Vysoká dostupnost a Azure SQL DatabaseHigh-availability and Azure SQL Database

Cílem architektura pro vysokou dostupnost ve službě Azure SQL Database je zaručeno, že je vaše databáze a spuštěné 99,99 % času, ale nemusíme se starat o dopad operace údržby a výpadků.The goal of the High Availability architecture in Azure SQL Database is to guarantee that your database is up and running 99.99% of time, without worrying about the impact of maintenance operations and outages. Důležité úlohy údržby, jako použití dílčích oprav, zálohování, upgrady Windows a SQL, nebo neplánované události, například základní selhání hardwaru, softwaru nebo sítě se automaticky postará Azure.Azure automatically handles critical servicing tasks, such as patching, backups, Windows and SQL upgrades, as well as unplanned events such as underlying hardware, software or network failures. Pokud základní instance SQL je opravit nebo převezme služby při selhání, výpadek není patrné Pokud jste použít logiku opakování ve vaší aplikaci.When the underlying SQL instance is patched or fails over, the downtime is not noticeable if you employ retry logic in your app. Azure SQL Database můžete rychle obnovit i v těch nejdůležitějších okolností zajistit, že vaše data budou vždy k dispozici.Azure SQL Database can quickly recover even in the most critical circumstances ensuring that your data is always available.

Řešení vysoké dostupnosti je navržený tak, aby potvrzených dat se nikdy ztraceno v důsledku chyby, že operace údržby nemají vliv na vaše úlohy a, že databáze nebude jediný bod selhání v softwarové architektuře.The high availability solution is designed to ensure that committed data is never lost due to failures, that maintenance operations do not affect your workload, and that the database will not be a single point of failure in your software architecture. Neexistují žádné časová období údržby nebo prostoje, které by měl vyžadují, abyste k zastavení úlohy a databáze je upgradovat nebo udržovat.There are no maintenance windows or downtimes that should require you to stop the workload while the database is upgraded or maintained.

Existují dva modely architektury vysoké dostupnosti, které se používají ve službě Azure SQL Database:There are two high-availability architectural models that are used in Azure SQL Database:

  • Standardní dostupnosti modelu, který je založen na oddělení výpočetního výkonu a úložiště.Standard availability model that is based on a separation of compute and storage. Spoléhá na vysokou dostupnost a spolehlivost na úrovni vzdálené úložiště.It relies on high availability and reliability of the remote storage tier. Tato architektura se zaměřuje levným provozem obchodních aplikací, které může tolerovat možnost, některé snížení výkonu během údržby nevyžadovala.This architecture targets budget-oriented business applications that can tolerate some performance degradation during maintenance activities.
  • Premium dostupnost model, který je založen na cluster procesy modulu databáze.Premium availability model that is based on a cluster of database engine processes. Spoléhá na skutečnost, že je vždycky Kvorum uzlů pro modul databáze k dispozici.It relies on the fact that there is always a quorum of available database engine nodes. Tato architektura se zaměřuje nejdůležitější aplikace s vysokou četností transakcí vysoký výkon vstupně-výstupní operace a záruky dopad na vaše úlohy během údržby nevyžadovala minimální výkon.This architecture targets mission critical applications with high IO performance, high transaction rate and guarantees minimal performance impact to your workload during maintenance activities.

Azure SQL Database běží na nejnovější stabilní verze databázového stroje SQL Server a operační systém Windows a většina uživatelů by Všimněte si, že průběžně probíhají upgrady.Azure SQL Database runs on the latest stable version of SQL Server Database Engine and Windows OS, and most users would not notice that upgrades are performed continuously.

Úroveň Basic, Standard a obecné úroveň dostupnosti služebBasic, Standard, and General Purpose service tier availability

Tyto úrovně služby využívají architekturu standardní dostupnosti.These service tiers leverage the standard availability architecture. Následující obrázek znázorňuje čtyři různé uzly s oddělenými výpočetní a úložnou vrstvu.The following figure shows four different nodes with the separated compute and storage layers.

Oddělení výpočetního výkonu a úložiště

Tento model standardní dostupnosti zahrnuje dvě vrstvy:The standard availability model includes two layers:

  • Bezstavové výpočetní vrstvě, na kterém běží sqlserver.exe zpracování a obsahuje pouze přechodné a uložená v mezipaměti dat na připojené SSD, jako např. databázi TempDB, model databáze, mezipaměti plánu, fond vyrovnávacích pamětí a sloupce úložiště fondu.A stateless compute layer that runs the sqlserver.exe process and contains only transient and cached data on the attached SSD, such as TempDB, model database, plan cache, buffer pool and column store pool. Tento uzel bezstavové je provozována společností Azure Service Fabric, která inicializuje sqlserver.exeřídí stav uzlu a provede převzetí služeb při selhání do jiného uzlu v případě potřeby.This stateless node is operated by Azure Service Fabric that initializes sqlserver.exe, controls health of the node, and performs failover to another node if necessary.
  • Stavová data vrstvy se soubory databáze (.mdf/.ldf), které jsou uloženy v úložišti objektů Blob v Azure.A stateful data layer with the database files (.mdf/.ldf) that are stored in Azure Blob storage. Úložiště objektů blob v Azure má integrovaný dostupnost a redundance funkce.Azure blob storage has built-in data availability and redundancy feature. Zaručuje, že každý záznam v souboru protokolu nebo stránku v datovém souboru budou zachovány i v případě, že dojde k chybě procesu serveru SQL Server.It guarantees that every record in the log file or page in the data file will be preserved even if SQL Server process crashes.

