كل ما لم تكن تعرفه عن أمازون أورورا

أنظمة قواعد البيانات التقليدية لديها العديد من قيود الأداء والتوافر وقابلية التوسع. Amazon Aurora هو الحل لهذه القيود.

قواعد البيانات ضرورية لتشغيل التطبيقات التي تدير الأعمال. يجب أن تكون أكبر وأكثر موثوقية وأسرع لتقديم خدمات أفضل. تسهل Amazon Web Services على الشركات إدارة البيانات وتحسين رضا العملاء.

تعد خدمة الويب AWS Aurora من Amazon مثالاً على هذه الخدمة. يستخدم حجم الكتلة لإدارة بياناته وتخصيصه للنسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ.

ما هو Amazon Aurora؟

Amazon Aurora ، قاعدة بيانات سحابية أصلية ، متوافقة تمامًا مع MySQL مفتوح المصدر و PostgreSQL. يدعم Aurora جميع وظائف MySQL مفتوحة المصدر. كما يسمح أيضًا بالتوافق السريع مع التطبيقات التي تعمل على قواعد البيانات هذه.

تم تصميم Aurora للعملاء الذين يحتاجون إلى خدمة قاعدة بيانات مُدارة بالكامل مع فعالية التكلفة وبساطة قواعد البيانات مفتوحة المصدر ولكن بنفس أداء قاعدة البيانات التجارية.

تقدم Aurora أداءً أسرع بخمس مرات من MySQL التقليدية وثلاث مرات أفضل من PostgreSQL. يعالج Amazon RDS مهام مثل التوفير والنسخ الاحتياطي والاسترداد. لا توجد تكلفة مسبقة ، ولا تدفع سوى رسوم شهرية.

تعد Aurora فريدة من نوعها من حيث أنها تقدم سجلاً حافلاً للتميز التشغيلي وميزات المؤسسة بجزء بسيط من تكلفة قواعد البيانات التجارية.

توفر Aurora أداءً وتوافرًا وأمانًا وموثوقية لا مثيل لها على مستوى العالم. تعد Aurora الخدمة الأسرع نموًا في محفظة AWS منذ إنشائها في عام 2014.

ما الذي تستخدمه Amazon Aurora؟

كان النمو الملحوظ لشركة Aurora مدفوعًا باهتمام قوي من العديد من الصناعات. لقد رأينا اهتمامًا قويًا بالخدمات المالية والبرامج والإنترنت ، فضلاً عن قطاعات الترفيه والألعاب والتجزئة على مدار الاثني عشر شهرًا الماضية.

يهاجر العملاء إلى Aurora MySQL و Aurora PostgreSQL لتوحيد قواعد بيانات MySQL و PostgreSQL. نرى أيضًا العديد من العملاء يهاجرون من قواعد البيانات القديمة مثل Oracle أو Microsoft SQL Server إلى Aurora PostgreSQL.

لقد سئم هؤلاء العملاء "المتحررين" من دفع رسوم ترخيص عالية وحبس أنفسهم في قواعد البيانات القديمة. يرغب العملاء ذوو النمو المرتفع في التوسع بسرعة وسلاسة في جميع المناطق. يريدون أيضًا أن يكونوا قادرين على الاندماج عبر خدمات AWS.

فوائد أمازون أورورا

فيما يلي فوائد استخدام Amazon Aurora:

قابلية التوسع

يمكنك تمكين القياس التلقائي. سيزيد من سعة التخزين عندما يكون لديك مساحة تخزين أكبر. سيؤدي أيضًا إلى تقليل حجم قاعدة البيانات الخاصة بك إذا كان هناك انخفاض في مساحة التخزين.

فعاله من حيث التكلفه

ادفع فقط مقابل قوة المعالجة ومساحة التخزين التي تستخدمها. لا توجد رسوم مقدمة أو رسوم أخرى. من السهل إجراء مدفوعات شهرية.

حماية

يتيح لك Amazon VPC عزل الشبكة التي تعمل منها قاعدة البيانات الخاصة بك.

استخدم AWS Key Management Service لإنشاء مفاتيح تشفير تحمي بياناتك.

