将AWS RDS MySQL实例从存储未加密改为加密的方案

问题描述：

因为AWS RDS官方文档【1】中已经明确说明，MySQL RDS的存储为EBS卷，用KMS进行RDS加密有如下限制：

您只能在创建RDS的时候，选择加密。对于已经创建的RDS实例，您无法将为加密的实例，直接改为加密实例。（文档【1】中的Amazon RDS 加密的数据库实例的限制部分）

因此，对于一个我们已经创建并运行的实例，我们无法将其从未加密的状态，直接改为加密状态。

那么如果我的数据较多，或者我的生产环境过于忙碌，我也并不想通过mysqldump这类，需要很长的停机时间才能够迁移全部数据的方式，将数据从未加密的实例迁移到加密实例。

我有哪些方案可以选择呢？

分析过程 及 方案建议：

1. 我们可以为RDS MySQL创建一个Aurora MySQL 集群的只读副本。因为我们可以在创建Aurora集群的只读副本的的时候，将“启用加密”的选项选择上。等到Aurora副本和primary的MySQL RDS latency为0以后，promote Aurora cluster副本，并修改application connection string。

文档【2】对这个方式提供了理论支撑：如果 MySQL 数据库实例未加密，请指定一个加密密钥来对数据库集群进行静态加密。我也进行了测试，未加密的RDS MySQL是可以创建加密的Aurora cluster的。

2. 如果我们并不希望通过建Aurora副本的方式，而希望继续使用RDS MySQL。
那么我们可以通过如下的步骤，建立一个加密的RDS MySQL实例，在这之后建立源库和新库之间的主从，步骤如下：

我们可以通过您的未加密的RDS实例，记录binlog position, 之后创建一个未加密的快照。之后，选定此快照，通过复制（copy）的方式，复制一个快照的副本【3】，而copy的过程中，我们可以选定KMS加密并选定使用加密的key。这样创建的新的快照，便是加密的快照。之后，我们可以用这个快照恢复成一个新的RDS，这个新的RDS，即为加密RDS。这个过程也在文档【1】中有所提及。

等到snapshot还原RDS B完成以后，我们可以通过用mysql.rds_set_external_source这个存储过程【4】，将源RDS设为Primary，并同步这段时间Primary写入的数据，之后在同步完成以后，promote已经加密的新库并更改endpoint.

过程描述：
未加密的实例A --> 未加密的实例快照A snapshot -- > 通过copy，成为加密快照Encrypted Snapshot B -->  Snapshot B还原为加密的RDS B. --> 用primary replica连结A和B.

3. 另一种方式是，我们创建一个新的RDS，并在创建RDS的过程中，选择加密RDS的存储。
在创建出新的加密RDS以后，我们可以使用Database Migration Service【5】服务，创建一个fullload + CDC，全量+持续复制任务，指定我们的未加密的RDS为源，已经加密的新的RDS为目标端。将我们的未加密的RDS中的数据，全部迁移到已经加密的新的RDS中。

请注意，DMS服务并不会迁移MySQL数据库的所有架构。我们可能需要mysqldump metadata only的方式迁移view, function, procedure，trigger等DDL。

过程描述：
未加密的实例A 为源端 ---> DMS 任务 --> 加密的实例B为目标

在迁移完以后，我们可以选择改变业务应用中的RDS 连结，选择新的加密的RDS进行应用。或者，我们可以更换RDS 实例ID，重命名原RDS，并将新的已经加密的RDS改为原RDS ID。然后重新进行应用的连结。

参考文档：
【1】加密RDS实例, 以及Amazon RDS 加密的数据库实例的限制：
https://docs.amazonaws.cn/AmazonRDS/latest/UserGuide/Overview.Encryption.html    
【2】Aurora只读副本加密：https://docs.amazonaws.cn/AmazonRDS/latest/AuroraUserGuide/AuroraMySQL.Migrating.RDSMySQL.Replica.html 
【3】复制RDS快照：https://docs.amazonaws.cn/AmazonRDS/latest/UserGuide/USER_CopySnapshot.html  
【4】mysql.rds_set_external_source： https://docs.amazonaws.cn/AmazonRDS/latest/UserGuide/mysql_rds_set_external_source.html 
【5】Databse Migration Service介绍：https://docs.amazonaws.cn/dms/latest/userguide/Welcome.html