AKS'de yüksek oranda kullanılabilir bir PostgreSQL veritabanı dağıtmak için altyapı oluşturma

Bu makalede CloudNativePG (CNPG) işlecini kullanarak AKS üzerinde yüksek oranda kullanılabilir bir PostgreSQL veritabanı dağıtmak için gereken altyapıyı oluşturacaksınız.

Başlamadan önce

• Dağıtıma genel bakış bölümünü gözden geçirin ve Azure CLI ile AKS'de yüksek oranda kullanılabilir bir PostgreSQL veritabanı dağıtma konusunda tüm önkoşulları karşıladığınızdan emin olun.
• Bu kılavuz boyunca kullanılacak ortam değişkenlerini ayarlayın.
• Gerekli uzantıları yükleyin.

Ortam değişkenlerini belirleme

Bu kılavuz boyunca kullanmak üzere aşağıdaki ortam değişkenlerini ayarlayın:

export SUFFIX=$(cat /dev/urandom | LC_ALL=C tr -dc 'a-z0-9' | fold -w 8 | head -n 1)
export LOCAL_NAME="cnpg"
export TAGS="owner=user"
export RESOURCE_GROUP_NAME="rg-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
export PRIMARY_CLUSTER_REGION="westus3"
export AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME="aks-primary-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
export AKS_PRIMARY_MANAGED_RG_NAME="rg-${LOCAL_NAME}-primary-aksmanaged-${SUFFIX}"
export AKS_PRIMARY_CLUSTER_FED_CREDENTIAL_NAME="pg-primary-fedcred1-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
export AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX=$(echo $(echo "a$(openssl rand -hex 5 | cut -c1-11)"))
export AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME="mi-aks-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
export AKS_CLUSTER_VERSION="1.29"
export PG_NAMESPACE="cnpg-database"
export PG_SYSTEM_NAMESPACE="cnpg-system"
export PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME="pg-primary-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
export PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME="hacnpgpsa${SUFFIX}"
export PG_STORAGE_BACKUP_CONTAINER_NAME="backups"
export ENABLE_AZURE_PVC_UPDATES="true"
export MY_PUBLIC_CLIENT_IP=$(dig +short myip.opendns.com @resolver3.opendns.com)

Gerekli uzantıları yükleme

aks-previewve k8s-extension amg uzantıları, Kubernetes kümelerini yönetmek ve Azure kaynaklarını sorgulamak için daha fazla işlevsellik sağlar. Aşağıdaki az extension add komutları kullanarak bu uzantıları yükleyin:

az extension add --upgrade --name aks-preview --yes --allow-preview true
az extension add --upgrade --name k8s-extension --yes --allow-preview false
az extension add --upgrade --name amg --yes --allow-preview false

Kubectl'yi kullanmak için önkoşul olarak, önce Krew'i ve ardından CNPG eklentisinin yüklenmesini yüklemek önemlidir. Bu, sonraki komutları kullanarak PostgreSQL işlecinin yönetimini etkinleştirir.

(
  set -x; cd "$(mktemp -d)" &&
  OS="$(uname | tr '[:upper:]' '[:lower:]')" &&
  ARCH="$(uname -m | sed -e 's/x86_64/amd64/' -e 's/\(arm\)\(64\)\?.*/\1\2/' -e 's/aarch64$/arm64/')" &&
  KREW="krew-${OS}_${ARCH}" &&
  curl -fsSLO "https://github.com/kubernetes-sigs/krew/releases/latest/download/${KREW}.tar.gz" &&
  tar zxvf "${KREW}.tar.gz" &&
  ./"${KREW}" install krew
)

export PATH="${KREW_ROOT:-$HOME/.krew}/bin:$PATH"

kubectl krew install cnpg

Kaynak grubu oluşturma

komutunu kullanarak az group create bu kılavuzda oluşturduğunuz kaynakları tutmak için bir kaynak grubu oluşturun.

az group create \
    --name $RESOURCE_GROUP_NAME \
    --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
    --tags $TAGS \
    --query 'properties.provisioningState' \
    --output tsv

Kullanıcı tarafından atanan yönetilen kimlik oluşturma

Bu bölümde, CNPG PostgreSQL'in Azure Blob Depolama erişmek için AKS iş yükü kimliğini kullanmasına izin vermek için kullanıcı tarafından atanan bir yönetilen kimlik (UAMI) oluşturacaksınız. Bu yapılandırma, AKS üzerindeki PostgreSQL kümesinin gizli dizi olmadan Azure Blob Depolama bağlanmasına olanak tanır.

