Comment Configurer un Déploiement AWS RDS Multi-AZ pour une Haute Disponibilité

La disponibilité des bases de données est primordiale pour les applications de production critiques. Les temps d'arrêt peuvent entraîner des pertes financières importantes, une atteinte à la réputation et des utilisateurs frustrés. Amazon Relational Database Service (RDS) offre une solution robuste pour la gestion des bases de données relationnelles dans le cloud, et son option de déploiement Multi-AZ est spécifiquement conçue pour offrir une disponibilité, une durabilité et une tolérance aux pannes accrues pour vos instances de base de données.

Cet article vous guidera à travers le processus de configuration d'un déploiement AWS RDS Multi-AZ. Nous aborderons ce qu'est le Multi-AZ, ses principaux avantages, et fournirons des instructions étape par étape pour le configurer pour les instances RDS nouvelles et existantes. À la fin, vous comprendrez comment construire une infrastructure de base de données résiliente qui assure des capacités de basculement automatique, améliorant considérablement la disponibilité et la durabilité de vos instances de base de données MySQL, PostgreSQL ou autres prises en charge.

Qu'est-ce que AWS RDS Multi-AZ ?

Un déploiement AWS RDS Multi-AZ (Multiple Availability Zone - Zones de Disponibilité Multiples) crée une réplique exacte de votre instance de base de données dans une zone de disponibilité (AZ) différente et physiquement isolée au sein de la même région AWS. Cette instance de secours fonctionne en configuration "hot standby" (veille active), ce qui signifie qu'elle est continuellement mise à jour avec les modifications de l'instance principale via la réplication synchrone.

Comment ça marche :

1. Instance Principale : Votre application se connecte à l'instance de base de données principale et y écrit des données.
2. Réplication Synchrone : Toutes les écritures de données sur l'instance principale sont répliquées de manière synchrone sur l'instance de secours. Cela garantit que l'instance de secours est toujours à jour avec l'instance principale, minimisant ainsi la perte de données lors d'un basculement.
3. Basculement Automatique : En cas de défaillance d'infrastructure affectant l'instance principale (par exemple, panne d'AZ, défaillance matérielle de l'instance, problèmes réseau ou plantages du moteur de base de données), AWS RDS bascule automatiquement vers la réplique de secours. Ce processus de basculement prend généralement 1 à 2 minutes et ne nécessite aucune intervention manuelle de votre part. Le point d'accès (endpoint) de la base de données reste le même, de sorte que vos applications n'ont pas besoin de modifier leurs chaînes de connexion.
4. Point d'Accès Unique : Les instances principale et de secours partagent un seul point d'accès DNS. Vos applications se connectent à ce point d'accès, et AWS gère la redirection vers l'instance principale actuellement active.

Avantages des Déploiements Multi-AZ

La configuration de RDS avec Multi-AZ offre plusieurs avantages cruciaux pour les charges de travail de production :

• Haute Disponibilité : Le basculement automatisé vers une réplique de secours dans une AZ différente garantit que votre base de données reste opérationnelle même si l'AZ principale subit une panne. Cela réduit considérablement les temps d'arrêt.
• Durabilité des Données : La réplication synchrone garantit que toutes les transactions validées sont présentes sur les instances principale et de secours. Cela minimise le risque de perte de données lors d'un basculement.
• Reprise Après Sinistre : En s'étendant sur plusieurs zones de disponibilité, votre base de données est protégée contre les défaillances au niveau de l'AZ, constituant un élément essentiel de votre stratégie de reprise après sinistre.
• Opérations Simplifiées : AWS gère automatiquement la surveillance, la réplication et le processus de basculement. Vous n'avez pas besoin de configurer la réplication basée sur l'hôte, de gérer les instances de secours ou d'orchestrer les basculements manuellement.
• Fenêtres de Maintenance : Lors des maintenances planifiées (par exemple, correctifs du système d'exploitation ou mises à niveau du moteur de base de données), AWS bascule automatiquement vers l'instance de secours, effectue la maintenance sur l'ancienne instance principale, puis rebascule. Cela minimise les temps d'arrêt de l'application.
• Performance (Latence d'Écriture) : Bien que la réplication synchrone introduise intrinsèquement une légère augmentation de la latence d'écriture par rapport à un déploiement en une seule AZ (en raison de la confirmation des écritures à deux emplacements), cela est souvent négligeable pour la plupart des applications et représente un compromis valable pour la disponibilité accrue.