التوافر العالي والمتانة

يمكنك إنشاء نسخ متماثلة للشفق القطبي في العديد من مناطق توافر الخدمات.

إنها قاعدة بيانات عالمية يمكن توزيعها بسهولة عبر مناطق AWS المتعددة ، مما قد يقلل من سرعة القراءة / الكتابة المحلية.

دعم الهجرة

لترحيل قاعدة البيانات المحلية الخاصة بك إلى Aurora ، يمكنك استخدام أوامر pg-dump أو MySQL dump.

مُدار بالكامل

Aurora سهل الاستخدام للغاية. من السهل إعداد مثيل باستخدام وحدة تحكم AWS RDS. تقدم Aurora المراقبة باستخدام Amazon Cloudwatch دون أي تكلفة إضافية.

لا داعي للقلق بشأن التوفير أو التحديث أو الترقية. تتمتع Amazon بالتحكم الكامل في جميع جوانب برنامجك وستقوم بأي تصحيح ضروري.

أفضل ميزات Amazon Aurora

فيما يلي أفضل ميزات Amazon Aurora:

قابلية التوسع : هذه هي أفضل ميزة في Amazon Aurora. يزداد حجم قاعدة البيانات تلقائيًا وفقًا لمتطلبات التخزين. يمكن أن يزيد الحجم بزيادات تصل إلى 10 جيجابايت ويمكن أن يصل إلى 128 تيرابايت كحد أقصى. هذا يسمح بالتخزين السلس.

الإنتاجية العالية : أظهرت معايير SysBench زيادة في الإنتاجية بمقدار 5 أضعاف. تستخدم Amazon Aurora مجموعة متنوعة من تقنيات البرامج والأجهزة من أجل زيادة الذاكرة والحوسبة والشبكات المتاحة إلى أقصى حد. لتحسين تناسق الأداء وعمليات الإدخال والإخراج باستخدام تقنيات النظام الموزع مثل النصاب القانوني.

مراقبة المثيلات وإصلاحها : تراقب Amazon RDS باستمرار صحة وأداء قاعدة بيانات Amazon Aurora بالإضافة إلى مثيلات EC2 الأساسية. تقوم Amazon RDS بإعادة تشغيل قاعدة البيانات تلقائيًا في حالة فشل قاعدة البيانات وجميع العمليات المرتبطة بها.

التشفير : يوفر Amazon Aurora أمانًا عاليًا من خلال السماح لك بتشفير قاعدة البيانات باستخدام المفاتيح التي تتحكم فيها وتنشئها من خلال AWS Key Management Service. يستخدم Amazon Aurora تشفير SSL لحماية البيانات أثناء النقل.

سهل الاستخدام : من السهل استخدام Amazon Aurora. تُستخدم Amazon RDS Management Console لإنشاء مثيل Amazon Aurora DB الجديد. لا يستغرق استدعاء API هذا ، أو CLI ، سوى مكالمة واحدة لواجهة برمجة التطبيقات. تأتي مثيلات Amazon Aurora DB مهيأة مسبقًا بالمعلمات والإعدادات المناسبة لكل نوع مثيل DB.

فعالة من حيث التكلفة : ادفع فقط مقابل ما تستخدمه. لا توجد تكاليف مقدمة أو رسوم أخرى. من السهل إجراء مدفوعات شهرية.

دعم الترحيل : لترحيل قاعدة البيانات المحلية الخاصة بك من Aurora إلى Aurora ، يمكنك استخدام أوامر pg-dump أو MySQL dump.

Aurora مُدار بالكامل : يمكنك البدء في استخدامه على الفور. كل ما عليك فعله هو إنشاء مثيل باستخدام وحدة تحكم AWS RDS أو استدعاء API من التعليمات البرمجية الخاصة بك. لا داعي للقلق بشأن التوفير أو التحديث أو الترقية.

العمارة الأمازون أورورا

تم بناء بنية Aurora Database بالكامل فوق نظام DBMS تقليدي. يعيد استخدام غالبية مكونات DBMS مثل مدير المعاملات ومحرك تنفيذ الاستعلام ومدير الاسترداد.

