Azure Database for PostgreSQL - フレキシブル サーバーでのビジネス継続性の概要

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適用対象: Azure Database for PostgreSQL - フレキシブル サーバー

Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーでのビジネス継続性とは、中断 (特にそのコンピューティング インフラストラクチャに対する) が発生した場合でもビジネス活動を続けることができるようにするメカニズム、ポリシー、手順を指します。 ほとんどの場合、クラウド環境で発生する可能性がある破壊的なイベントは Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーによって処理されて、アプリケーションとビジネス プロセスの実行が維持されます。 ただし、次のようなイベントは自動的に処理できません。

  • ユーザーが誤ってテーブルの行を削除または更新した。
  • 地震によって停電が発生し、一時的に可用性ゾーンまたはリージョンが使用できなくなった。
  • バグまたはセキュリティの問題を修正するために、データベースの修正プログラムを適用する必要がある。

Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーには、計画的および予定外のダウンタイム イベントの発生時に、データを保護し、ミッション クリティカルなデータベースのダウンタイムを軽減する機能があります。 Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーは堅牢な回復性と可用性を提供する Azure インフラストラクチャ上に構築されており、障害からの保護を強化し、復旧時間要件に対処し、データ損失の発生を減らす、ビジネス継続性機能を備えています。 アプリケーションを設計するときは、ダウンタイムの許容範囲 (目標復旧時間 (RTO)) とデータ損失の発生 (目標復旧時点 (RPO)) を考慮する必要があります。 たとえば、ビジネス クリティカルなデータベースでは、テスト データベースよりも厳しいアップタイムが必要になります。

次の表は、Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバー サービスに用意されている機能を示しています。

機能 説明 考慮事項
自動バックアップ Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーでは、データベース ファイルの毎日のバックアップが自動的に実行され、トランザクション ログが継続的にバックアップされます。 バックアップは 7 日から最大 35 日まで保持できます。 データベース サーバーは、バックアップの保持期間内の任意の時点に復元できます。 RTO は、復元するデータのサイズとログ復旧を実行する時間によって異なります。 数分から最大で 12 時間かかる可能性があります。 詳細については、バックアップと復元の概念に関するページを参照してください。 バックアップ データは、リージョン内に保持されます。
ゾーン冗長の高可用性 Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーは、リージョン内の 2 つの異なる可用性ゾーンにプライマリおよびスタンバイ サーバーがデプロイされる、ゾーン冗長高可用性 (HA) 構成でデプロイできます。 この HA 構成を使用すると、データベースがゾーンレベルの障害から保護され、計画的および計画外のダウンタイム イベントの発生時にアプリケーションのダウンタイムを減らすことができます。 プライマリ サーバーからのデータは、同期モードでスタンバイ レプリカにレプリケートされます。 プライマリ サーバーで何らかの障害が発生した場合、サーバーは自動的にスタンバイ レプリカにフェールオーバーされます。 ほとんどの場合、RTO は 120 秒未満と予想されます。 RPO はゼロ (データ損失なし) であると想定されます。 詳細については、高可用性の概念に関するページを参照してください。 General Purpose と Memory Optimized のコンピューティング レベルでサポートされます。 複数のゾーンが使用可能なリージョンでのみ利用できます。
同一ゾーンの高可用性 Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーは、リージョン内の同一の可用性ゾーンにプライマリおよびスタンバイ サーバーがデプロイされる、同一ゾーンの高可用性 (HA) 構成でデプロイできます。 この HA 構成を使用すると、データベースがノードレベルの障害から保護され、計画的および計画外のダウンタイム イベントの発生時にアプリケーションのダウンタイムを減らすことができます。 プライマリ サーバーからのデータは、同期モードでスタンバイ レプリカにレプリケートされます。 プライマリ サーバーで何らかの障害が発生した場合、サーバーは自動的にスタンバイ レプリカにフェールオーバーされます。 ほとんどの場合、RTO は 120 秒未満と予想されます。 RPO はゼロ (データ損失なし) であると想定されます。 詳細については、高可用性の概念に関するページを参照してください。 General Purpose と Memory Optimized のコンピューティング レベルでサポートされます。
Premium マネージド ディスク データベース ファイルは、耐久性と信頼性に優れた Premium マネージド ストレージに格納されます。 これにより、自動データ復旧機能を備えた可用性ゾーン内に格納されるレプリカの 3 つのコピーを使用してデータの冗長性が提供されます。 詳細については、マネージド ディスクのドキュメントを参照してください。 可用性ゾーン内に格納されるデータ。
ゾーン冗長バックアップ リージョンで可用性ゾーンがサポートされている場合、Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーのバックアップは、リージョン内のゾーン冗長ストレージに自動的かつ安全に保存されます。 サーバーがプロビジョニングされているゾーンレベルの障害では、サーバーにゾーン冗長が構成されていない場合でも、別のゾーンの最新の復元ポイントを使用してデータベースを復元できます。 詳細については、バックアップと復元の概念に関するページを参照してください。 複数のゾーンが使用可能なリージョンにのみ適用されます。
geo 冗長バックアップ Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーのバックアップは、リモート リージョンにコピーされます。 これは、プライマリ サーバーのリージョンがダウンした場合のディザスター リカバリーの状況に役立ちます。 この機能は、現在選択されているリージョンで有効になっています。 復元するデータのサイズと実行する復旧の量によっては、RTO は長くなり、RPO は高くなります。
読み取りレプリカ リージョンにまたがる読み取りレプリカをデプロイして、リージョン レベルの障害からデータベースを保護できます。 読み取りレプリカは、PostgreSQL の物理的なレプリケーション テクノロジを使用して非同期的に更新され、プライマリより遅れることがあります。 詳細については、読み取りレプリカの概念に関するページを参照してください。 General Purpose と Memory Optimized のコンピューティング レベルでサポートされます。

