本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。 # 选择高可用性和灾难恢复解决方案 ## 概述 我们建议您为 AWS 上的 SQL Server 部署设计一种架构，既要满足您的业务需求，又能满足[灾难恢复（DR）目标](https://docs.aws.amazon.com/wellarchitected/latest/reliability-pillar/disaster-recovery-dr-objectives.html)，包括恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO）。以下这些解决方案能够帮助您为在 Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）上运行的 SQL Server 设计合适的架构，同时优化您的 SQL Server 工作负载的成本。 + **SQL Server Always On 可用性组** —**** SQL Server Always On 可用性组为 SQL Server 数据库提供高可用性和灾难恢复 (HA/DR) 解决方案。可用性组由一组一起故障转移的用户数据库组成。Always On 可用性组在数据库层面也提供了冗余功能，但并不需要共享存储，因为每个副本都有自己的本地存储。您可以将此功能作为 HA/DR 解决方案部署。有关更多信息，请参阅 Microsoft 文档中的[什么是 Always On 可用性组？](https://learn.microsoft.com/en-us/sql/database-engine/availability-groups/windows/overview-of-always-on-availability-groups-sql-server?view=sql-server-ver16)。 + **SQL Server Always On 失效转移群集实例（FCI）**：****SQL Server Always On FCI 使用 Windows Server 失效转移群集（WSFC）在 SQL Server 实例层级提供高可用性。FCI 需要共享存储来托管数据库。您可以使用共享块存储或者共享文件存储。例如，您可以使用适用于 Windows File Server 的 Amazon FSx 或适用 NetApp 于 ONTAP 的 Amazon FSx 作为具有多个可用区的共享存储解决方案。有关更多信息，请参阅 Microsoft 文档中的 [Always On 失效转移群集实例（SQL Server）](https://learn.microsoft.com/en-us/sql/sql-server/failover-clusters/windows/always-on-failover-cluster-instances-sql-server?view=sql-server-ver16)。 + **SIOS DataKeeper** —**** SIOS DataKeeper 可以通过启用跨可用区和可用区的 SQL Server FCI 来帮助您同时满足高可用性和灾难恢复要求。 AWS 区域 SIOS 使用本地 Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) 卷 DataKeeper 创建集群虚拟 SAN，并在可用区之间使用同步复制实现 HA，同时使用区域间的异步复制和灾难恢复。有关更多信息，请参阅 SIOS 文档中的 [Windows 应用程序的高可用性保护](https://us.sios.com/products/windows/)。 + **分布式可用性组**：****分布式可用性组是一种特殊类型的可用性组，它跨越两个单独的 Always On 可用性组。可用性组可以位于两个不同的区域（例如 `us-east-1` 和 `us-west-1`）。您可以将分布式可用性组视为由多个可用性组组成的可用性组，因为其底层的 Always On 可用性组分别配置在两个不同的 WSFC 集群中。部署分布式可用性组需要 SQL Server 企业版。有关更多信息，请参阅 Microsoft 文档中的[分布式可用性组](https://learn.microsoft.com/en-us/sql/database-engine/availability-groups/windows/distributed-availability-groups?view=sql-server-ver16)。 + **日志传送**：****您可以实施日志传送来保护您在多个区域间的数据库，以防某个区域出现故障且不可用的情况发生。根据事务和日志传送频率，您能够在几分钟内实现 RPO 和 RTO。有关更多信息，请参阅 Microsoft 文档中的[关于日志传送（SQL Server）](https://learn.microsoft.com/en-us/sql/database-engine/log-shipping/about-log-shipping-sql-server?view=sql-server-ver16)。 + **AWS 弹性灾难恢复**— Elastic 灾难恢复是一款软件即服务 (SaaS) 应用程序，用于管理从任何基础设施到灾难恢复目的 AWS 的服务器复制。您还可以使用 Elastic Disaster Recovery 跨区域复制 SQL Server。Elastic Disaster Recovery 是一种基于代理的解决方案，它可以将整个虚拟机（包括操作系统、所有已安装的应用程序以及所有数据库）复制到一个暂存区域。有关更多信息，请参阅 Elastic Disaster Recovery 文档中的[什么是 Elastic Disaster Recovery？](https://docs.aws.amazon.com/drs/latest/userguide/what-is-drs.html)。 + **AWS Database Migration Service (AWS DMS)** — **AWS DMS **支持数据进出实时迁移 AWS，包括不同区域。您可以利用此功能在不同的区域中设置一个独立的 SQL Server 实例，将其用作灾难恢复数据库。有关更多信息，请参阅[什么是 AWS Database Migration Service？](https://docs.aws.amazon.com/dms/latest/userguide/Welcome.html) 在 AWS DMS 文档中。 ## SQL Server Always On 可用性组 如果您将 SQL Server 企业版仅用于高可用性的 [Always On 可用性组](https://learn.microsoft.com/en-us/sql/database-engine/availability-groups/windows/overview-of-always-on-availability-groups-sql-server?view=sql-server-ver16)，则可以利用基本可用性组降级到 SQL Server 标准版。通过使用基本的可用性组而非 Always On 可用性组，您可以将成本降低 65% 至 75%。 **注意** 有关不同 SQL Server 版本之间成本差异的其他信息，请参阅本指南的[比较 SQL Server 版本](sql-server-editions.md)部分。 **功能** + 在 SQL Server 标准版中可用 + 限制两个副本（主副本和辅助副本） + 对辅助副本没有读取访问权限 + 对辅助副本没有进行完整性检查 **限制** + 仅为每个可用性组支持一个可用性数据库 + 基本可用性组不能成为分布式可用性组的一部分 下图显示了 Windows Server 失效转移群集解决方案的示例架构。 ![Windows Server 失效转移群集架构](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/wfc_arch.png) ## SQL Server Always On 失效转移群集实例 您可以使用失效转移群集实例（FCI）来确保数据库的持续运行，同时最大限度地减少停机时间并降低数据丢失的风险。如果您希望您的 SQL Server 数据库具有高可用性，但又不想采用只读副本配置，那么 FCI 将为您提供一个可靠的解决方案。 与可用性组不同，FCI 无需使用 SQL Server 企业版即可提供可靠的失效转移解决方案。相反，FCI 只需要 SQL Server 标准版许可。您可以使用 FCI 将 SQL Server 的许可成本降低 65-75%。 **注意** 有关各 SQL Server 版本之间成本差异的其他信息，请参阅本指南的[比较 SQL Server 版本](sql-server-editions.md)部分。 请考虑以下事项： + 适用于 Windows File Server 的 Amazon FSx 提供了一个强大的解决方案，以满足您的 SQL Server FCI 共享存储要求。您可以使用适用于 Windows File Server 的 FSx，以免需要购买存储复制解决方案的许可证以及自行管理共享存储。这可能会带来 30% 至 40% 的显著成本节省。有关更多信息，请参阅存储博客上的 “[使用适用于 Windows File Server 的 Amazon FSx 简化微软 SQL Server 高可用性部署](https://aws.amazon.com/blogs/storage/simplify-your-microsoft-sql-server-high-availability-deployments-using-amazon-fsx-for-windows-file-server/) AWS ” 一文。 + 借助[软件保障权益摘要](https://download.microsoft.com/download/0/0/3/0039F316-45CF-4083-AA6E-C35DA9D25C1B/SA_InteractiveBenefitsChart.pdf)（可下载的 PDF）和自带许可（BYOL）模型，只要辅助服务器处于被动状态，您就可以利用被动失效转移带来的好处。这可以节省 SQL 许可的成本，因为您无需向集群中的被动节点提供许可证。 