1. komutunu kullanarak az identity create kullanıcı tarafından atanan bir yönetilen kimlik oluşturun.

   AKS_UAMI_WI_IDENTITY=$(az identity create \
       --name $AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --output json)
   

2. AKS iş yükü kimliğini etkinleştirin ve aşağıdaki komutları kullanarak bu kılavuzun devamında kullanmak üzere bir hizmet hesabı oluşturun:

   export AKS_UAMI_WORKLOAD_OBJECTID=$( \
       echo "${AKS_UAMI_WI_IDENTITY}" | jq -r '.principalId')
   export AKS_UAMI_WORKLOAD_RESOURCEID=$( \
       echo "${AKS_UAMI_WI_IDENTITY}" | jq -r '.id')
   export AKS_UAMI_WORKLOAD_CLIENTID=$( \
       echo "${AKS_UAMI_WI_IDENTITY}" | jq -r '.clientId')
   
   echo "ObjectId: $AKS_UAMI_WORKLOAD_OBJECTID"
   echo "ResourceId: $AKS_UAMI_WORKLOAD_RESOURCEID"
   echo "ClientId: $AKS_UAMI_WORKLOAD_CLIENTID"
   

Nesne kimliği, Microsoft Entra Id kiracısı içinde Application türünde bir güvenlik sorumlusunu benzersiz olarak tanımlayan istemci kimliği (uygulama kimliği olarak da bilinir) için benzersiz bir tanımlayıcıdır. Kaynak kimliği, Azure'da bir kaynağı yönetmek ve bulmak için benzersiz bir tanımlayıcıdır. Aks iş yükü kimliğini etkinleştirmek için bu değerler gereklidir.

CNPG işleci, postgreSQL'den Azure Depolama'ya OAuth erişimini sağlayan bir federasyon kimlik bilgisi oluşturmak için kılavuzun ilerleyen bölümlerinde kullandığınız postgres adlı bir hizmet hesabını otomatik olarak oluşturur.

Birincil bölgede depolama hesabı oluşturma

1. Komutunu kullanarak az storage account create PostgreSQL yedeklemelerini birincil bölgede depolamak için bir nesne depolama hesabı oluşturun.

   az storage account create \
       --name $PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --sku Standard_ZRS \
       --kind StorageV2 \
       --query 'provisioningState' \
       --output tsv
   

2. komutunu kullanarak Önceden Yazma Günlüklerini (WAL) ve normal PostgreSQL isteğe bağlı ve zamanlanmış yedeklemeleri depolamak için depolama kapsayıcısını az storage container create oluşturun.

   az storage container create \
       --name $PG_STORAGE_BACKUP_CONTAINER_NAME \
       --account-name $PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME \
       --auth-mode login
   

   Örnek çıkış:

   {
       "created": true
   }
   

   Not

   Hata iletisiyle karşılaşırsanız: The request may be blocked by network rules of storage account. Please check network rule set using 'az storage account show -n accountname --query networkRuleSet'. If you want to change the default action to apply when no rule matches, please use 'az storage account update'. Lütfen Azure Blob Depolama için kullanıcı izinlerini doğrulayın ve gerekirse, aşağıda sağlanan komutları kullanarak ve komutu yeniden denedikten sonra rolünüzü Storage Blob Data Owner yükseltinaz storage container create.

   export USER_ID=$(az ad signed-in-user show --query id --output tsv)
   
   export STORAGE_ACCOUNT_PRIMARY_RESOURCE_ID=$(az storage account show \
       --name $PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --query "id" \
       --output tsv)
   
   az role assignment list --scope $STORAGE_ACCOUNT_PRIMARY_RESOURCE_ID --output table
   
   az role assignment create \
       --assignee-object-id $USER_ID \
       --assignee-principal-type User \
       --scope $STORAGE_ACCOUNT_PRIMARY_RESOURCE_ID \
       --role "Storage Blob Data Owner" \
       --output tsv
   

