Automatice blue/green las implementaciones de las bases de datos globales de Amazon Aurora mediante los principios de la IaC

Cree una copia de seguridad de la instantánea a partir del clúster azul.

En una blue/green implementación, el entorno verde representa una versión nueva e idéntica del entorno de base de datos actual (azul). Utilice el entorno verde para probar las actualizaciones de forma segura, validar los cambios y garantizar la estabilidad antes de cambiar el tráfico de producción. Actúa como espacio de pruebas para implementar cambios en las bases de datos con una interrupción mínima del entorno activo.

Para crear un entorno verde, primero debe crear una instantánea del clúster principal (azul) en la base de datos global de Aurora compatible con MySQL. Esta instantánea sirve de base para crear el entorno verde.

Para crear una instantánea:

Como alternativa, puede usar AWS Command Line Interface (AWS CLI) para crear la instantánea:

aws rds create-db-cluster-snapshot --db-cluster-snapshot-identifier blue-green-demo --db-cluster-identifier ex-global-cluster --region eu-west-1

Asegúrese de que la instantánea se complete correctamente antes de pasar al siguiente paso.

Genere la CloudFormation plantilla para su base de datos global y sus recursos.

El generador CloudFormation IaC le ayuda a generar CloudFormation plantillas a partir de AWS los recursos existentes. Utilice esta función para crear una CloudFormation plantilla para su base de datos global compatible con Aurora MySQL existente y sus recursos asociados. Esta plantilla configura grupos de subred, grupos de seguridad, grupos de parámetros y otros ajustes.

Modifique la CloudFormation plantilla para el entorno ecológico.

Personalice la CloudFormation plantilla para que refleje la configuración del entorno verde. Esto implica actualizar los nombres e identificadores de los recursos para garantizar que el entorno verde funcione de forma independiente del clúster azul.

Implemente la CloudFormation pila para crear recursos para un entorno ecológico.

En este paso, implementará la CloudFormation plantilla personalizada para crear los recursos para el entorno ecológico.

Para implementar la CloudFormation pila:

CloudFormation inicia el proceso de creación de los recursos del entorno ecológico. Este proceso puede tardar varios minutos en completarse.

Valide la CloudFormation pila y los recursos.

Cuando se complete el despliegue de la CloudFormation pila, tendrás que comprobar que el entorno ecológico se ha creado correctamente:

Tras la verificación, el entorno verde estará listo para seguirlo configurando, así como para replicarlo desde el entorno azul.

Compruebe la configuración de GTID en el clúster azul.

GTIDs proporcionan un método altamente confiable para replicar datos entre sus entornos azul y verde. La replicación basada en GTID ofrece un enfoque flexible y simplificado al asignar un identificador único a cada transacción en el entorno azul. Este método garantiza que la sincronización de datos entre los entornos sea fluida, coherente y más fácil de administrar que la replicación binlog tradicional.

Antes de configurar la replicación, debe asegurarse de que la replicación basada en GTID esté habilitada correctamente en el clúster azul. Este paso garantiza que cada transacción del entorno azul tenga un seguimiento exclusivo y se pueda replicar en el entorno verde.

Para confirmar que los GTID están habilitados, siga estos pasos:

Esta configuración permite hacer un seguimiento de los GTID para todas las transacciones futuras en el entorno azul. Después de confirmar esta configuración, puede comenzar a configurar la replicación.

Cree un usuario de replicación

Para replicar datos del entorno azul al entorno verde, tiene que crear un usuario de replicación específico en el clúster azul. Este usuario será responsable de administrar el proceso de replicación.

Para configurar el usuario de replicación, siga estos pasos:

Este usuario ahora tiene los permisos necesarios para replicar datos entre los dos entornos.

Configure la replicación basada en GTID en el clúster verde.

El siguiente paso es configurar el clúster verde para la replicación basada en GTID. Esta configuración garantiza que en el entorno verde se reflejen continuamente todas las transacciones que se realicen en el entorno azul.

Para configurar el clúster verde, siga estos pasos:

Inicie la replicación en el clúster verde.

Ya puede empezar el proceso de replicación: En el clúster verde, ejecute este comando:

START SLAVE;

Este comando permite que el entorno verde comience a sincronizar los datos y a recibir y aplicar transacciones del entorno azul.

Verifique el proceso de replicación.

Para comprobar que el entorno verde está replicando con precisión los datos del clúster azul, siga estos pasos:

Si todos los indicadores son correctos, la replicación basada en GTID funciona sin problemas y el entorno verde está completamente sincronizado con el entorno azul.

Configure las políticas de enrutamiento ponderado de Route 53.

Después de verificar la coherencia de datos entre los entornos azul y verde, puede cambiar el tráfico del clúster azul al clúster verde. Esta transición debe ser fluida y minimizar el tiempo de inactividad y garantizar la integridad de la base de datos de la aplicación. Para cumplir con estos requisitos, puede usar Route 53 para el enrutamiento de DNS y Lambda para automatizar el cambio de tráfico. Además, un plan de reversión bien definido garantiza que pueda volver al clúster azul en caso de que surja algún problema.