以下图表显示了利用适用于 Windows File Server 的 FSx 的 SQL Server FCI 的示例架构。 ![适用于 Windows File Server 的 FSx 架构](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/fsx_arch.png) ## SIOS DataKeeper 如果您计划在上部署 SQL Server FCI，我们建议您考虑共享存储需求。 AWS传统的本地安装通常使用存储区域网络（SAN）来满足共享存储需求，但这在 AWS上不是一个可行的选项。适用于 Windows File Server 的 Amazon FSx 是 SQL Server FCI 的推荐存储解决方案，但它存在一些限制，无法 AWS在不同的服务器中添加群集服务器。 AWS 区域 您可以使用 [SIOS DataKeeper](https://aws.amazon.com/blogs/architecture/field-notes-implementing-ha-and-dr-for-microsoft-sql-server-using-always-on-failover-cluster-instance-and-sios-datakeeper/) 创建涵盖可用区和区域的 SQL Server FCI，同时将成本降低 58-71%。SIOS DataKeeper 可以帮助您实现 FCI 的高可用性优势。这使得 SIOS DataKeeper 成为组织经济实惠且可靠的解决方案。 请考虑使用 SIOS DataKeeper 的以下其他好处： + SIOS 使用本地 EBS 卷 DataKeeper 创建群集虚拟 SAN，并在可用区之间使用同步复制来实现高可用性。为了进行灾难恢复，SIOS DataKeeper 使用区域间的异步复制。 + SIOS 使用 SQL Server 标准版 DataKeeper 提供企业级群集功能。与使用 SQL Server 企业版的 Always On 可用性组来实现高可用性相比，这能将 SQL Server 的许可成本降低 65% 至 75%。借助 SIOS DataKeeper，您可以创建高度可用、灵活且经济实惠的 SQL Server 环境，以满足您的组织需求。 **注意** 有关各 SQL Server 版本之间成本差异的其他信息，请参阅本指南的[比较 SQL Server 版本](sql-server-editions.md)部分。 以下图表展示了使用集群式虚拟 SAN 解决方案的 SQL Server FCI 的一个示例架构。 ![使用集群式虚拟 SAN 解决方案的 SQL Server FCI。](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/clustered_vsan_arch.png) ## Always On 可用性组 您可以使用 Always On 可用性组来实现高可用性和灾难恢复的目的。您可以通过跨一个区域内的两个可用区部署 SQL Server 来实现高可用性。您可以通过跨区域扩展可用性组来实现灾难恢复。 以下图表展示了基于 Always On 可用性组的解决方案的示例架构。图中区域 1 中的副本采用了同步提交方式，这种方式能够实现可用性组的自动失效转移。区域 2 中的副本采用的是异步提交方式，这将需要对可用性组进行手动失效转移。 ![Always On 可用性组架构](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/alwayson_ag_arch.png) ## 分布式可用性组 对于那些对可靠性或灾难恢复有着极高标准要求的任务关键型 SQL Server 部署而言，我们建议采用跨区域部署的方式。将您的可用性组分布到多个区域，是确保业务连续性、最大限度减少停机时间的最可靠解决方案。 该架构充分利用了适用于 Windows File Server 的 Amazon FSx 的各项功能，包括共享存储、同步块级复制以及 SQL Server FCI。这些功能使您能够创建一个跨多个可用区的高可用性 SQL Server 环境。通过在另一个区域复制这一设置，您将能够获得一个完全冗余的系统，该系统能够应对任何最严重的中断情况。该解决方案的与众不同之处在于其提供的灵活性和安全性。分布式可用性组独立于域的架构使得底层的 Windows 集群服务器能够加入不同的 Active Directory 域，而基于证书的身份验证则能为您的 SQL Server 环境提供最大程度的保护，并满足多区域 DR 策略的高 RTO 和 RPO 要求。有关构建多区域架构的信息，请参阅架构博客中的[现场注释：使用 FCI 和分布式可用性组 Multi-Region 构建 SQL Server](https://aws.amazon.com/blogs/architecture/field-notes-building-a-multi-region-architecture-for-sql-server-using-fci-and-distributed-availability-groups/) AWS 架构。 