Amazon Aurora هو نظام DBMS جديد يتجاوز اللعبة التقليدية. يقوم بإجراء العديد من التحسينات على أنظمة إدارة قواعد البيانات الموجودة لزيادة توفرها وموثوقيتها وقابليتها للتوسع.

هذه التغييرات هي:

• يتم استخدام إعداد النسخة المتماثلة الأساسية
• يمكن نسخ تخزين البيانات عن بعد
• يتم حفظ سجلات التغيير فقط على القرص البعيد

يمكن لبنية Amazon Aurora توسيع طبقات التخزين لقواعد البيانات الارتباطية التقليدية.

يقوم مثيل قاعدة البيانات الأساسية في Amazon Aurora بتمرير سجل الإعادة إلى طبقة التخزين الخاصة به للمعالجة. تتم معالجة السجلات بواسطة طبقة التخزين ، التي تنشئ وتخزن إصدارات جديدة من الصفحات وتدعم كل شيء حتى S3.

يحتاج Amazon Aurora فقط إلى إنشاء مثيلات محرك قاعدة بيانات إضافية وربطها بطبقة التخزين الحالية أثناء توسيع النطاق. هذا يزيل عنق الزجاجة في نسخ البيانات عن طريق تفويض هذه المهام للمعالجة المتوازية لطبقة التخزين.

يسمح ذلك بإنشاء العديد من الميزات الجديدة ، مثل:

• التعافي الفوري من التعطل: لست بحاجة إلى إعادة تشغيل السجلات من آخر نقطة تفتيش
• عمليات تجاوز الفشل السريعة: لا داعي للقلق بشأن قاعدة البيانات المتماثلة التي تحتوي على أحدث سجل لإعادة التسجيل. طبقة التخزين تتولى ذلك.
• التراجع: نظرًا لأن طبقة التخزين قامت بدفق سجلات الإعادة ، فيمكنها "إرجاع" البيانات إلى نقاط محددة في الماضي دون الحاجة إلى استعادة نقطة تفتيش من النسخة الاحتياطية S3

إعداد Amazon Aurora

فيما يلي خطوات إعداد Amazon Aurora بنجاح.

# 1. قم بتسجيل الدخول إلى وحدة تحكم إدارة AWS وافتح RDS.

# 2. انقر فوق إنشاء قاعدة بيانات .

# 3. حدد خيار المحرك مثل Amazon Aurora.

# 4. حدد إصدار Aurora MySQL الذي تريده.

# 5. قم بإنشاء معرف مجموعة قاعدة بيانات وتعيين اسم المستخدم وكلمة المرور لإعدادات بيانات الاعتماد.

# 6. حدد تكوين المثيل من خيار القائمة المنسدلة وحدد خيارًا لإنشاء نسخة متماثلة أم لا.

# 7. حدد خيارات الاتصال كما هو موضح أدناه.

# 8. اختر من مجموعة أمان VPC الحالية أو أنشئ مجموعة جديدة.

# 9. قم بتمكين المراقبة المحسّنة ، وحدد خيار التفصيل ودور المراقبة .

# 10. أخيرًا ، انقر فوق إنشاء قاعدة بيانات .

رقم 11. لقد نجحت في إنشاء قاعدة بيانات Amazon Aurora.

نموذج التسعير: Amazon Aurora

تكلف وحدات ACUs Aurora Serverless v2 0.12 دولار للساعة ، أي ضعف سعر وحدات ACU المقدمة من Aurora. هذا يعنى:

• الحد الأدنى لتكلفة التشغيل الحالية: 4 وحدات ACU ، 0.48 دولارًا للساعة أو 350 دولارًا شهريًا
• بالنسبة لأحمال العمل التي تؤدي بشكل مرضي إلى تشغيل وظيفة التحجيم التلقائي ، فهناك حد أدنى لزيادة قابلية التوسع بمقدار 30 ثانية أو 0.0005 دولار أمريكي لنصف وحدة التحكم عن بعد.