El primer paso es configurar el enrutamiento ponderado en Route 53. El enrutamiento ponderado le permite controlar la distribución del tráfico entre los clústeres azul y verde y desplazar gradualmente el tráfico de un entorno a otro.

Para configurar el enrutamiento ponderado, siga estos pasos:

Para obtener más información sobre las políticas de enrutamiento ponderado, consulte la documentación de Route 53.

Implemente una función de Lambda para supervisar el retraso de la replicación.

Para garantizar que el entorno verde se sincronice completamente con el entorno azul, implemente una función de Lambda que supervise el retraso de la replicación entre los clústeres. Esta función puede comprobar el estado de la replicación (específicamente, la métrica Seconds_Behind_Master) para determinar si el clúster verde está preparado para gestionar todo el tráfico.

A continuación, se muestra un ejemplo de función de Lambda que puede utilizar:

import boto3

def check_replication_lag(event, context):
    client = boto3.client('rds')
    response = client.describe_db_instances(DBInstanceIdentifier='green-cluster-instance')
    replication_status = response['DBInstances'][0]['ReadReplicaDBInstanceIdentifiers']
    if replication_status:
        lag = replication_status[0]['ReplicationLag']
        return lag
    return -1

Esta función comprueba el retraso de la replicación y devuelve el valor. Si el retraso es cero, el clúster verde está totalmente sincronizado con el clúster azul.

Automatice el ajuste de ponderaciones de DNS mediante Lambda.

Cuando el retraso de la replicación llegue a cero, ya podrá cambiar todo el tráfico al clúster verde. Puede automatizar esta transición mediante otra función de Lambda que ajuste las ponderaciones de DNS en Route 53 para dirigir el 100 % del tráfico al clúster verde.

A continuación, se muestra un ejemplo de una función de Lambda que automatiza el cambio de tráfico:

import boto3

def switch_traffic(event, context):
    route53 = boto3.client('route53')
    lag = check_replication_lag(event, context)
    if lag == 0:
        response = route53.change_resource_record_sets(
            HostedZoneId='YOUR_HOSTED_ZONE_ID',
            ChangeBatch={
                'Changes': [
                    {
                        'Action': 'UPSERT',
                        'ResourceRecordSet': {
                            'Name': 'db.example.com',
                            'Type': 'CNAME',
                            'SetIdentifier': 'GreenCluster',
                            'Weight': 100,
                            'TTL': 60,
                            'ResourceRecords': [{'Value': 'green-cluster-endpoint'}]
                        }
                    },
                    {
                        'Action': 'UPSERT',
                        'ResourceRecordSet': {
                            'Name': 'db.example.com',
                            'Type': 'CNAME',
                            'SetIdentifier': 'BlueCluster',
                            'Weight': 0,
                            'TTL': 60,
                            'ResourceRecords': [{'Value': 'blue-cluster-endpoint'}]
                        }
                    }
                ]
            }
        )
        return response

Esta función comprueba el retraso de la replicación y actualiza las ponderaciones de DNS de Route 53 cuando el retraso es cero para transferir completamente el tráfico al clúster verde.

Verifique el cambio de tráfico.

Una vez que la función de Lambda ajuste las ponedraciones de DNS, debe comprobar que todo el tráfico se dirige al clúster verde y que el cambio se ha realizado correctamente.

Para verificarlo, siga estos pasos:

Si todo funciona según lo esperado, el cambio de tráfico se ha completado.

Si encuentra algún problema, revierta los cambios.

Tener un plan de reversión es esencial en caso de que surja algún problema después del cambio de tráfico. A continuación, le explicamos cómo revertir rápidamente al clúster azul si es necesario:

Al implementar este plan de reversión, puede garantizar una interrupción mínima para sus usuarios en caso de que surjan problemas inesperados.

Detenga la replicación basada en GTID en el clúster verde.

Después de cambiar el tráfico del entorno azul al entorno verde, debe validar que la transición se haya completado correctamente y asegurarse de que el clúster verde funcione según lo esperado. Además, debe detener la replicación basada en GTID entre los clústeres azul y verde, ya que el entorno verde ahora sirve como base de datos principal. Realizar estas tareas garantiza que su entorno sea seguro, ágil y optimizado para las operaciones continuas.

Para detener la replicación, siga estos pasos:

Cuando detiene la replicación, el clúster verde pasa a ser completamente independiente y funciona como el entorno de base de datos principal para las cargas de trabajo.

Eliminación de recursos.

Al limpiar los recursos temporales o no usados que se crearon durante la migración del clúster azul al verde, se asegura de que el entorno siga siendo optimizado, seguro y rentable. Durante la limpieza, de ajustar la configuración de seguridad, realizar las copias de seguridad finales y retirar los recursos innecesarios.

Para limpiar los recursos, siga estos pasos:

La limpieza de los recursos ayuda a mantener un entorno seguro y optimizado, reduce los costos y garantiza que solo quede la infraestructura necesaria.