Pokaždé, když se upgraduje databázový stroj nebo operačního systému nebo selhání detekuje, přesuňte Azure Service Fabric bezstavové procesu serveru SQL Server na jiný uzel bezstavové výpočetní s dostatečnou kapacitu zdarma.Whenever the database engine or the operating system is upgraded, or a failure is detected, Azure Service Fabric will move the stateless SQL Server process to another stateless compute node with sufficient free capacity. Data v úložišti objektů Blob v Azure nemá vliv přesunutí a data/protokolové soubory jsou připojeny k nově inicializované procesu serveru SQL Server.Data in Azure Blob storage is not affected by the move, and the data/log files are attached to the newly initialized SQL Server process. Tento postup zaručuje 99,99 % dostupnost, ale případě velkého zatížení může docházet nějaké snížení výkonu během přechodu od spuštění nové instance SQL serveru s studenou mezipaměti.This process guarantees 99.99% availability, but a heavy workload may experience some performance degradation during the transition since the new SQL Server instance starts with cold cache.

Dostupnost úroveň služeb Premium a pro důležité obchodní informacePremium and Business Critical service tier availability

Premium a pro důležité obchodní informace služby využívají úrovně dostupnosti modelu Premium, která integruje výpočetní prostředky (databázový stroj SQL serveru proces) a úložiště (místně připojených jednotkách SSD) v jednom uzlu.Premium and Business Critical service tiers leverage the Premium availability model, which integrates compute resources (SQL Server Database Engine process) and storage (locally attached SSD) on a single node. Vysoké dostupnosti se dosahuje pomocí replikace výpočetní výkon a úložiště do dalších uzlů, vytvořte cluster tři až čtyři - uzlu.High availability is achieved by replicating both compute and storage to additional nodes creating a three to four-node cluster.

Databázové stroje uzly clusteru

Základní soubory databáze (.mdf/.ldf) jsou umístěny na připojené úložiště SSD poskytují velmi nízkou latenci vstupně-výstupních operací vaší úloze.The underlying database files (.mdf/.ldf) are placed on the attached SSD storage to provide very low latency IO to your workload. Vysoká dostupnost je implementována pomocí technologie, podobně jako SQL Server skupin dostupnosti Always On.High availability is implemented using a technology similar to SQL Server Always On Availability Groups. Cluster obsahuje jen jednu primární repliku (procesu serveru SQL Server), který je přístupný pro úlohy čtení a zápis zákazníků a až tři sekundární repliky (výpočetní výkon a úložiště) obsahující kopie dat.The cluster includes a single primary replica (SQL Server process) that is accessible for read-write customer workloads, and up to three secondary replicas (compute and storage) containing copies of data. Primární uzel neustále nasdílí změny do sekundárních uzlů v pořadí a zajistí, že se data synchronizují na nejméně jedna sekundární replika před každou transakci.The primary node constantly pushes changes to the secondary nodes in order and ensures that the data is synchronized to at least one secondary replica before committing each transaction. Tento postup zaručuje, že pokud z nějakého důvodu dojde k chybě a primární uzel, je vždy plně synchronizovaná uzel k převzetí služeb.This process guarantees that if the primary node crashes for any reason, there is always a fully synchronized node to fail over to. Inicializuje převzetí služeb při selhání v Azure Service Fabric.The failover is initiated by the Azure Service Fabric. Když sekundární replika stane novou primární uzel, jiné sekundární repliky se vytvoří Ujistěte se, že cluster má dostatek uzlů (sadu kvorum).Once the secondary replica becomes the new primary node, another secondary replica is created to ensure the cluster has enough nodes (quorum set). Po dokončení převzetí služeb při selhání připojení SQL se automaticky přesměrují na nový primární uzel.Once failover is complete, SQL connections are automatically redirected to the new primary node.

Další výhodou je model dostupnost premium zahrnuje možnost přesměrovat jen pro čtení připojení SQL jednou ze sekundárních replik.As an extra benefit, the premium availability model includes the ability to redirect read-only SQL connections to one of the secondary replicas. Tato funkce se nazývá horizontální navýšení kapacity pro čtení. Nabízí 100 % další výpočetní kapacitu bez dalších poplatků k vyvážila jen pro čtení operací, jako je například analytické úlohy z primární repliky.This feature is called Read Scale-Out. It provides 100% additional compute capacity at no extra charge to off-load read-only operations, such as analytical workloads, from the primary replica.