تبلغ التكلفة الشهرية لـ Aurora Serverless V2 350 دولارًا. سيتم فرض رسوم على كل حدث مقياس تلقائي لا يقل عن 0.0005 دولار. على الرغم من أن سعة Aurora المكافئة تبلغ 175 دولارًا أمريكيًا في الشهر ، إلا أنها لن تتمتع باستجابة تحجيم تلقائي بدون خادم.

حالات الاستخدام: أمازون أورورا

# 1. البرمجيات كخدمة (SaaS)

يستخدم هياكل متعددة المواهب يمكن أن تكون مرنة في التخزين وقياس المثيل. نتيجة لذلك ، تتيح Amazon Aurora للشركات التركيز على تطوير تطبيقات عالية الجودة وعدم القلق بشأن قاعدة البيانات.

# 2. الغرض من الألعاب

تعمل AWS Aurora بنفس الطريقة التي تعمل بها قاعدة البيانات العلائقية. إنه يوفر إنتاجية عالية وسعة تخزين ضخمة وتوافرًا عاليًا وتوافرًا عاليًا.

# 3. تطبيق المشاريع

يتوافق Amazon Aurora مع أي شركة تعمل بالفعل في مجال الأفلام أكثر من Relational Database. أورورا فعالة من حيث التكلفة لأنها تخفض السعر بنسبة تصل إلى 90٪ مقارنة بالخيارات الأخرى.

توافق Aurora مع MySQL و PostgreSQL

تم تصميم Amazon Aurora لتحقيق أداء عالٍ وتوافر عالمي وتوافق كامل مع MySQL / PostgreSQL. تسهل الأدوات القياسية ترحيل قواعد بيانات MySQL و PostgreSQL من Aurora. يمكنك أيضًا تشغيل تطبيقات SQL Server القديمة باستخدام Babelfish لـ Aurora PostgreSQL ، مما يتطلب الحد الأدنى من التغييرات في التعليمات البرمجية.

تعمل Amazon Aurora مع أدوات الاستيراد / التصدير القياسية لـ PostgreSQL ، مثل pg_dump أو pg_restore. يمكنك أيضًا إنشاء جدول Amazon Aurora جديد باستخدام Amazon RDS أو MySQL DB Snapshot.

عادةً ما يتم إكمال لقطات قاعدة البيانات بسرعة ، ولكنها ستعتمد على مقدار وتنسيق البيانات التي يتم ترحيلها.

Amazon Aurora مقابل Amazon RDS

التصميم المعماري

تتشابه بنية RDS من حيث أنها تسمح لك بتثبيت محرك قاعدة بيانات على Amazon EC2 يدويًا ولكنها تترك التوفير والصيانة لـ AWS. يوفر RDS العديد من الميزات مثل تجاوز الفشل التلقائي والنسخ الاحتياطية وما إلى ذلك. يستخدم RDS وحدات تخزين Amazon EBS لتخزين بيانات السجل وقاعدة البيانات.

نظام تخزين قاعدة بيانات Aurora موثوق به ومتسامح مع الأخطاء. تخزين قاعدة البيانات لـ Aurora مستقل عن الطبعات. يقوم Aurora بتخزين البيانات في ست نسخ ، كل منها يحتوي على قطع بحجم 10 جيجابايت. يتم توزيع هذه النسخ على ثلاث مناطق توافر خدمات. حتى إذا كان لديك مثيل Aurora واحد فقط ، فستظل هناك ست نسخ من بياناتك.

أداء

يستخدم RDS تخزين SSDs لتحسين أداء الإدخال / الإخراج. يتوفر خياران للتخزين المدعومان من SSD. أحدهما مخصص لتطبيقات OLTP عالية الأداء ، والآخر مخصص للاستخدام العام والفعال من حيث التكلفة.

تقدم Aurora ضعف أداء PostgreSQL وخمسة أضعاف أداء MySQL القياسي على الأجهزة المماثلة. كان أداء Aurora أعلى باستمرار وأكثر اتساقًا.

دعم محرك قاعدة البيانات

يتوافق RDS مع MySQL و PostgreSQL و MariaDB ، بالإضافة إلى Microsoft SQL Server و Oracle.

