AlloyDB Omni menyediakan platform orkestrasi untuk men-deploy dan mengelola AlloyDB Omni di lingkungan non-Kubernetes—misalnya, di Red Hat Enterprise Linux (RHEL) dan sistem yang kompatibel yang menggunakan paket Red Hat Package Manager (RPM). Opsi deployment orkestrator RPM memperluas fleksibilitas dan otomatisasi seperti cloud ke infrastruktur lokal dan virtual machine (VM).
AlloyDB Omni menggunakan orkestrator RPM memungkinkan perusahaan menginstal, mengonfigurasi, dan mengelola instance AlloyDB Omni menggunakan paket RPM standar. Pendekatan ini mendukung organisasi yang memiliki investasi signifikan dalam infrastruktur VM dan praktik operasional yang mapan yang dibangun di sekitar alat otomatisasi, misalnya, Ansible. Opsi deployment orkestrator RPM berjalan langsung di VM Linux atau server bare metal tanpa memerlukan lapisan containerisasi seperti Docker atau sistem orkestrasi seperti Kubernetes.
Kasus penggunaan
Opsi deployment pengelola RPM mendukung kasus penggunaan berikut:
| Kasus penggunaan | Deskripsi |
|---|---|
| Perusahaan dengan infrastruktur VM | Mendukung perusahaan yang tidak menggunakan Kubernetes sebagai standar, atau lingkungan dalam container dengan dependensi aplikasi yang lebih memilih deployment VM standar atau bare metal. |
| Operasi lebih sederhana | Mengotomatiskan deployment, konfigurasi, dan pengelolaan siklus proses database menggunakan alat yang sudah dikenal, misalnya, Ansible. |
| Ketersediaan tinggi (HA) dan pemulihan dari bencana (DR) | Menyiapkan cluster AlloyDB Omni yang tangguh dengan mekanisme failover dan pemulihan otomatis. |
| Lingkungan hybrid | Memastikan operasi database yang konsisten di seluruh pusat data lokal dan VM cloud. |
| Integrasi sistem lama | Terintegrasi dengan aplikasi dan sistem yang ada yang dirancang untuk lingkungan non-container. |
Manfaat
Manfaat opsi deployment pengelola RPM mencakup hal berikut:
- Deployment cepat: mengotomatiskan seluruh siklus proses dari penyediaan hingga verifikasi, yang secara signifikan mengurangi waktu dan kompleksitas penyiapan cluster AlloyDB Omni.
- Integrasi yang lancar: terintegrasi secara native dengan pengelolaan paket Linux standar (RPM) dan framework otomatisasi populer, misalnya, Ansible, yang memungkinkan tim menggunakan keterampilan dan integrasi alat yang ada.
- Pengalaman yang konsisten: menyediakan pengalaman pengguna dan serangkaian fitur untuk pengelolaan dan operasi yang sebanding dengan operator Kubernetes AlloyDB Omni, yang memberikan konsistensi di berbagai model deployment.
- Ketersediaan tinggi (HA) dan pemulihan dari bencana (DR) tingkat perusahaan: mendukung konfigurasi fleksibel untuk ketersediaan tinggi dan pemulihan dari bencana guna memenuhi kebutuhan kelangsungan bisnis.
- Keamanan yang kuat: Memfasilitasi penerapan strategi keamanan multi-aspek, termasuk pengelolaan pengguna, keamanan jaringan dengan sertifikat (SSL), dan integrasi dengan sistem, misalnya, Microsoft Active Directory.
- Pengelolaan terpusat: Menggunakan layanan AlloyDB Omni untuk menyediakan bidang kontrol terpadu guna mengelola AlloyDB Omni di VM.
- Kemampuan pengamatan dan audit: Memungkinkan integrasi dengan server logging eksternal—misalnya, Elastic Stack—menggunakan rsyslog untuk pengelolaan, pemantauan, dan audit log terpusat.
- Perlindungan data: Mencakup fitur untuk konfigurasi dan strategi pencadangan dan pemulihan yang disederhanakan.
