サーバーレスとエッジのグローバルデータベース

近年、サーバーレスアーキテクチャとエッジコンピューティングは、アプリケーションの展開で非常に人気が高まっています。ただし、アプリケーションの状態とデータをサーバーレス関数やエッジ関数内に保存することは別の話です。データベースへの接続の管理、複数の場所からの高速アクセスにデータを利用できるようにするなど、多くの問題があります。サーバーレスアクセスをサポートするデータベースサービスはごくわずかであり、エッジ機能にも適しているものはごくわずかです。（ここで詳細な分析を読むことができます。 ）

Upstashでは、初日から、低レイテンシでリクエストごとの価格設定モデルを備えたサーバーレスRedis互換データベースを提供しています。さらに、データベース上に直接構築されたファーストクラスのRESTAPIを公開しています。 REST APIは、特にサーバーレス機能で使用される場合に接続管理の煩わしさを取り除きますが、エッジロケーションやWebブラウザーなどの制限された環境からもアクセスできます。

本日、グローバルデータベースを発表できることをうれしく思います。これは、データベースをグローバルに利用できるようにするための一歩であり、低遅延の読み取りのためにクライアントとエッジの場所の近くにあります。 グローバルデータベースは無料枠で利用できます。無料で試すことができます 。

いつ使用しますか？

グローバルデータベースは、異なる大陸の複数のリージョンに展開され、クライアントリクエストは最も近いリージョンにルーティングされ、ユーザーが世界中に分散している場合の遅延を最小限に抑えます。 Upstashグローバルデータベースは次の目的で使用できます;

• エッジ機能（Cloudflareワーカー、Fastly Compute）：組み込みのREST APIと、すべてのエッジロケーションからの低レイテンシーアクセスにより、完璧なソリューションになります。

• マルチリージョンのサーバーレスデプロイ：AWS Lambda、Vercel、Netlifyの機能を複数のリージョンにデプロイできます。グローバルデータベースは、サーバーレス機能がどこにあっても、低遅延のデータを提供します。

• Web /モバイルプラットフォーム：読み取り専用のREST APIを使用して、RedisデータベースにWeb/モバイルアプリケーションに直接アクセスできます。グローバルデータベースは、どこからでもユーザーを期待できるため、より良いレイテンシーを提供します。

グローバルデータベースの背後にあるもう1つの目標は、データベースをリージョン全体の障害に対して回復力のあるものにすることです。リージョンが利用できない場合、リクエストは最も近い利用可能なリージョンにルーティングされます。したがって、データベースは引き続き利用可能です。

どのように機能しますか？

グローバルデータベースモデルでは、同じデータベースの複数のレプリカがあり、それらが一緒にクラスターを形成します。各レプリカは他のクラスターメンバーに接続され、障害検出器を使用して各レプリカの活性を追跡します。クラスタメンバーシップと障害検出の両方が、ゴシップベースの通信プロトコルを使用して管理されます（SWIM：スケーラブルで一貫性のない感染スタイルのプロセスグループメンバーシッププロトコルを参照してください）。

データを複製する（より具体的には、個々の書き込み/更新/削除）には、シングルリーダー複製モデルが使用されます。キーのグループはリーダーレプリカに割り当てられます。リーダーレプリカは、メンバーシップの変更後にリーダー選出メカニズムを使用して選出されます。残りのレプリカは、そのキーのグループのそのリーダーのバックアップになります。リーダーレプリカが障害検出器によって失敗として検出されると、残りのレプリカは新しいリーダーの選出ラウンドを開始し、新しいリーダーを選出します。選出プロセス中に、データベースは使用できなくなります。短期間で、選挙が完了するまですべてのリクエストがブロックされます。

リーダーレプリカのみが書き込み要求を受け入れて処理し、バックアップレプリカはクライアントに通知せずに内部でリーダーに書き込みを転送します。したがって、レプリカのタイプ、リーダー、またはバックアップに関係なく、クライアントは書き込み要求を送信できます。書き込み要求を処理した後、リーダーレプリカはそれをバックアップレプリカに伝播します。