以下图表展示了采用分布式可用性组的多区域解决方案的示例架构。 ![Multi-Region 建筑](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/multi_region_arch.png) ## 日志传送 日志传送是一种经过验证、可靠且经济高效的解决方案，可在出现意外停机情况时保障您在不同区域中的数据库安全。几十年来，各组织一直采用日志传送的方式来保护其数据。 如果您启用日志传送 AWS，则可以在几分钟内实现 RPO 和 RTO，具体取决于事务和日志传送任务的频率。在极不可能出现的极端情况下，如果某个区域突然无法访问，则日志传送能确保您的数据安全且可恢复。 以下列举了使用日志传送的一些额外优势，请予以考虑： + 使用日志传送实现跨区域的灾难恢复韧性，从而降低成本并满足您的业务需求。日志传送能降低您的总拥有成本，因为您只需购买 SQL Server 标准版或 SQL Server Web 版的许可证即可。 + 通过使用带有有效[软件保障](https://download.microsoft.com/download/0/0/3/0039F316-45CF-4083-AA6E-C35DA9D25C1B/SA_InteractiveBenefitsChart.pdf)的日志传送，消除灾难 recovery/passive 服务器的许可成本。当您使用带软件保障的日志传送时，只需要授权 primary/active SQL Server。 + 通过消除在不同区域之间设置分布式可用性组的 SQL Server 企业版需求，将 SQL Server 的许可成本降低 65% 至 75%。为此，您可以将 SQL Server 标准版和 SQL Server FCI 与日志传送功能结合使用，以满足您的灾难恢复要求。 **注意** 有关各 SQL Server 版本之间成本差异的其他信息，请参阅本指南的[比较 SQL Server 版本](sql-server-editions.md)部分。 有关更多信息，请参阅架构[博客中的使用 SQL Server FCI 的日志传送以及适用于 Windows 的 Amazon FSx 配置来扩展 SQL](https://aws.amazon.com/blogs/architecture/extend-sql-server-dr-using-log-shipping-for-sql-server-fci-with-amazon-fsx-for-windows-configuration/) Server 灾难恢复。 AWS 以下图表展示了日志传送解决方案的一个示例架构。 ![日志传送架构](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/log_shipping_arch.png) ## AWS Database Migration Service 您可以使用 AWS Database Migration Service (AWS DMS) 根据您的应用程序需求设计 HA/DR 解决方案。 AWS DMS 使您能够轻松地将数据复制到同一区域 (HA) 或跨区域 (DR) 的辅助 SQL Server 数据库。这种方法在技术上是可行的，它能让您在 AWS 基础设施方面最大化您的投资，同时还能优化资源的利用效率。 AWS DMS 是一项具有成本效益的服务。您只需为传输过程中所使用的 CPU 资源以及任何额外的日志存储付费。这意味着，您可以从该解决方案中获益，同时无需承担过多额外费用。您可以使用 AWS DMS 来确保数据可用且可访问，同时最大限度地降低与许可和资源使用相关的成本。 以下图表展示了基于 AWS DMS的解决方案的一个示例架构。 ![AWS DMS 建筑](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/aws_dms_arch.png) ## AWS 弹性灾难恢复 一些组织必须确保所有关键业务应用程序都已实施灾难恢复计划。过去，这些组织中有许多都大量投入资金用于传统的灾难恢复解决方案。这类方案要求您预先构建并维护一个完整的复制基础设施。这种方法成本高昂、耗时长且难以扩展。 现在，您可以使用 AWS 弹性灾难恢复 无需预先构建灾难恢复基础架构。在 Elastic Disaster Recovery 中，灾难恢复设备仅在必要时才会启动。因此，您只需按实际使用量在您需要它时付费。这意味着您能够显著降低软件许可费用和高性能计算成本。 此外，灾难恢复解决方案的暂存区域还包含低成本的 Amazon Elastic Block Store（Amazon EBS）卷。EBS 卷进一步降低了预调配重复资源的成本。这使您能够降低总体的灾难恢复成本，同时仍能维护一个强大且可靠的灾难恢复方案，满足您的业务需求。您可以使用 Elastic 灾难恢复来专注于核心业务活动， AWS 同时为您的灾难恢复解决方案处理底层基础架构。 对于 SQL Server，您可以将 Elastic Disaster Recovery 用作经济高效的灾难恢复选项。如果您使用主动式软件保障服务，那么在具有容错能力且高度可用的 SQL Server 架构中，被动节点的许可费用将包含在内。