Depolama hesaplarına RBAC atama

Yedeklemeleri etkinleştirmek için PostgreSQL kümesinin bir nesne deposuna okuması ve yazması gerekir. AKS üzerinde çalışan PostgreSQL kümesi, CNPG işleci yapılandırma parametresi inheritFromAzureADaracılığıyla depolama hesabına erişmek için bir iş yükü kimliği kullanır.

1. komutunu kullanarak az storage account show depolama hesabının birincil kaynak kimliğini alın.

   export STORAGE_ACCOUNT_PRIMARY_RESOURCE_ID=$(az storage account show \
       --name $PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --query "id" \
       --output tsv)
   
   echo $STORAGE_ACCOUNT_PRIMARY_RESOURCE_ID
   

2. komutunu kullanarak her AKS kümesinin yönetilen kimliğiyle ilişkilendirilmiş UAMI'nin depolama hesabı kaynak kimliği kapsamına sahip nesne kimliğine "Depolama Blobu Veri Katkıda Bulunanı" Azure yerleşik rolünü atayın az role assignment create .

   az role assignment create \
       --role "Storage Blob Data Contributor" \
       --assignee-object-id $AKS_UAMI_WORKLOAD_OBJECTID \
       --assignee-principal-type ServicePrincipal \
       --scope $STORAGE_ACCOUNT_PRIMARY_RESOURCE_ID \
       --query "id" \
       --output tsv
   

İzleme altyapısını ayarlama

Bu bölümde, PostgreSQL kümesinin izlenmesini sağlamak için Azure Yönetilen Grafana, Azure İzleyici çalışma alanı ve Azure İzleyici Log Analytics çalışma alanı örneği dağıtacaksınız. Ayrıca, kılavuzun devamında AKS kümesi oluşturma işlemi sırasında giriş olarak kullanmak üzere oluşturulan izleme altyapısına yönelik başvuruları depolarsınız. Bu bölümün tamamlanması biraz zaman alabilir.

1. komutunu kullanarak az grafana create bir Azure Yönetilen Grafana örneği oluşturun.

   export GRAFANA_PRIMARY="grafana-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
   
   export GRAFANA_RESOURCE_ID=$(az grafana create \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --name $GRAFANA_PRIMARY \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --zone-redundancy Enabled \
       --tags $TAGS \
       --query "id" \
       --output tsv)
   
   echo $GRAFANA_RESOURCE_ID
   

2. komutunu kullanarak az monitor account create bir Azure İzleyici çalışma alanı oluşturun.

   export AMW_PRIMARY="amw-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
   
   export AMW_RESOURCE_ID=$(az monitor account create \
       --name $AMW_PRIMARY \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --tags $TAGS \
       --query "id" \
       --output tsv)
   
   echo $AMW_RESOURCE_ID
   

3. komutunu kullanarak az monitor log-analytics workspace create bir Azure İzleyici Log Analytics çalışma alanı oluşturun.

   export ALA_PRIMARY="ala-${LOCAL_NAME}-${SUFFIX}"
   
   export ALA_RESOURCE_ID=$(az monitor log-analytics workspace create \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --workspace-name $ALA_PRIMARY \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --query "id" \
       --output tsv)
   
   echo $ALA_RESOURCE_ID
   

PostgreSQL kümesini barındırmak için AKS kümesini oluşturma

Bu bölümde, sistem düğümü havuzuyla çok bölgeli bir AKS kümesi oluşturacaksınız. AKS kümesi PostgreSQL kümesi birincil çoğaltmasını ve her birinin bölgesel yedekliliği etkinleştirmek için farklı bir kullanılabilirlik alanına hizalanmış iki bekleme çoğaltmasını barındırıyor.