次の表は、一般的なワークロード シナリオでの RTO と RPO を比較したものです。

機能 バースト可能 汎用 メモリの最適化
バックアップからのポイントインタイム リストア リテンション期間内の任意の復元ポイント
RTO - 変動
RPO < 15 分		 リテンション期間内の任意の復元ポイント
RTO - 変動
RPO < 15 分		 リテンション期間内の任意の復元ポイント
RTO - 変動
RPO < 15 分
Geo レプリケーション バックアップからの geo リストア RTO - 変動
RPO < 1 時間		 RTO - 変動
RPO < 1 時間		 RTO - 変動
RPO < 1 時間
読み取りレプリカ RTO - 分単位*
RPO < 5 分*		 RTO - 分単位*
RPO < 5 分*		 RTO - 分単位*
RPO < 5 分*

* RTO と RPO は、場合により、サイト間の待機時間、転送されるデータの量、および重要な要素としてプライマリ データベースの書き込みワークロードなどのさまざまな要因によって大幅に高くなることがあります。

計画的なダウンタイム イベント

以下では、計画メンテナンスのシナリオをいくつか示します。 これらのイベントでは、通常、最大で数分間のダウンタイムが発生し、データ損失は発生しません。

シナリオ Process
コンピューティングのスケーリング (ユーザーによる開始) コンピューティングのスケーリング操作の間は、アクティブなチェックポイントの完了が許可され、クライアント接続がドレインされ、コミットされていないトランザクションが取り消され、ストレージがデタッチされてから、サーバー自体がシャットダウンされます。 同じデータベース サーバー名を持つ新しい Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバー インスタンスが、スケーリングされたコンピューティング構成を使用してプロビジョニングされます。 その後、ストレージが新しいサーバーにアタッチされて、データベースが起動され、クライアント接続を受け入れる前に、必要に応じて復旧が実行されます。
ストレージのスケールアップ (ユーザーによる開始) ストレージのスケールアップ操作が開始されると、アクティブなチェックポイントの完了が許可され、クライアント接続がドレインされ、コミットされていないトランザクションが取り消されます。 その後、サーバーがシャットダウンされます。 ストレージは、目的のサイズにスケーリングされた後、新しいサーバーにアタッチされます。 必要な場合は、クライアント接続を受け入れる前に、復旧が実行されます。 ストレージ サイズのスケールダウンはサポートされていないことに注意してください。
新しいソフトウェアのデプロイ (Azure による開始) 新機能のロールアウトやバグの修正は、サービスの計画メンテナンスの一環として自動的に行われ、ユーザーはそれらのアクティビティがいつ発生するかをスケジュールできます。 詳細については、ポータルを確認してください。
マイナー バージョンのアップグレード (Azure による開始) Azure Database for PostgreSQL では、Azure によって決定されたマイナー バージョンへの修正プログラムが自動的にデータベース サーバーに適用されます。 これは、サービスの計画的なメンテナンスの一環として行われます。 データベース サーバーは、新しいマイナー バージョンで自動的に再起動されます。 詳細については、こちらのドキュメントを参照してください。 ポータルでも確認できます。

Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバー インスタンスが高可用性で構成されている場合、サーバーにより最初にスタンバイ サーバーでスケーリングとメンテナンスの操作が実行されます。 詳細については、高可用性の概念に関するページを参照してください。

計画外のダウンタイムの軽減

計画外のダウンタイムは、基になるハードウェアの障害、ネットワークの問題、ソフトウェアのバグなど、予期しない中断の結果として発生する可能性があります。 高可用性が構成されているデータベース サーバーが予期せず停止した場合は、スタンバイ レプリカがアクティブ化され、クライアントは操作を再開できます。 高可用性 (HA) が構成されていない場合は、再起動の試みが失敗すると、新しいデータベース サーバーが自動的にプロビジョニングされます。 計画外のダウンタイムは回避できませんが、Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーを使用すると、ユーザーの介入を必要とすることなく自動的に復旧操作を実行することでダウンタイムが軽減されます。

高可用性を継続的に提供することに努めてはいますが、Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーが停止し、それが原因でデータベースが利用できなくなり、アプリケーションに影響が出ることがあります。 サービスの監視によって、接続エラー、障害、パフォーマンスの問題を広範囲にわたって引き起こす問題が検出されると、ユーザーに逐次情報を提供するために、サービスで自動的に停止が宣言されます。

サービス停止

Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーが停止した場合は、次の場所でその停止に関連する追加の詳細を確認できます。

  • Azure portal のバナー: サブスクリプションが影響を受けることが確認された場合は、Azure portal の [通知] にサービスに問題があることを知らせる停止アラートが発生します。

Screenshot showing notifications in Azure portal.

  • [ヘルプとサポート] または [サポートとトラブルシューティング]: [ヘルプとサポート] または [サポートとトラブルシューティング] からサポート チケットを作成すると、お使いのリソースに影響を与える問題に関する情報が表示されます。 影響の詳細と概要を確認するには、[View outage details] (停止の詳細を確認する) を選択します。 アラートは [新しいサポート リクエスト] ページでも確認できます。

Screenshot showing Help Support notifications in Azure portal.

  • [Service Help] (サービス ヘルプ): Azure portal の [サービス正常性] ページでは、Azure データ センターの全体的な状態に関する情報を確認できます。 Azure portal の検索バーで「サービス正常性」と検索し、[有効なイベント] カテゴリの [サービスの問題] を確認します。 また、[ヘルプ] メニューの任意のリソースの [リソース正常性] ページで、個々のリソースの正常性を確認することもできます。 次に示すのは [サービス正常性] ページのサンプル スクリーンショットで、東南アジアでのアクティブなサービスの問題に関する情報が表示されています。

Screenshot showing service outage in Service Health portal.

  • メール通知: アラートを設定している場合、サービスの停止によりサブスクリプションとリソースが影響を受けると、メール通知が届きます。 メールは "azure-noreply@microsoft.com" から届きます。 メールの本文は、"アクティビティ ログ アラート ... が Azure サブスクリプション ... のサービスの問題によってトリガーされました" で始まります。 サービス正常性のアラートの詳細については、「Azure portal を使用して Azure サービスの通知でアクティビティ ログ アラートを受け取る」を参照してください。

重要

その名前が示すように、PostgreSQL の一時テーブルスペースは一時オブジェクトだけでなく、その他の内部データベース操作 (並べ替えなど) にも使用されます。 そのため、一時テーブルスペース内にユーザー スキーマ オブジェクトを作成することはお勧めできません。サーバーの再起動や HA フェールオーバーなどが発生すると、このようなオブジェクトの持続性は保証されません。

