AlloyDB Omni mit Container-Orchestrator – Übersicht

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Mit AlloyDB Omni und dem Container-Orchestrator können Sie eine leistungsstarke, PostgreSQL-kompatible Datenbank in Ihrer eigenen Kubernetes-Umgebung ausführen. Die leistungsstarke AlloyDB for PostgreSQL-Datenbank wird in einem Container verpackt, der von einem Kubernetes-Operator verwaltet wird. Das vereinfacht die Bereitstellung und den Betrieb.

Dieser Ansatz bietet Nutzern die erweiterten Funktionen von AlloyDB Omni, z. B. mehr als doppelt so schnell bei transaktionalen Arbeitslasten und bis zu 100-mal schneller bei analytischen Abfragen als Standard-PostgreSQL. Gleichzeitig wird Kubernetes für die automatisierte Verwaltung, Skalierung und Portabilität in verschiedenen Umgebungen wie Rechenzentren oder privaten Clouds verwendet.

Verwenden Sie die Bereitstellungsoption für Container-Orchestratoren, wenn Sie eine leistungsstarke, skalierbare PostgreSQL-Datenbank benötigen, aber aufgrund von regulatorischen Anforderungen oder Datenhoheit keinen vollständig verwalteten Cloud-Dienst verwenden können oder in Umgebungen ohne Verbindung arbeiten müssen. Die Bereitstellungsoption für Container-Orchestratoren eignet sich auch gut für die Modernisierung von Legacy-Datenbanken, ohne dass eine vollständige Cloud-Migration erforderlich ist. Gleichzeitig profitieren Sie von cloudnativen Betriebspraktiken.

Sie können auch Cluster mit aktivierter transparenter Datenverschlüsselung (Transparent Data Encryption, TDE) erstellen, mit denen Sie alle inaktiven Daten in Ihren AlloyDB Omni-Clustern sichern können, ohne den Anwendungscode zu ändern. Wenn Sie diese Funktion aktivieren, werden alle wichtigen inaktiven Daten automatisch verschlüsselt, bevor sie auf das Laufwerk geschrieben werden. So können Sie Complianceanforderungen erfüllen und sensible Informationen schützen.

Anwendungsfälle

Wählen Sie die Bereitstellungsoption für den Container-Orchestrator aus, wenn Sie eine oder mehrere der folgenden Funktionen benötigen:

  • Automatisierte Bereitstellung und API-gestützte Lebenszyklusverwaltung.
  • Konfigurierbare Hochverfügbarkeit (High Availability, HA) zur Feinabstimmung von Failover-Mechanismen.
  • Sidecar-Unterstützung für die Integration von Enterprise-Sicherungs- oder Monitoring-Agents.
  • Variable Lesepools zum Skalieren von Lesezugriffsvorgängen.
  • Load Balancing mit serverseitigem Verbindungspooling (PgBouncer).
  • Plattformunterstützung und Marketplace-Verfügbarkeit für Google Distributed Cloud und OpenShift.
  • Regionenübergreifende Notfallwiederherstellung (Disaster Recovery, DR) zum Erstellen von Standby-Datenbanken in Remote-Clustern, Rechenzentren und Regionen.

Funktionsweise

AlloyDB Omni verwendet Kubernetes über einen dedizierten AlloyDB Omni Kubernetes-Operator, um die Bereitstellung und Verwaltung von AlloyDB Omni-Instanzen in einem Kubernetes-Cluster zu automatisieren.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Bereitstellungsoption für Container-Orchestratoren beschrieben:

  1. Operator-Bereitstellung: Der AlloyDB Omni-Operator wird in Ihrem Kubernetes-Cluster installiert, der sich in Google Cloud(GKE), AWS (EKS), Azure (AKS), OpenShift oder lokal befinden kann.
  2. Benutzerdefinierte Ressourcen: Der AlloyDB Omni-Operator definiert benutzerdefinierte Kubernetes-Ressourcendefinitionen (CRDs), einschließlich DBCluster. Nutzer interagieren mit AlloyDB Omni, indem sie diese benutzerdefinierten DBCluster-Ressourcen mit Standard-Kubernetes-Tools wie kubectl erstellen und verwalten.

  3. Lebenszyklusverwaltung: Der AlloyDB Omni-Operator sucht nach diesen benutzerdefinierten Ressourcen und automatisiert die komplexen Aufgaben, die mit der Lebenszyklusverwaltung einer AlloyDB Omni-Datenbankinstanz verbunden sind.

    Dieser Datenbanklebenszyklus umfasst die folgenden Vorgänge für Tag 0 und Tag 1:

    • Bereitstellung: Die Datenbankinstanz wird gemäß der DBCluster-Spezifikation eingerichtet, einschließlich benutzerdefinierter Portkonfigurationen und der Integration von Sidecar-Containern.
    • Hochverfügbarkeit: Konfiguration und Verwaltung von Failover-Mechanismen, Verteilung der Topologie auf mehrere Zonen und Skalierung des Lesepools, um die Verfügbarkeit der Datenbank zu gewährleisten.
    • Notfallwiederherstellung: Aktivieren von Funktionen wie regionenübergreifender Notfallwiederherstellung mit Standby-Datenbanken und Rückspul-Trigger-Funktion.
    • Sicherungen: Verwaltung automatisierter Sicherungsprozesse, einschließlich zuverlässiger Sicherungen von Stand-by-Instanzen.
    • Updates: Umgang mit Wartung mit geringer Ausfallzeit (LDTM) für Upgrades auf Nebenversionen und Ressourcenskalierung.
    • Sicherheit: Integration von Funktionen wie Active Directory für die Authentifizierung und Transparent Data Encryption (TDE) für inaktive Daten.

  4. Automatisierung: Mit dem AlloyDB Omni-Operator erhalten Sie ein API-gesteuertes Lebenszyklusmanagement für AlloyDB Omni. Das vereinfacht die Vorgänge und ermöglicht es Ihnen, Ihre Datenbankinstanzen deklarativ und konsistent mit anderen Kubernetes-Anwendungen zu verwalten.

Der AlloyDB Omni-Operator ist in verschiedenen Paketen verfügbar, darunter Helm-Diagramme und OLM-Bundles für Kubernetes und OpenShift. Weitere Informationen finden Sie unter Verfügbare Download- und Installationsoptionen für AlloyDB Omni.

Beobachtbarkeit mit der Web-UI

Sie können die optionale AlloyDB Omni-Web-Benutzeroberfläche als Kubernetes-Pod oder außerhalb Ihres Clusters bereitstellen, um den Zustand, die Leistung und die Konfiguration Ihrer Datenbankcluster zu überwachen. Die Web-UI bietet Dashboards für Clusterinstanzen, Systemtelemetriediagramme (mit Messwerten, die vom AlloyDB Omni-Operator exportiert und von Prometheus erfasst werden), Datenbankgrößen, aktive Datenbank-Flags, Statistiken zur spaltenbasierten Engine und Query Insights.

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