PostgreSQL kümesini barındırmak için AKS kümesine bir kullanıcı düğümü havuzu da eklersiniz. Ayrı düğüm havuzu kullanmak PostgreSQL için kullanılan Azure VM SKU'ları üzerinde denetim sağlar ve AKS sistem havuzunun performansı ve maliyetleri iyileştirmesini sağlar. Bu kılavuzun devamında CNPG işlecini dağıtırken düğüm seçimi için başvurabileceğiniz kullanıcı düğümü havuzuna bir etiket uygulayacaksınız. Bu bölümün tamamlanması biraz zaman alabilir.

1. komutunu kullanarak az aks create bir AKS kümesi oluşturun.

   export SYSTEM_NODE_POOL_VMSKU="standard_d2s_v3"
   export USER_NODE_POOL_NAME="postgres"
   export USER_NODE_POOL_VMSKU="standard_d4s_v3"
   
   az aks create \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --tags $TAGS \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --generate-ssh-keys \
       --node-resource-group $AKS_PRIMARY_MANAGED_RG_NAME \
       --enable-managed-identity \
       --assign-identity $AKS_UAMI_WORKLOAD_RESOURCEID \
       --network-plugin azure \
       --network-plugin-mode overlay \
       --network-dataplane cilium \
       --nodepool-name systempool \
       --enable-oidc-issuer \
       --enable-workload-identity \
       --enable-cluster-autoscaler \
       --min-count 2 \
       --max-count 3 \
       --node-vm-size $SYSTEM_NODE_POOL_VMSKU \
       --enable-azure-monitor-metrics \
       --azure-monitor-workspace-resource-id $AMW_RESOURCE_ID \
       --grafana-resource-id $GRAFANA_RESOURCE_ID \
       --api-server-authorized-ip-ranges $MY_PUBLIC_CLIENT_IP \
       --tier standard \
       --kubernetes-version $AKS_CLUSTER_VERSION \
       --zones 1 2 3 \
       --output table
   

2. komutunu kullanarak az aks nodepool add AKS kümesine bir kullanıcı düğümü havuzu ekleyin.

   az aks nodepool add \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --cluster-name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --name $USER_NODE_POOL_NAME \
       --enable-cluster-autoscaler \
       --min-count 3 \
       --max-count 6 \
       --node-vm-size $USER_NODE_POOL_VMSKU \
       --zones 1 2 3 \
       --labels workload=postgres \
       --output table
   

AKS kümesine bağlanma ve ad alanları oluşturma

Bu bölümde, kimlik doğrulaması yapmanıza ve kümeyle etkileşim kurmanıza olanak tanıyan anahtarlar olarak hizmet veren AKS kümesi kimlik bilgilerini alırsınız. Bağlandıktan sonra iki ad alanı oluşturursunuz: biri CNPG denetleyici yöneticisi hizmetleri ve biri PostgreSQL kümesi ve ilgili hizmetleri için.

1. komutunu kullanarak az aks get-credentials AKS kümesi kimlik bilgilerini alın.

   az aks get-credentials \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --output none
   

2. komutunu kullanarak CNPG denetleyici yöneticisi hizmetleri, PostgreSQL kümesi ve ilgili hizmetleri için ad alanını kubectl create namespace oluşturun.

   kubectl create namespace $PG_NAMESPACE --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME
   kubectl create namespace $PG_SYSTEM_NAMESPACE --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME
   

İzleme altyapısını güncelleştirme

Yönetilen Prometheus ve Azure Yönetilen Grafana için Azure İzleyici çalışma alanı, küme oluşturma işlemi sırasında ölçümler ve görselleştirmeler için AKS kümesine otomatik olarak bağlanır. Bu bölümde AKS Container insights ile günlük toplamayı etkinleştirip Yönetilen Prometheus'un ölçümleri kazıdığını ve Kapsayıcı içgörülerinin günlükleri içeri aktardığını doğrulaacaksınız.

