Todo lo que no sabía sobre Amazon Aurora

Los sistemas de bases de datos tradicionales tienen muchas limitaciones de rendimiento, disponibilidad y escalabilidad. Amazon Aurora es la solución a estas limitaciones.

Las bases de datos son necesarias para alimentar las aplicaciones que hacen funcionar el negocio. Deben ser más grandes, fiables y rápidas para ofrecer mejores servicios. Amazon Web Services facilita a las empresas la gestión de los datos y mejora la satisfacción del cliente.

El servicio web AWS Aurora de Amazon es un ejemplo de ello. Utiliza el volumen de clústeres para gestionar sus datos y asignarlos a copias de seguridad de emergencia.

¿Qué es Amazon Aurora?

AmazonAurora, una base de datos nativa de la nube, es totalmente compatible con MySQL de código abierto y PostgreSQL. Aurora es compatible con todas las funcionalidades de MySQL de código abierto. También permite la compatibilidad directa con las aplicaciones que se ejecutan en estas bases de datos.

Aurora ha sido diseñada para clientes que necesitan un servicio de base de datos totalmente gestionado con la rentabilidad y la sencillez de las bases de datos de código abierto, pero con el mismo rendimiento que una base de datos comercial.

Aurora ofrece un rendimiento cinco veces más rápido que MySQL tradicional y tres veces mejor que PostgreSQL. Amazon RDS se encarga de tareas como el aprovisionamiento, las copias de seguridad y la recuperación. No hay ningún costo inicial y sólo se paga una cuota mensual.

Aurora es única porque ofrece un historial de excelencia operativa y características empresariales a una fracción del coste de las bases de datos comerciales.

Aurora proporciona un rendimiento, una disponibilidad, una seguridad y una fiabilidad inigualables a nivel mundial. Aurora ha sido el servicio de más rápido crecimiento de la cartera de AWS desde su creación en 2014.

¿Para qué se utiliza Amazon Aurora?

El notable crecimiento de Aurora se ha visto impulsado por el fuerte interés de muchas industrias. En los últimos doce meses hemos observado un gran interés en los verticales de servicios financieros, software e Internet, así como en el de entretenimiento y juegos y en el de venta al por menor.

Los clientes migran a Aurora MySQL y Aurora PostgreSQL para consolidar sus bases de datos MySQL y PostgreSQL. También vemos a muchos clientes migrar de bases de datos heredadas como Oracle o Microsoft SQL Server a Aurora PostgreSQL.

Estos clientes que están "libres de rupturas" se han cansado de pagar altas tarifas de licencia y de encerrarse en bases de datos heredadas. Los clientes con un alto crecimiento quieren escalar rápidamente y sin problemas en todas las regiones. También quieren poder integrarse en todos los servicios de AWS.

Beneficios de Amazon Aurora

A continuación se detallan los beneficios de utilizar Amazon Aurora:

Escalabilidad

Puede habilitar el autoescalado. Aumentará la capacidad de almacenamiento cuando disponga de más almacenamiento. También disminuirá el tamaño de su base de datos si se produce una disminución del espacio de almacenamiento.

Rentabilidad

Sólo pagará por la potencia de procesamiento y el espacio de almacenamiento que utilice. No hay cuotas iniciales ni otros cargos. Es sencillo realizar pagos mensuales.

Seguridad

Amazon VPC le permite aislar la red desde la que se ejecuta su base de datos.

Utilice AWS Key Management Service para crear claves de cifrado que protejan sus datos.

Alta disponibilidad y durabilidad

Puede crear réplicas de Aurora en muchas zonas de disponibilidad.

Es una base de datos global que puede distribuirse fácilmente en varias regiones de AWS, lo que podría disminuir la velocidad de lectura/escritura local.

Apoyo a la migración

Para migrar su base de datos local a Aurora, puede utilizar los comandos pg-dump o MySQL dump.