- Penggabungan koneksi: Mendukung deployment PgBouncer untuk mengoptimalkan koneksi database dan meningkatkan performa.
- Pengelolaan fleet: Memungkinkan Anda mengelola beberapa cluster AlloyDB Omni dalam skala besar.
Arsitektur
AlloyDB Omni menentukan hierarki komponen yang memberikan fleksibilitas. Fleksibilitas ini membantu Anda memaksimalkan ketersediaan data serta mengoptimalkan performa dan throughput kueri. Dengan pendekatan ini, Anda dapat memantau deployment AlloyDB Omni dan menyesuaikan skala serta ukurannya agar sesuai dengan workload Anda.
Gambar berikut menunjukkan taksonomi deployment AlloyDB Omni di lingkungan bare metal atau VM.
Gambar 1. Topologi deployment VM AlloyDB Omni
Resource tingkat teratas dalam hierarki adalah deployment AlloyDB Omni yang menampilkan cluster utama dan satu atau beberapa cluster sekunder. Cluster AlloyDB Omni memiliki satu atau beberapa instance, yang merupakan abstraksi dari resource komputasi yang terhubung dengan pengguna. Cluster mencakup instance utama (baca-tulis) dan satu atau beberapa instance kumpulan baca opsional (hanya baca). Setiap instance memiliki endpoint aksesnya sendiri. Secara opsional, Anda dapat menyiapkan instance utama dengan satu node untuk deployment mandiri atau beberapa node untuk deployment dengan ketersediaan tinggi. Semua node telah men-deploy AlloyDB Omni dan komponen terkait lainnya menggunakan paket software.
Instance utama berisi satu node aktif (baca-tulis) yang dirancang untuk menangani workload transaksional. Untuk cluster database di luar pengujian, eksperimen, dan pengembangan dasar, siapkan ketersediaan tinggi dengan node standby tambahan. Untuk menghindari kehilangan data (RPO=0) jika terjadi kegagalan yang mengakibatkan hilangnya ketersediaan node utama yang melayani transaksi baca dan tulis, konfigurasi mode replikasi dalam sinkronisasi node standby RPO ditentukan sebagai Recovery Point Objective.
Komponen
Opsi deployment orkestrator RPM mencakup serangkaian komponen software, yang masing-masing diinstal sebagai paket RPM atau Debian, untuk deployment AlloyDB Omni full-stack yang memiliki ketersediaan tinggi. Arsitektur referensi mengandalkan komponen ini untuk operasi database.
| Komponen | Deskripsi |
|---|---|
| Orkestrator | Orkestrasi AlloyDB Omni menyediakan antarmuka command line dan Ansible untuk membantu Anda men-deploy dan mengelola satu atau beberapa cluster AlloyDB Omni di lingkungan terdistribusi. |
| alloydbomni | Inti AlloyDB Omni mencakup fitur PostgreSQL dan autopilot untuk meningkatkan performa dan kemampuan dalam mendukung workload modern, misalnya, pemrosesan analitis online (OLAP) dan AI generatif. |
| alloydbomni_monitor | Monitor AlloyDB Omni memungkinkan Anda menarik metrik dari AlloyDB Omni. |
| etcd | etcd menyediakan sistem konfigurasi terdistribusi yang digunakan pengelola cluster untuk menyimpan informasi konfigurasi dan status PostgreSQL. |
| Pengelola cluster | Bidang kontrol pusat mengatur operasi di seluruh cluster. Hal ini mencakup bootstrapping cluster, mengelola HA, menangani failover, mengoordinasikan upgrade, dan mengekspos antarmuka untuk alat otomatisasi, misalnya, Ansible dan utilitas command line alloydbctl. |
| Pengelola node | Agen yang berjalan di setiap node dalam cluster AlloyDB Omni. Agen ini berinteraksi dengan pengelola cluster untuk menjalankan tugas di node, misalnya, menginstal dan mengonfigurasi AlloyDB Omni, mengelola siklus proses layanan database (mulai dan berhenti), memantau kondisi node, serta mengumpulkan log dan metrik. |
| HAProxy | HAProxy berfungsi sebagai load balancer untuk deployment AlloyDB Omni. API ini mengekspos endpoint baca-tulis dan hanya baca. Load balancer ini berfungsi dengan pengelola cluster untuk mengalihkan traffic ke node aktif yang sesuai. |
| keepalived | keepalived dapat menyediakan HA untuk node yang berpartisipasi, misalnya, HAProxy, menggunakan alamat IP virtual mengambang. |
| PgBouncer | PgBouncer adalah penggabung koneksi ringan untuk database PostgreSQL. |
| pgBackRest | pgBackRest adalah alat pencadangan dan pemulihan open source yang dirancang untuk PostgreSQL. |
Arsitektur ini memungkinkan Anda menjalankan dan mengoperasikan AlloyDB Omni secara efisien di lingkungan VM Linux yang ada, dengan menggabungkan AlloyDB Omni dengan keakraban praktik operasional yang sudah mapan.