1. komutunu kullanarak az aks enable-addons AKS kümesinde Kapsayıcı içgörüleri izlemeyi etkinleştirin.

   az aks enable-addons \
       --addon monitoring \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --workspace-resource-id $ALA_RESOURCE_ID \
       --output table
   

2. Yönetilen Prometheus'un ölçümleri kazıdığını ve Kapsayıcı içgörülerinin, komutu ve az aks show komutunu kullanarak kubectl get DaemonSet'i inceleyerek AKS kümesinden günlükleri alındığını doğrulayın.

   kubectl get ds ama-metrics-node \
       --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --namespace=kube-system
   
   kubectl get ds ama-logs \
       --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --namespace=kube-system
   
   az aks show \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --query addonProfiles
   

   Çıkışınız aşağıdaki örnek çıkışa benzemelidir; toplam altı düğüm (sistem düğümü havuzu için üç ve PostgreSQL düğüm havuzu için üç düğüm) ve kapsayıcı içgörüleri şunu gösterir "enabled": true:

   NAME               DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR
   ama-metrics-node   6         6         6       6            6           <none>       
   
   NAME               DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR
   ama-logs           6         6         6       6            6           <none>       
   
   {
     "omsagent": {
       "config": {
         "logAnalyticsWorkspaceResourceID": "/subscriptions/aaaa0a0a-bb1b-cc2c-dd3d-eeeeee4e4e4e/resourceGroups/rg-cnpg-9vbin3p8/providers/Microsoft.OperationalInsights/workspaces/ala-cnpg-9vbin3p8",
         "useAADAuth": "true"
       },
       "enabled": true,
       "identity": null
     }
   }
   

PostgreSQL kümesi girişi için genel statik IP oluşturma

PostgreSQL kümesinin dağıtımını doğrulamak ve psql ve PgAdmin gibi istemci PostgreSQL araçlarını kullanmak için birincil ve salt okunur çoğaltmaları girişte kullanıma sunmanız gerekir. Bu bölümde, daha sonra sorgu için PostgreSQL uç noktalarını kullanıma sunma amacıyla bir Azure yük dengeleyiciye sağladığınız bir Azure genel IP kaynağı oluşturacaksınız.

1. komutunu kullanarak az aks show AKS kümesi düğümü kaynak grubunun adını alın.

   export AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME=$(az aks show \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
       --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
       --query nodeResourceGroup \
       --output tsv)
   
   echo $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME
   

2. komutunu kullanarak az network public-ip create genel IP adresini oluşturun.

   export AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME="$AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME-pip"
   
   az network public-ip create \
       --resource-group $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME \
       --location $PRIMARY_CLUSTER_REGION \
       --sku Standard \
       --zone 1 2 3 \
       --allocation-method static \
       --output table
   

3. komutunu kullanarak az network public-ip show yeni oluşturulan genel IP adresini alın.

   export AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_ADDRESS=$(az network public-ip show \
       --resource-group $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME \
       --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME \
       --query ipAddress \
       --output tsv)
   
   echo $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_ADDRESS
   

4. komutunu kullanarak az group show düğüm kaynak grubunun kaynak kimliğini alın.

   export AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME_SCOPE=$(az group show --name \
       $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME \
       --query id \
       --output tsv)
   
   echo $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME_SCOPE
   

5. komutunu kullanarak düğüm kaynak grubu kapsamını kullanarak UAMI nesne kimliğine "Ağ Katkıda Bulunanı" rolünü atayın az role assignment create .

   az role assignment create \
       --assignee-object-id ${AKS_UAMI_WORKLOAD_OBJECTID} \
       --assignee-principal-type ServicePrincipal \
       --role "Network Contributor" \
       --scope ${AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME_SCOPE}
   

AKS kümesine CNPG işlecini yükleme

Bu bölümde, Helm veya YAML bildirimi kullanarak AKS kümesine CNPG işlecini yüklersiniz.

Sonraki adımlar

Katkıda Bulunanlar

Microsoft bu makaleyi korur. Başlangıçta aşağıdaki katkıda bulunanlar yazdı:

• Ken Kilty | Asıl TPM
• Russell de Pina | Asıl TPM
• Adrian Joian | Kıdemli Müşteri Mühendisi
• Jenny Hayes | Kıdemli İçerik Geliştirici
• Carol Smith | Kıdemli İçerik Geliştirici
• Erin Schaffer | İçerik Geliştirici 2