Totalmente gestionado

Aurora es muy fácil de usar. Es fácil configurar una instancia utilizando la consola de AWS RDS. Aurora ofrece monitorización con Amazon Cloudwatch sin coste adicional.

No hay que preocuparse por el aprovisionamiento, la actualización o la mejora. Amazon tiene un control total sobre todos los aspectos de su software y realizará los parches necesarios.

Mejores características de Amazon Aurora

A continuación se indican las mejores características de Amazon Aurora:

Escalabilidad: Esta es la mejor característica de Amazon Aurora. La base de datos aumenta automáticamente de tamaño en función de las necesidades de almacenamiento. El volumen puede crecer en incrementos de hasta 10 GB y puede alcanzar un máximo de 128 TB. Esto permite un almacenamiento sin fisuras.

Alto rendimiento: Las pruebas comparativas de SysBench han demostrado un aumento de 5 veces en el rendimiento. Amazon Aurora emplea diversas técnicas de software y hardware para maximizar la memoria, la computación y la red disponibles. Para mejorar la coherencia del rendimiento, las operaciones de entrada y salida utilizan técnicas de sistemas distribuidos como los quórums.

Monitorización y reparación de instancias: Amazon RDS monitoriza continuamente la salud y el rendimiento de la base de datos de Amazon Aurora, así como de las instancias EC2 subyacentes. Amazon RDS reinicia automáticamente la base de datos en caso de fallo de la misma y todos los procesos asociados.

Cifrado: Amazon Aurora ofrece un alto nivel de seguridad al permitirle cifrar la base de datos mediante claves que usted controla y crea a través de AWS Key Management Service. Amazon Aurora utiliza el cifrado SSL para proteger los datos durante el tránsito.

Facilidad de uso: Es fácil utilizar Amazon Aurora. La consola de administración de Amazon RDS se utiliza para crear la nueva instancia de base de datos de Amazon Aurora. Esta llamada a la API, o CLI, solo requiere una llamada a la API. Las instancias de base de datos de Amazon Aurora vienen preconfiguradas con los parámetros y ajustes adecuados para cada tipo de instancia de base de datos.

Alquilable: Pague sólo por lo que utilice. No hay costes iniciales ni otras cuotas. Es sencillo realizar pagos mensuales.

Soporte de migración: Para migrar su base de datos local de Aurora a Aurora, puede utilizar los comandos pg-dump o MySQL dump.

Auroraestá totalmente gestionado: Puede empezar a utilizarlo inmediatamente. Todo lo que necesita hacer es crear una instancia utilizando la consola de AWS RDS o llamar a una API desde su código. No tiene que preocuparse por el aprovisionamiento, la actualización o la mejora.

Arquitectura de Amazon Aurora

Toda la arquitectura de la base de datos Aurora está construida sobre un DBMS tradicional. Reutiliza la mayoría de los componentes del SGBD, como el administrador de transacciones, el motor de ejecución de consultas y el administrador de recuperación.

Amazon Aurora es un nuevo SGBD que va más allá del juego tradicional. Introduce muchas mejoras en los SGBD existentes para aumentar su disponibilidad, fiabilidad y escalabilidad.

Estos cambios son

• Se utiliza una configuración de réplica primaria
• Se puede replicar el almacenamiento remoto de los datos
• Sólo se guardarán los registros de cambios en el disco remoto

La arquitectura de Amazon Aurora puede escalar las capas de almacenamiento de las bases de datos relacionales tradicionales.

La instancia de base de datos primaria de Amazon Aurora pasa el registro de cambios a su capa de almacenamiento para su procesamiento. Los logs son procesados por la capa de almacenamiento, que crea y almacena nuevas versiones de página y realiza copias de seguridad de todo en S3.

Amazon Aurora sólo necesita crear instancias de motor de base de datos adicionales y conectarlas con la capa de almacenamiento existente durante un escalado. Esto elimina el cuello de botella en la replicación de datos al delegar estas tareas de procesamiento paralelo a la capa de almacenamiento.