然而，您仍需支付计算费用才能让该被动服务器保持在线状态。借助 Elastic Disaster Recovery，主服务器可以复制到灾难恢复环境中，而无需保持软件保障的活跃状态，也无需支付灾难恢复的计算费用。这种节省组合可以将您的 SQL Server 灾难恢复成本降低 50% 或更多。 以下图表展示了基于 Elastic Disaster Recovery 的解决方案的一个示例架构。 ![Elastic Disaster Recovery 架构](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/prescriptive-guidance/latest/optimize-costs-microsoft-workloads/images/aws_drs_arch.png) 有关更多信息，请参阅博 AWS 客[上的 Microsoft 工作负载 AWS 弹性灾难恢复上如何为灾难恢复站点的 SQL Server 设置高可用性](https://aws.amazon.com/blogs/modernizing-with-aws/set-up-high-availability-for-sql-server-at-dr-site-using-aws-elastic-disaster-recovery/)。 ## 成本比较 下表比较了本节所涵盖的 HA/DR 解决方案的成本。为进行此次比较，我们做出了以下假设： + **实例类型**：r5d.xlarge + **许可证类型**：包括适用于 Windows 和 SQL Server 的许可证 + **区域** ‐ `us-east-1` **** | 解决方案 | 高可用性 | 灾难恢复 | 企业版 | 标准版 | 成本 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 日志传送 | 否 | 是 | 是 | 是 | SQL Server 企业版：32674.8 美元（2 个节点）
SQL Server 标准版：14804.4 美元（2 个节点） | | Always On 可用性组 | 支持 | 是 | 是 | 是，但为基本可用性组（2 个节点） | SQL Server 企业版：32674.8 美元（2 个节点）
SQL Server 标准版：14804.4 美元（2 个节点） | | Always On FCI | 是 | 否 | 是 | 是（2 个节点） | SQL Server 标准版：14804.4 美元 | | 分布式可用性组 | 支持 | 是 | 是 | 否 | SQL Server 企业版：65349.6 美元（4 个节点） | | 弹性灾难恢复 | 否 | 是 | 是 | 是 | 大约 107 美元。 48/month 用于复制 1 个实例和 1 TB 存储空间
**注意**：Elastic Disaster Recovery 根据每台复制服务器按小时计费。无论磁盘数量、存储大小、执行演练或恢复操作的次数，还是您正在复制的区域如何，费用都是相同的。 | | SIOS Data Keeper | 支持 | 是 | 是 | 是 | 具有软件保障的 Always On 可用性组（2 个节点，24 个内核）：213480 美元
在 SQL Server 标准版上运行的 2 节点 SQL Server 群集，具有 SIOS DataKeeper 和软件保障：61,530 美元（2 个节点） | | AWS DMS | 否 | 是 | 是 | 是 | 745 美元。 38/month 适用于 r5.xlarge 实例和 1 TB 的存储空间 | ## 成本优化建议 我们建议您采取以下后续步骤来选择符合组织要求的 HA/DR 解决方案： + 请查看本指南的[为 SQL Server 工作负载选择合适的 EC2 实例](right-ec2-instance.md)部分。 + 通过在工作负载高峰期运行性能计数器，来确定您的工作负载的 IOPS 和吞吐量要求： + IOPS = 磁盘 reads/sec \+ 磁盘 writes/sec + 吞吐量 = 磁盘读取 bytes/sec \+ 磁盘写入 bytes/sec + 请使用以下存储卷类型以获得更好的性能和成本节省： + 用于 `tempdb` 和缓冲池扩展的 NVMe 实例存储 + 用于数据库文件的 io2 卷 + 使用 [AWS Trusted Advisor](https://docs.aws.amazon.com/awssupport/latest/user/trusted-advisor-check-reference.html) 获取有关 Amazon EC2 上的 SQL Server 成本优化的建议。您无需安装代理即可进行 SQL Server 优化检查。 Trusted Advisor Trusted Advisor 检查您的 Amazon EC2 SQL Server 包含许可证的实例配置，例如虚拟 CPU (vCPU)、版本和版本。然后，根据最佳实践 Trusted Advisor 提出建议。 + 适用 AWS Compute Optimizer 于 Amazon EC2 实例和 Amazon EBS 的正确大小建议。 + [AWS 定价计算器](https://calculator.aws/#/)用于设计成本估算 HA/DR 策略。 + 要确定从 SQL Server 企业版降级到 SQL Server 标准版是否是一个可行的选择，可使用 [sys dm\_db\_persisted\_sku\_features](https://learn.microsoft.com/en-us/sql/relational-databases/system-dynamic-management-views/sys-dm-db-persisted-sku-features-transact-sql?view=sql-server-ver16) 动态管理视图来识别在当前数据库中处于活动状态的版本特定功能。 **注意** Side-by-side 使用包含许可证的 EC2 实例时，需要迁移才能更改 SQL Server 版本。 + 每半年或每年进行一次灾难恢复演练，以便更好地制定设计方案，确保能够按照既定的 RTO 和 RPO 恢复数据库。这还能帮助您发现任何可能存在的架构缺陷。 ## 其他资源 + [使用适用于 Windows File Server 的亚马逊 FSX 简化微软 SQL Server 高可用性部署](https://aws.amazon.com/blogs/storage/simplify-your-microsoft-sql-server-high-availability-deployments-using-amazon-fsx-for-windows-file-server)AWS （存储博客） + [现场说明：使用 FCI 和分布式可用性组 Multi-Region 构建 SQL Server](https://aws.amazon.com/blogs/architecture/field-notes-building-a-multi-region-architecture-for-sql-server-using-fci-and-distributed-availability-groups/)AWS 架构（架构博客） + [为 SQL Server 设计灾难恢复架构 AWS：第 1 部分](https://aws.amazon.com/blogs/database/part-1-architect-a-disaster-recovery-for-sql-server-on-aws/)（AWS 数据库博客） + [微软 SQL 借助适用于 Windows 的亚马逊 FSX 实现高可用性](https://www.youtube.com/watch?v=8dsRkVLy0Nc) () YouTube + [利用 Amazon EBS 最大程度提高 Microsoft SQL Server 性能](https://aws.amazon.com/blogs/storage/maximizing-microsoft-sql-server-performance-with-amazon-ebs/)（AWS 存储博客） + [将您的本地存储模式与 AWS 存储服务进行比较](https://aws.amazon.com/blogs/storage/comparing-your-on-premises-storage-patterns-with-aws-storage-services/)（AWS 存储博客） + [计划用 Amazon FSx 文件网关替换数据中心 NAS](https://aws.amazon.com/blogs/storage/planning-to-replace-a-data-center-nas-with-amazon-fsx-file-gateway/)（AWS 存储博客） + [优化高可用性 SQL Server 部署的成本 AWS](https://aws.amazon.com/blogs/storage/optimizing-cost-for-your-high-availability-sql-server-deployments-on-aws/)（AWS 存储博客） + [如何使用 AWS 弹性灾难恢复为 SQL Server Always On 可用性组设置灾难恢复](https://aws.amazon.com/blogs/modernizing-with-aws/how-to-set-up-disaster-recovery-for-sql-server-always-on-availability-groups-using-aws-elastic-disaster-recovery/)（ AWS上的 Microsoft 工作负载） + [如何在使用恢复的灾难恢复站点上为 SQL Server 设置高可用性 AWS 弹性灾难恢复（开启](https://aws.amazon.com/blogs/modernizing-with-aws/set-up-high-availability-for-sql-server-at-dr-site-using-aws-elastic-disaster-recovery/) Microsoft 工作负载 AWS）