Persyaratan sistem
Persyaratan sistem untuk stack deployment AlloyDB Omni mencakup serangkaian virtual machine yang telah dikonfigurasi sebelumnya untuk menjalankan berbagai komponen. Setiap mesin virtual AlloyDB Omni harus memiliki disk data terpasang yang dikonfigurasi dengan sistem file ext4/xfs. Ukuran disk diperkirakan dari ukuran data. Karakteristik performa penyimpanan memengaruhi performa AlloyDB Omni. Tabel berikut memberikan konfigurasi CPU dan memori minimum dan yang direkomendasikan untuk VM.
| Jenis VM | Hardware dan sistem operasi (OS) minimum | Hardware dan OS yang direkomendasikan |
|---|---|---|
| Node pengontrol |
|
|
| Node load balancer |
|
|
| AlloyDB Omni (mandiri) |
|
|
| AlloyDB Omni (ketersediaan tinggi) |
|
|
| Node repositori cadangan |
|
|
Arsitektur referensi deployment HA
Arsitektur HA memberikan perlindungan yang lebih baik terhadap periode nonaktif tingkat data jika dibandingkan dengan penyiapan database node tunggal. Konfigurasi arsitektur referensi ini menggunakan penyiapan tiga node dengan satu node sebagai aktif utama dan node lainnya sebagai server standby yang direplikasi streaming sinkron, yang di-deploy di zona terpisah. Jika node utama gagal, salah satu node standby akan mengambil alih sebagai node utama untuk menangani kueri klien.
Komponen pengelola cluster dalam stack software melakukan konfigurasi cluster. Pengelola cluster juga memantau server AlloyDB Omni dan memilih server utama baru dengan bantuan sistem konfigurasi terdistribusi, misalnya, etcd. Perusahaan menggunakan RPO dan RTO (Recovery Time Objective) sebagai ukuran utama untuk ketersediaan. Penyiapan arsitektur HA menawarkan RPO dan RTO mendekati nol untuk kegagalan tingkat zona.
Node tambahan men-deploy load balancer berbasis HAProxy, dengan endpoint tambahan yang dikonfigurasi untuk workload hanya baca. HAProxy bekerja dengan pengelola cluster untuk memantau node aktif saat ini dan beralih ke node aktif baru jika terjadi failover. Klien terhubung ke node HAProxy untuk melakukan operasi pada database. Gambar berikut menunjukkan arsitektur deployment HA ini.
Gambar 2: Arsitektur deployment HA
Orchestrator RPM
AlloyDB Omni menggunakan orkestrator RPM menyediakan platform otomatisasi dan bidang kontrol untuk menginstal, menyiapkan, dan mengelola cluster database AlloyDB Omni di serangkaian VM atau server bare metal. Hal ini mencakup berbagai konfigurasi arsitektur referensi, misalnya, ketersediaan tinggi (HA) yang mandiri, tangguh, dan skalabel.
Pengelola cluster AlloyDB Omni menyediakan bidang kontrol. Komponen ini adalah layanan inti yang mengotomatiskan pengelolaan dan ketersediaan tinggi cluster AlloyDB Omni untuk membantu mengontrol siklus proses end-to-end cluster AlloyDB Omni. Bidang kontrol itu sendiri sangat tersedia dan menangani berbagai skenario kegagalan.