Esto permite la creación de muchas funciones nuevas, como por ejemplo

• Recuperación instantánea de fallos: No es necesario volver a reproducir los registros del último punto de control
• Rápidas conmutaciones por error: No hay que preocuparse de qué base de datos réplica tiene el registro de rehacer log más reciente. La capa de almacenamiento se encarga de eso.
• Retroceso: Dado que la capa de almacenamiento ha transmitido registros de rehacer, puede "rebobinar" los datos a puntos específicos del pasado sin tener que restaurar un punto de control desde la copia de seguridad de S3

Configuración de Amazon Aurora

A continuación se indican los pasos para configurar Amazon Aurora correctamente.

#1. Inicie sesión en la consola de administración de AWS y abra RDS.

#2. Haga clic en crear base de datos.

#3. Seleccione la opción Motor como Amazon Aurora.

#4. Seleccione la versión de Aurora MySQL que necesite.

#5. Crear un identificador de clúster DB y establecer la configuración de credenciales nombre de usuario y contraseña.

#6. Seleccione la configuración de la instancia en el desplegable y elija la opción de crear réplica o no.

#7. Seleccione las opciones de conexión como se muestra a continuación.

#8. Elija entre el grupo de seguridad VPC existente o cree uno nuevo.

#9. Habilite la supervisión mejoradaseleccione la granularidad y la opción de rol de supervisión.

#10. Por último, haga clic en crear base de datos.

#11. Ha creado correctamente la base de datos de Amazon Aurora.

Modelo de precios: Amazon Aurora

Las ACUs v2 de AuroraSin servidor cuestan 0,12 dólares la hora, el doble que las ACUs de Aurora provisionadas. Esto significa

• Coste mínimo de funcionamiento actual: 4 ACUs, 0,48 dólares la hora o 350 dólares al mes
• Para las cargas de trabajo que activan patológicamente la función de autoescalado, hay un aumento mínimo de escalabilidad de 30 segundos o 0,0005 dólares por media ACU.

El coste mensual de Aurora Serverless V2 es de 350 dólares. Cada evento de autoescalado tendrá un cargo mínimo de 0,0005 $. Aunque la capacidad equivalente de Aurora es de 175 $ al mes, no tendría autoescalado sin servidor con capacidad de respuesta.

Casos de uso: Amazon Aurora

#1. Software como servicio (SaaS)

Utiliza arquitecturas multitalento que pueden ser flexibles en el almacenamiento y el escalado de instancias. Como resultado, Amazon Aurora permite a las empresas centrarse en el desarrollo de aplicaciones de alta calidad y despreocuparse de la base de datos.

#2. Propósito de juego

AWS Aurora funciona de la misma manera que una base de datos relacional. Proporciona un alto rendimiento, una capacidad de almacenamiento masiva y una alta disponibilidad.

#3. Aplicación empresarial

Amazon Aurora es compatible con cualquier empresa que ya esté más rodada que la Base de Datos Relacional. Aurora es rentable ya que reduce el precio hasta un 90% en comparación con otras opciones.

Compatibilidad de Aurora con MySQL y PostgreSQL

Amazon Aurora está diseñado para ofrecer un alto rendimiento, disponibilidad global y compatibilidad total con MySQL/PostgreSQL. Las herramientas estándar facilitan la migración de bases de datos MySQL y PostgreSQL desde Aurora. También puede ejecutar aplicaciones heredadas de SQL Server con Babelfish para Aurora PostgreSQL, lo que requiere cambios mínimos en el código.

Amazon Aurora funciona con herramientas de importación/exportación PostgreSQL estándar, como pg_dump o pg_restore. También puede crear una nueva tabla de Amazon Aurora utilizando una instantánea de base de datos de Amazon RDS o MySQL.

Las instantáneas de base de datos suelen ser rápidas de completar, pero dependerá de la cantidad y el formato de los datos que se migren.