Aurora متوافق مع كل من PostgreSQL و MySQL. هذا يعني أنه يمكنك استخدام أدوات وتطبيقات قاعدة البيانات الحالية على كل من PostgreSQL و MySQL دون إجراء أي تغييرات.

المتانة والتوافر

يحتوي Aurora على نموذج تخزين فريد يسمح بالنسخ الاحتياطي والاستعادة المستمرة باستخدام RPO منخفض جدًا (هدف نقاط الاسترداد). هذا يجعلها أكثر موثوقية ودائمة من RDS.

البيانات متينة حسب التصميم في Aurora. هناك دائمًا نسخ متعددة من بياناتك. تحتوي كل مجموعة Aurora على ست عقد تخزين منتشرة عبر ثلاث مناطق من مناطق الجذب. حتى إذا كان لديك عقدة حساب واحدة فقط ، فلا تزال هناك نسخ متعددة من بياناتك.

تكيف

نظرًا لتصميمها المعماري ، فإن Aurora أكثر مرونة من RDS. إنه سريع التعافي من الفشل. إذا تعطلت عقدة حسابية ، يمكن أن يتعافى Aurora بسرعة.

تخزين

يعمل التدرج التلقائي لتخزين RDS على زيادة سعة التخزين إلى 64 تيرابايت (باستثناء 16 تيرابايت في SQL Server) لاستيعاب أعباء عمل قاعدة البيانات المتزايدة. لا يوجد وقت تعطل.

تقوم Aurora تلقائيًا بزيادة مساحة التخزين عن طريق زيادتها من 10 جيجابايت كحد أدنى إلى 128 تيرابايت كحد أقصى. يتم زيادة التخزين بزيادات قدرها 10 جيجابايت دون أي تأثير على أداء قاعدة البيانات.

قابلية التوسع

القياس العمودي: يسمح لك كل من RDS و Aurora بتوسيع نطاق الذاكرة وحساب الموارد بحد أقصى 244 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي و 32 وحدة معالجة مركزية افتراضية. في غضون ثوان ، يمكنك توسيع نطاق العمليات.

Aurora Auto Scaling Dynamic: ضبط Aurora Auto Scaling ديناميكيًا عدد النسخ المتماثلة من Aurora المتاحة لمجموعة Aurora DB باستخدام النسخ المتماثل الرئيسي الفردي. لا يدعم RDS مثل هذا القياس التلقائي.

تكرار

يمكن استخدام RDS لتوفير ما يصل إلى خمس نسخ متماثلة. عملية النسخ المتماثل أبطأ أيضًا من Aurora.

يمكن لـ Aurora توفير ما يصل إلى 15 نسخة متماثلة ، ولا يستغرق النسخ المتماثل سوى بضع ثوانٍ. يتدرج حجم Aurora بشكل أسرع لأنه يمكنه إضافة نسخ متماثلة جديدة للقراءة بسرعة.

تجاوز الفشل

في RDS ، يحدث تجاوز الفشل لقراءة النسخة المتماثلة يدويًا. قد يتسبب هذا في فقدان البيانات. يمكن استخدام Multi-AZ (مثيل الاستعداد) لأتمتة تجاوز الفشل ومنع فقدان البيانات.

لمنع فقدان البيانات ، يستخدم Aurora تجاوز الفشل لقراءة النسخ المتماثلة تلقائيًا. يتمتع Aurora بوقت فشل أسرع.

نقاط نهاية الكتلة

يحتوي RDS على نقطة نهاية للكتلة يمكنك استخدامها لتنفيذ استعلامات الكتابة الخاصة بك. إنه مؤشر DNS لمثيل قاعدة البيانات الرئيسية الحالية. يقوم RDS بتوجيه نقطة النهاية إلى النظام الرئيسي الجديد عبر تغيير DNS بسيط أثناء تجاوز الفشل.

لا تزال نقطة نهاية الكتلة متاحة في Aurora لكتابة الاستعلامات. تعمل نقطة النهاية هذه أيضًا كموازن تحميل لتكرارات القراءة. يمكن استخدام نقطة النهاية هذه للإجابة على استفسارات القراءة الخاصة بك.

