بين احتياجات التعافي من الكوارث مع تكاليف التخزين والاستهلاك.
-الاستفادة من الميزات السحابية الأصلية مثل النسخ الاحتياطية الآلية واللقطات والتكوينات المتعددة AZ لتعزيز المتانة دون استخدام التخزين المفرط.

باختصار ، يزيد النسخ المتماثل عبر المنطقة في MySQL بشكل كبير من متطلبات التخزين بسبب تكرار البيانات الكامل في مناطق متعددة ، وتخزين سجل ثنائي وتتابع إضافي ، والنسخ الاحتياطية ، وكلها تتفاقم بسبب اختلافات التكلفة الإقليمية ورسوم النقل. تعد استراتيجيات إدارة التخزين والتحسين الفعالة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الأداء وتكاليف التحكم وضمان التعافي الموثوق للكوارث وقابلية التوسع العالمية لنشر MySQL. هذا الفهم التفصيلي لآثار التخزين يعلم تخطيط القدرات والبنية التحتية قرارات لا يتجزأ من تنفيذ بنجاح هياكل النسخ المتماثل للمنطقة MySQL.