計画外のダウンタイム: 障害シナリオとサービス復旧

計画外の障害シナリオと復旧プロセスを次に示します。

シナリオ 復旧プロセス
[ゾーン冗長 HA なしで構成されたサーバー]		 復旧プロセス
[ゾーン冗長 HA ありで構成されたサーバー]
データベース サーバーの障害 データベース サーバーがダウンした場合、Azure によってデータベース サーバーの再起動が試みられます。 それが失敗した場合、データベース サーバーは別の物理ノードで再起動されます。

復旧時間 (RTO) は、障害発生時のアクティビティ (大規模なトランザクションなど) や、データベース サーバーの起動プロセス中に実行される復旧の量などを含め、さまざまな要因によって異なります。

PostgreSQL データベースを使用するアプリケーションは、切断された接続や失敗したトランザクションを検出し、再試行するように構築されている必要があります。		 データベース サーバーの障害が検出されると、サーバーはスタンバイ サーバーにフェールオーバーされるため、ダウンタイムが短縮されます。 詳細については、高可用性の概念に関するページを参照してください。 RTO は 60 秒から 120 秒で、データ損失はないものと予想されます。
ストレージの障害 アプリケーションは、ディスク障害や物理ブロックの破損など、ストレージ関連の問題の影響を一切認識しません。 データが 3 つのコピーに格納されるので、データのコピーは存続しているストレージから提供されます。 破損したデータ ブロックは自動的に修復され、データの新しいコピーが自動的に作成されます。 ストレージ全体にアクセスできなくなるような、まれに発生する復旧不可能なエラーの場合は、ダウンタイムを短縮するため、Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバー インスタンスがスタンバイ レプリカにフェールオーバーされます。 詳細については、高可用性の概念に関するページを参照してください。
論理/ユーザー エラー テーブルの偶発的な削除や、データの誤った更新などの、ユーザー エラーから復旧するには、ポイントインタイム リストア (PITR) を実行する必要があります。 復元操作の実行中に、カスタム復元ポイントとして、エラーが発生した直前の時刻を指定します。

データベース サーバー内のすべてのデータベースではなく、データベースまたは特定のテーブルのサブセットのみを復元する場合は、新しいインスタンスでデータベース サーバーを復元し、pg_dump を使用してテーブルをエクスポートし、pg_restore を使用してそれらのテーブルをデータベースに復元することができます。		 すべての変更はスタンバイ レプリカに同期的にレプリケートされるため、これらのユーザー エラーは高可用性では保護されません。 このようなエラーから復旧するには、ポイントインタイム リストアを実行する必要があります。
可用性ゾーンの障害 ゾーンレベルの障害から復旧するには、バックアップを使用し、復元する最新時刻でカスタム復元ポイントを選択してポイントインタイム リストアを実行し、最新のデータを復元することができます。 新しい Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバー インスタンスが、影響を受けていない別のゾーンにデプロイされます。 復元にかかる時間は、前回のバックアップと、復旧するトランザクション ログの量によって異なります。 Azure Database for PostgreSQL フレキシブル サーバーは、60 から 120 秒以内にデータ損失なしでスタンバイ サーバーに自動的にフェールオーバーされます。 詳細については、高可用性の概念に関するページを参照してください。
リージョンの障害 サーバーが geo 冗長バックアップを使用して構成されている場合は、ペアになっているリージョンで geo 復元を実行できます。 新しいサーバーがプロビジョニングされ、このリージョンにコピーされた使用可能な最後のデータに復旧されます。

リージョンにまたがる読み取りレプリカも使用できます。 リージョンで障害が発生した場合、読み取りレプリカを昇格させてスタンドアロンの読み取り/書き込み可能サーバーにすることで、ディザスター リカバリー操作を実行できます。 RPO は最長 5 分と予想されます (データ損失の可能性あり)。ただし、重大なリージョン障害が発生した場合を除きます。この場合、RPO は障害発生時のレプリケーション ラグに近くなる可能性があります。		 同じプロセス。

リージョン障害からの復旧後にデータベースを構成する

重要

削除されたサーバーを復元することはできません。 サーバーを削除した場合は、削除された Azure データベースの復元 - Azure Database for PostgreSQL - フレキシブル サーバーに関するガイダンスに従って復元できます。 Azure リソース ロックを使用すると、サーバーが誤って削除されるのを防ぐことができます。

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