Konfigurace redundantního zónyZone redundant configuration

Ve výchozím nastavení vytvoření clusteru uzlů pro model dostupnost premium ve stejném datacentru.By default, the cluster of nodes for the premium availability model is created in the same datacenter. Se zavedením zóny dostupnosti Azure, SQL Database můžete umístit jiné repliky v clusteru do různých zón dostupnosti ve stejné oblasti.With the introduction of Azure Availability Zones, SQL Database can place different replicas in the cluster to different availability zones in the same region. Chcete-li odstranit jediný bod selhání, je aktualizační kanál, který ovládací prvek duplicitní napříč několika zónami jako tři prstence brány (gs) také.To eliminate a single point of failure, the control ring is also duplicated across multiple zones as three gateway rings (GW). Směrování do aktualizačního kanálu konkrétní gateway řídí Azure Traffic Manager (ATM).The routing to a specific gateway ring is controlled by Azure Traffic Manager (ATM). Protože redundantní konfigurace zóny v úrovních služeb úrovně Premium nebo pro důležité obchodní informace neslouží k vytvoření redundance další databáze, můžete ho povolit bez dalších poplatků.Because the zone redundant configuration in the Premium or Business Critical service tiers does not create additional database redundancy, you can enable it at no extra cost. Výběrem redundantní konfigurace zóny můžete provádět databází Premium nebo pro důležité obchodní informace odolné mnohem většímu množství chyb, včetně výpadků katastrofickými datacenter, bez nutnosti jakkoli měnit aplikace logiky.By selecting a zone redundant configuration, you can make your Premium or Business Critical databases resilient to a much larger set of failures, including catastrophic datacenter outages, without any changes to the application logic. Můžete také převést libovolný existující Premium nebo pro důležité obchodní informace databáze nebo fondy redundantní konfigurace zóny.You can also convert any existing Premium or Business Critical databases or pools to the zone redundant configuration.

Vzhledem k tomu zónu databáze redundantní repliky v různých datových centrech některé vzdálenost mezi nimi, latence sítě může prodloužit dobu potvrzení a tedy mít vliv na výkon některé úlohy OLTP.Because the zone redundant databases have replicas in different datacenters with some distance between them, the increased network latency may increase the commit time and thus impact the performance of some OLTP workloads. Můžete se kdykoli vrátit v konfiguraci s jednou zónou zakázáním nastavení redundance zóny.You can always return to the single-zone configuration by disabling the zone redundancy setting. Tento proces je podobný upgrade úroveň regulární služby online operace.This process is an online operation similar to the regular service tier upgrade. Na konci procesu databáze nebo fondu migrován z kanál redundantní zóny v jedné zóně kanál nebo naopak.At the end of the process, the database or pool is migrated from a zone redundant ring to a single zone ring or vice versa.

Důležité

Zóna redundantní databáze a elastické fondy jsou aktuálně podporuje jenom v úrovních služby úrovně Premium a pro důležité obchodní informace ve vybraných oblastech.Zone redundant databases and elastic pools are currently only supported in the Premium and Business Critical service tiers in select regions. Pokud používáte úroveň pro důležité obchodní informace, redundantní konfigurace je k dispozici pouze pokud je vybrána hardwaru compute Gen5.When using the Business Critical tier, zone redundant configuration is only available when the Gen5 compute hardware is selected. Aktuální informace o oblastech, které podporují zónu databáze redundantní najdete v tématu služeb podpory podle oblasti.For up to date information about the regions that support zone redundant databases, see Services support by region.

Zóna redundantní verzi architektury vysoké dostupnosti je znázorněn v následujícím diagramu:The zone redundant version of the high availability architecture is illustrated by the following diagram:

Vysoká dostupnost architektura zónově redundantní

Obnovení databáze akcelerace (ADR)Accelerated Database Recovery (ADR)

Obnovení databáze (ADR) Accelerated běží novou funkci modul databáze SQL, která výrazně zlepšuje dostupnost databáze, zejména za přítomnosti dlouho transakce.Accelerated Database Recovery (ADR) is a new SQL database engine feature that greatly improves database availability, especially in the presence of long running transactions. Pravidla automatického nasazení je aktuálně dostupné pro izolované databáze, elastické fondy a Azure SQL Data Warehouse.ADR is currently available for single databases, elastic pools, and Azure SQL Data Warehouse.

ZávěrConclusion

Azure SQL Database nabízí integrovanou vysokou dostupnost řešení, která je úzce integrovaná s platformou Azure.Azure SQL Database features a built-in high availability solution, that is deeply integrated with the Azure platform. Je závislý na platformě Service Fabric pro zjištění selhání a obnovení, úložiště objektů Blob v Azure pro ochranu dat a zóny dostupnosti pro vyšší odolnost proti chybám.It is dependent on Service Fabric for failure detection and recovery, on Azure Blob storage for data protection, and on Availability Zones for higher fault tolerance. Kromě toho Azure SQL database využívá technologii skupiny dostupnosti AlwaysOn v systému SQL Server pro replikaci a převzetí služeb při selhání.In addition, Azure SQL database leverages the Always On Availability Group technology from SQL Server for replication and failover. Kombinací těchto technologií umožňuje aplikacím plně využít výhody hybridní úložiště modelu a podporují nejnáročnější smlouvy o úrovni služeb.The combination of these technologies enables applications to fully realize the benefits of a mixed storage model and support the most demanding SLAs.

Další postupNext steps