Amazon Aurora vs. Amazon RDS

Diseño de la arquitectura

La arquitectura RDS es similar en el sentido de que permite instalar manualmente un motor de base de datos en Amazon EC2, pero deja el aprovisionamiento y el mantenimiento en manos de AWS. RDS proporciona muchas características como conmutación por error automática, copias de seguridadetc. RDS utiliza volúmenes de Amazon EBS para almacenar los datos de registro y de la base de datos.

El sistema de almacenamiento de bases de datos de Aurora es fiable y tolerante a fallos. El almacenamiento de la base de datos de Aurora es independiente de las instancias. Aurora almacena los datos en seis copias, cada una con trozos de 10 GB. Estas copias están distribuidas en tres zonas de disponibilidad. Aunque sólo tenga una instancia de Aurora, seguirá teniendo seis copias de sus datos.

Rendimiento

RDS utiliza almacenamiento SSD para mejorar el rendimiento de E/S. Existen dos opciones de almacenamiento respaldado por SSD. Una es para aplicaciones OLTP de alto rendimiento, mientras que la otra es para uso general y rentable.

Aurora ofrece el doble de rendimiento que PostgreSQL y cinco veces más que MySQL estándar en hardware comparable. El rendimiento de Aurora ha sido sistemáticamente superior y más constante.

Compatibilidad con motores de bases de datos

RDS es compatible con MySQL, PostgreSQL y MariaDB, así como con Microsoft SQL Server y Oracle.

Aurora es compatible tanto con PostgreSQL como con MySQL. Esto significa que puede utilizar sus herramientas y aplicaciones de bases de datos existentes tanto en PostgreSQL como en MySQL sin realizar ningún cambio.

Durabilidad y disponibilidad

Aurora tiene un modelo de almacenamiento único que permite realizar copias de seguridad y restauraciones continuas con un RPO (objetivo de puntos de recuperación) muy bajo. Esto lo hace más fiable y duradero que RDS.

Los datos son duraderos por diseño en Aurora. Siempre hay varias copias de sus datos. Cada clúster de Aurora tiene seis nodos de almacenamiento repartidos en tres AZ. Incluso si sólo tiene un nodo de cálculo, sigue habiendo múltiples copias de sus datos.

Resistencia

Debido a su diseño arquitectónico, Aurora es más resistente que RDS. Se recupera rápidamente de los fallos. Si un nodo de computación falla, Aurora puede recuperarse rápidamente.

Almacenamiento

El autoescalado de almacenamiento de RDS escala la capacidad de almacenamiento hasta 64 TiB (excepto los 16 TiB de SQL Server) para adaptarse a las crecientes cargas de trabajo de las bases de datos. No hay tiempo de inactividad.

Aurora aumenta automáticamente el almacenamiento incrementándolo desde un mínimo de 10 GB hasta un máximo de 128 TiB. El almacenamiento se incrementa en incrementos de 10 GB sin que ello afecte al rendimiento de la base de datos.

Escalabilidad

Escalado vertical: Tanto RDS como Aurora le permiten escalar la memoria y los recursos informáticos hasta un máximo de 244 GiB de RAM y 32 CPU virtuales. En cuestión de segundos, podrá escalar las operaciones.

Autoescalado dinámico de Aurora: Aurora Auto Scaling ajusta dinámicamente cuántas réplicas de Aurora están disponibles para un cluster Aurora DB mediante el uso de la replicación single-master. RDS NO admite este Auto Scaling.

Replicación

RDS puede utilizarse para proporcionar hasta cinco réplicas. El proceso de replicación también es más lento que el de Aurora.

Aurora puede aprovisionar hasta 15 réplicas, y la replicación tarda sólo unos segundos. Aurora escala más rápido porque puede añadir rápidamente nuevas réplicas de lectura.

Conmutación por error

En RDS, la conmutación por error para leer la réplica se produce manualmente. Esto podría causar la pérdida de datos. Se puede utilizar Multi-AZ (Instancia en espera) para automatizar la conmutación por error y evitar la pérdida de datos.