Prérequis

Avant de commencer, assurez-vous de disposer de :

• Un compte AWS avec les autorisations appropriées pour créer et gérer des instances RDS.
• Une compréhension de base des Régions AWS, des Zones de Disponibilité et des Virtual Private Clouds (VPC).

Guide de Configuration Étape par Étape

Option 1 : Création d'une Nouvelle Instance RDS avec Multi-AZ

C'est l'approche recommandée pour les nouveaux déploiements, garantissant une haute disponibilité dès le premier jour.

1. Accéder à la Console RDS : Connectez-vous à la Console de gestion AWS et ouvrez la console Amazon RDS.
2. Créer une Base de Données : Dans le volet de navigation, choisissez Bases de données, puis cliquez sur Créer une base de données.
3. Choisir la Méthode de Création de Base de Données : Sélectionnez Création standard.
4. Choisir les Options du Moteur :
   • Type de moteur : Sélectionnez le moteur de base de données souhaité (par exemple, MySQL, PostgreSQL, SQL Server, Oracle).
   • Version du moteur : Choisissez la version spécifique.
5. Modèles : Choisissez le modèle approprié. Pour la production, le modèle Production est recommandé car il active par défaut le Multi-AZ.
6. Paramètres :
   • Identifiant d'instance de base de données : Donnez un nom unique à votre instance de base de données.
   • Nom d'utilisateur principal et Mot de passe principal : Définissez les identifiants pour l'utilisateur principal de la base de données.
7. Taille de l'Instance de Base de Données : Sélectionnez la classe d'instance qui répond à vos exigences de performance.
8. Stockage : Configurez le type de stockage et le stockage alloué.
9. Disponibilité et Durabilité : C'est l'étape cruciale pour le Multi-AZ :
   • Sous Déploiement Multi-AZ, sélectionnez Oui (Créer une instance de secours).
   • (Facultatif) Si vous avez sélectionné le modèle "Production" précédemment, cette option sera présélectionnée.
10. Connectivité :
    • VPC : Sélectionnez le VPC où résidera votre base de données.
    • Groupe de sous-réseaux : Assurez-vous de disposer d'un groupe de sous-réseaux de base de données qui s'étend sur plusieurs zones de disponibilité. RDS l'utilisera pour placer les instances principale et de secours dans des AZ différentes.
    • Accès public : Choisissez Non pour les environnements de production afin de respecter les meilleures pratiques de sécurité.
    • Groupes de sécurité VPC : Joignez un groupe de sécurité approprié qui autorise le trafic entrant vers le port de votre base de données depuis vos serveurs d'application.
11. Authentification de la Base de Données : Choisissez votre méthode d'authentification préférée.
12. Surveillance, Performance Insights, Exportations de Journaux, Maintenance : Configurez-les selon vos exigences opérationnelles.
13. Créer une base de données : Vérifiez tous vos paramètres et cliquez sur Créer une base de données.

AWS provisionnera votre instance principale, puis créera et synchronisera la réplique de secours dans une zone de disponibilité différente. Ce processus peut prendre un certain temps, en fonction de la taille de l'instance.

Option 2 : Modification d'une Instance RDS Existante en Multi-AZ

Vous pouvez activer le Multi-AZ pour une instance RDS existante en une seule AZ sans temps d'arrêt.

1. Accéder à la Console RDS : Connectez-vous à la Console de gestion AWS et ouvrez la console Amazon RDS.
2. Sélectionner une Base de Données : Dans le volet de navigation, choisissez Bases de données, puis sélectionnez l'instance RDS que vous souhaitez modifier.
3. Modifier l'Instance : Cliquez sur le bouton Modifier.
4. Disponibilité et Durabilité : Faites défiler jusqu'à la section Disponibilité et durabilité.
   • Sous Déploiement Multi-AZ, sélectionnez Oui (Créer une instance de secours).
5. Continuer : Examinez les autres paramètres (classe d'instance, stockage, etc.) et effectuez toute autre modification nécessaire, puis cliquez sur Continuer.
6. Planification des Modifications :
   • Appliquer immédiatement : Le choix de cette option appliquera immédiatement les modifications. Pour l'activation du Multi-AZ, AWS créera l'instance de secours en arrière-plan. L'instance principale reste disponible pendant cette phase de création initiale, bien qu'il puisse y avoir une brève période d'augmentation de la latence d'E/S. Une fois que l'instance de secours est synchronisée, il y aura une brève interruption (généralement moins d'une minute) lorsque AWS effectuera un petit basculement pour activer la configuration Multi-AZ.
   • Appliquer pendant la prochaine fenêtre de maintenance planifiée : Cette option appliquera les modifications pendant votre fenêtre de maintenance définie, minimisant les perturbations pendant les heures de pointe.
7. Modifier l'instance de base de données : Cliquez sur Modifier l'instance de base de données.