دعم

يقوم RDS تلقائيًا بإنشاء نسخ احتياطية من مثيلات قاعدة البيانات الخاصة بك وحفظها أثناء نافذة النسخ الاحتياطي لمثيل قاعدة البيانات. يقوم RDS بعمل لقطة لمثيل قاعدة البيانات الخاصة بك كوحدة تخزين ، ونسخ جميع قواعد البيانات احتياطيًا وليس فقط القواعد التي تحددها.

يقوم Aurora تلقائيًا بنسخ احتياطي لوحدات تخزين المجموعة ويحافظ على استعادة البيانات طوال فترة الاحتفاظ بالنسخ الاحتياطي. تعد النسخ الاحتياطية من Aurora مستمرة ومتزايدة بحيث يمكنك استعادة أي نقطة بسرعة خلال فترة الاحتفاظ بالنسخ الاحتياطي.

يوجد أدناه الجدول الملخص لـ Amazon Aurora مقابل Amazon RDS:

Amazon Aurora مقابل DynamoDB

المتانة والتوافر

يتم نسخ كل جزء من بيانات DynamoDB إلى عدة عقد مادية. وضعت أمازون هذه العقد المادية في مناطق متعددة (تعرف أيضًا بمناطق التوفر) لضمان المتانة العالية والتوافر في حالة وقوع كارثة مثل حريق أو انقطاع التيار الكهربائي. ستستمر العملية حتى إذا تعطلت نسخة واحدة. محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة هي أيضًا موثوقة للغاية ومتينة.

النسخ الاحتياطي والاستعادة

يوفر DynamoDB نسخة احتياطية عند الطلب بالإضافة إلى PITR (نسخ احتياطية في الوقت المناسب) ، مما يتيح لك الوصول إلى أي حالة قاعدة بيانات. DynamoDB قادر على نسخ أي كمية من البيانات احتياطيًا. لن يتأثر الأداء والتوافر. يستغرق النسخ الاحتياطي القليل من الوقت ، ولا داعي للقلق بشأن جداول النسخ الاحتياطي أو عمليات الخلفية. تسمح AWS باستعادة النسخ الاحتياطي باستدعاء API واحد فقط.

تشبه عملية النسخ الاحتياطي لـ Amazon Aurora DynamoDB. تم إنشاؤه دون أي انقطاع في الأداء أو انقطاع لخدمة قاعدة البيانات. يتم حفظ نُسخ Amazon الاحتياطية في حاوية S3. سيقوم Aurora تلقائيًا بإنشاء نسخة احتياطية لمدة 30 دقيقة إذا لم نحدد نافذة نسخ احتياطي.

صلاحية التحكم صلاحية الدخول

يدعم DynamoDB مستخدمي IAM وأدوارهم من خلال سياسات دقيقة تحد من امتيازات إنشاء قاعدة البيانات والاستعلام. لدى Amazon Aurora أيضًا مخطط أذونات مماثل.

ومع ذلك ، توفر Aurora أيضًا واجهات اتصال متوافقة مع MySQL و PostgreSQL للاتصال بقاعدة البيانات.

DynamoDB ، خدمة إقليمية ، لا تخضع لحدود VPC. ومع ذلك ، يجب إنشاء مجموعات Aurora DB في VPC الذي يحدد بوضوح حدود شبكتها. يمكنك أيضًا استخدام مجموعات أمان VPC للتحكم في الأجهزة أو مثيلات Amazon EC2 المسموح لها بالاتصال بطبعة قاعدة البيانات.

يوجد أدناه الجدول الملخص لـ Amazon Aurora مقابل DynamoDB:

استنتاج

هذا كان هو. نحن جميعًا ندخل حقبة جديدة في قواعد البيانات العلائقية ، وأورورا هي البداية فقط. استجاب العملاء باتفاق ساحق. يقوم الرواد في كل صناعة - مثل Capital One و Dow Jones و Netflix و Verizon - بترحيل أحمال عمل قواعد البيانات الارتباطية الخاصة بهم إلى Aurora ، بما في ذلك الإصدارات المتوافقة مع MySQL و PostgreSQL.