Para evitar la pérdida de datosAurora utiliza la conmutación por error para leer las réplicas automáticamente. Aurora tiene un tiempo de conmutación por error más rápido.

Puntos finales de clúster

RDS tiene un punto final de clúster que puede utilizar para ejecutar sus consultas de escritura. Es el puntero DNS a su instancia de base de datos maestra actual. RDS enruta el punto final al nuevo maestro a través de un simple cambio DNS durante una conmutación por error.

El punto final del clúster sigue estando disponible en Aurora para las consultas de escritura. Este punto final también actúa como equilibrador de carga para sus réplicas de lectura. Este endpoint puede utilizarse para responder a sus consultas de lectura.

Copia de seguridad

RDS crea y guarda automáticamente copias de seguridad de sus instancias de base de datos durante la ventana de copia de seguridad de su instancia de base de datos. RDS hace una instantánea de su instancia de BD como volumen de almacenamiento, haciendo una copia de seguridad de todas las bases de datos y no sólo de las que usted seleccione.

Aurora realiza automáticamente copias de seguridad de los volúmenes de clúster y sigue restaurando los datos durante el periodo de retención de la copia de seguridad. Las copias de seguridad de Aurora son continuas e incrementales para que pueda restaurar rápidamente cualquier punto dentro del periodo de retención de la copia de seguridad.

A continuación se muestra la tabla resumida de Amazon Aurora frente a Amazon RDS:

Amazon Aurora frente a DynamoDB

Durabilidad y disponibilidad

Cada dato de DynamoDB se replica en varios nodos físicos. Amazon ha colocado estos nodos físicos en varias zonas (también conocidas como zonas de disponibilidad) para garantizar una alta durabilidad y disponibilidad en caso de desastre, como un incendio o un corte de energía importante. La operación continuará aunque una copia se caiga. Las unidades SSD también son altamente fiables y duraderas.

Copias de seguridad y restauración

DynamoDB ofrece una copia de seguridad bajo demanda, así como PITR (copias de seguridad puntuales), lo que le permite acceder a cualquier estado de la base de datos. DynamoDB es capaz de realizar copias de seguridad de cualquier cantidad de datos. El rendimiento y la disponibilidad no se verán afectados. Las copias de seguridad tardan muy poco tiempo y los usuarios no tienen que preocuparse de programaciones de copias de seguridad ni de procesos en segundo plano. AWS permite recuperar las copias de seguridad con una sola llamada a la API.

El proceso de backup de Amazon Aurora es similar al de DynamoDB. Se creó sin interrupciones de rendimiento ni interrupciones del servicio de base de datos. Las copias de seguridad de Amazon se guardan en un bucket de S3. Aurora creará automáticamente una copia de seguridad de 30 minutos si no especificamos una ventana de copia de seguridad.

Control de acceso

DynamoDB admite usuarios y roles IAM con políticas de grano fino que limitan la creación de bases de datos y los privilegios de consulta. Amazon Aurora también cuenta con un esquema de permisos similar.

Sin embargo, Aurora también proporciona interfaces de conexión compatibles con MySQL y PostgreSQL para conectarse a la base de datos.

DynamoDB, un servicio regional, no está sujeto al límite de la VPC. Sin embargo, los clústeres de Aurora DB deben establecerse en una VPC que defina claramente su límite de red. También puede utilizar los grupos de seguridad de la VPC para controlar qué dispositivos o instancias de Amazon EC2 pueden conectarse a la instancia de base de datos.

A continuación se muestra la tabla resumida de Amazon Aurora frente a DynamoDB:

Conclusión

Eso es todo. Estamos entrando en una nueva era de las bases de datos relacionales, y Aurora es sólo el principio. Los clientes han respondido con un acuerdo abrumador. Líderes de todos los sectores, como Capital One, Dow Jones, Netflix y Verizon, están migrando sus cargas de trabajo de bases de datos relacionales a Aurora, incluidas las ediciones compatibles con MySQL y PostgreSQL.