AWS démarrera le processus de création de la réplique de secours et de synchronisation avec votre instance principale. Pendant ce temps, votre base de données restera en ligne, mais vous pourriez observer un bref événement de basculement lorsque la configuration Multi-AZ sera finalisée.

Surveillance de votre Déploiement Multi-AZ

Après avoir configuré le Multi-AZ, il est essentiel de surveiller son statut :

1. Console RDS : Accédez à la console RDS et sélectionnez votre instance de base de données.
2. Onglet Détails : Sous la section Connectivité et sécurité, vous verrez Multi-AZ indiqué comme Oui. Sous Disponibilité et durabilité, il devrait afficher que votre instance est dans un déploiement Multi-AZ.
3. Événements : Consultez l'onglet Journaux et événements pour les événements liés aux basculements, à la création d'instances ou aux activités de maintenance. AWS enregistrera les événements de basculement (par exemple, RDS-EVENT-0026 - L'instance de base de données XXX a basculé).

Test du Basculement (Facultatif mais Recommandé)

Bien qu'AWS gère automatiquement les basculements, il est conseillé de comprendre et de tester occasionnellement le mécanisme de basculement dans un environnement hors production.

Déclencher un Basculement :

1. Redémarrer avec Basculement : Sélectionnez votre instance Multi-AZ dans la console RDS. Dans le menu Actions, choisissez Redémarrer. Assurez-vous de sélectionner l'option "Redémarrer avec basculement ?".
   • Cette action force RDS à basculer l'instance principale vers la réplique de secours, simulant une panne imprévue. Votre application subira une brève déconnexion (1-2 minutes) pendant que le point d'accès DNS se met à jour.
2. Observer les Événements : Après avoir initié un basculement, surveillez l'onglet Journaux et événements de votre instance. Vous devriez voir des événements indiquant qu'un basculement s'est produit et que la nouvelle instance principale est active.

Considérations et Bonnes Pratiques

• Coût : Les déploiements Multi-AZ entraînent des coûts plus élevés que les déploiements en une seule AZ, car vous exécutez effectivement deux instances de base de données (principale et de secours), même si une seule dessert activement le trafic à un moment donné.
• Réplicas en Lecture vs. Multi-AZ : Comprenez la différence. Le Multi-AZ est destiné à la haute disponibilité et à la durabilité (écritures). Les réplicas en lecture sont destinés à la mise à l'échelle des lectures et à l'amélioration des performances de lecture. Ils peuvent être utilisés ensemble ; vous pouvez créer une instance principale Multi-AZ et ensuite avoir des réplicas en lecture pour mettre à l'échelle les applications gourmandes en lecture.
• Impact sur les Performances : Bien que le Multi-AZ améliore la disponibilité, la réplication synchrone peut introduire une légère augmentation de la latence d'écriture par rapport à une seule AZ. Pour la plupart des applications, cette surcharge est minimale.
• Groupes de Sous-réseaux : Assurez-vous que votre groupe de sous-réseaux de base de données inclut des sous-réseaux dans au moins deux zones de disponibilité différentes. Cela permet à RDS de placer vos instances principale et de secours dans des AZ séparées.
• Groupes de Sécurité : Configurez correctement vos groupes de sécurité VPC pour autoriser le trafic de vos serveurs d'application vers le point d'accès RDS.
• Prise en Charge des Moteurs de Base de Données : Le Multi-AZ est pris en charge par la plupart des moteurs de base de données populaires, y compris MySQL, PostgreSQL, SQL Server, Oracle et MariaDB.

Conclusion

Les déploiements AWS RDS Multi-AZ sont une pierre angulaire pour la création de solutions de bases de données relationnelles hautement disponibles et durables dans le cloud. En répliquant automatiquement les données entre les zones de disponibilité et en offrant un basculement transparent, le Multi-AZ réduit considérablement le risque de temps d'arrêt et de perte de données pour vos applications critiques. Bien qu'il entraîne un coût accru, la simplicité opérationnelle et la résilience améliorée en font une configuration essentielle pour les charges de travail de base de données de qualité production sur AWS. Implémentez le Multi-AZ dès aujourd'hui pour protéger vos données et assurer une prestation de services continue.