Opsi deployment orchestrator RPM adalah antarmuka jarak jauh untuk berkomunikasi dengan layanan pengelola cluster AlloyDB Omni. Orkestrator berjalan di node khusus, yang disebut node kontrol. Dari node ini, Anda dapat mengelola satu atau beberapa cluster dari jarak jauh melalui saluran yang aman. Untuk kompatibilitas dengan lingkungan Anda, beberapa pengelola AlloyDB Omni tersedia. Pilih orchestrator yang sesuai untuk kebutuhan otomatisasi Anda.
- CLI pengelola AlloyDB Omni (tersedia sebagai RPM): Ini direkomendasikan untuk lingkungan yang menggunakan skrip shell untuk mengotomatiskan deployment dan pengelolaan cluster.
- RPM orchestrator Ansible (tersedia sebagai Ansible Collection): Opsi ini direkomendasikan untuk lingkungan yang menggunakan otomatisasi berbasis Ansible bawaan dan siap memperluasnya dengan panggilan ke peran Ansible tambahan. Contoh playbook Ansible disediakan untuk memungkinkan integrasi langsung dengan playbook Ansible yang ada.
Pengorkestrasi AlloyDB Omni memfasilitasi operasi terkait cluster AlloyDB Omni berikut. Orchestrator berbasis Ansible menyediakan peran Ansible untuk setiap operasi ini. Baris perintah menyediakan serangkaian perintah yang dipanggil menggunakan prompt shell atau skrip shell.
Installation: Menginstal berbagai komponen cluster di masing-masing node.Bootstrap: Mengonfigurasi dan mem-bootstrap semua komponen sesuai dengan spesifikasinya.Update: Perbarui resource untuk versi yang lebih baru atau konfigurasi yang diperbarui.Status: Dapatkan status semua komponen atau layanan di cluster.List: Mendapatkan daftar resource yang tersedia yang di-deploy di cluster.Delete: Menghapus resource cluster.
Pengelola mengambil serangkaian spesifikasi sebagai input dalam format YAML.
- Spesifikasi deployment: Ini sama dengan format Inventaris Ansible
yang menentukan topologi cluster VM. File ini berisi berbagai grup VM,
misalnya, berikut ini, beserta konfigurasinya.
primary_instance_nodes: Node yang dikhususkan untuk server database AlloyDB Omni.cluster_manager_nodes: Opsional. Node yang menjalankan server pengelola cluster AlloyDB Omni. Jika tidak ada node pengelola cluster khusus, Anda dapat men-deploy pengelola cluster diprimary_instance_nodes.etcd_nodes: Pengelola cluster menyimpan metadata di etcd. etcd dapat berjalan di node yang sama dengan node pengelola cluster jika tidak ditentukan secara eksplisit.load_balancer_nodes: Ini adalah node tambahan yang dikhususkan untuk load balancer berbasis HAProxy.
- Spesifikasi resource: Cluster terdiri dari satu atau beberapa resource cluster yang akan di-deploy dan dikelola, misalnya, cluster database dan penggabung koneksi. Spesifikasi resource dalam format YAML dan menjelaskan resource yang akan di-deploy di cluster.
Batasan
- Rilis Pratinjau hanya mendukung hal berikut:
- AlloyDB Omni PostgreSQL 18
- Paket software yang kompatibel dengan RHEL versi 9
- Platform 64-bit Intel x86
- Upgrade versi utama tidak didukung.
- Petunjuk untuk menyiapkan pemulihan dari bencana dan instance kumpulan baca tidak disertakan.
- Pemantauan AlloyDB Omni tidak mendukung koneksi SSL. Anda harus men-deploy server dasbor pemantauan di jaringan pribadi yang sama dengan node AlloyDB Omni.
- AlloyDB Omni mengasumsikan bahwa SELinux, jika ada, dikonfigurasi di host agar bersifat permisif, termasuk akses ke sistem file.