Implemente MongoDB Search y búsqueda vectorial

El soporte para desplegar MongoDB Search y MongoDB Vector Search usando el operador de Kubernetes está disponible como una funcionalidad en vista previa. La funcionalidad y la documentación correspondiente pueden cambiar en cualquier momento durante el periodo de Vista Previa. Para aprender más, consulta Funcionalidades de Previsualización.

Puedes implementar MongoDB Search y búsqueda vectorial en tu clúster de Kubernetes para construir potentes experiencias de búsqueda directamente en tus aplicaciones. Utilizando MongoDB Search y Vector Search, puedes crear tanto funciones tradicionales de búsqueda de texto como funciones de búsqueda vectorial impulsadas por IA que se sincronizan automáticamente con una base de datos MongoDB on-premises. Esto elimina la necesidad de mantener sistemas separados sincronizados, al tiempo que se ofrece funcionalidades avanzadas de búsqueda. Para obtener más información, consulte:

Para habilitar las capacidades de búsqueda, como búsqueda full-text y búsqueda semántica en implementaciones on-prem, debe desplegar el proceso MongoDB Search y búsqueda vectorial (mongot) y conéctelo con su implementación de la base de datos MongoDB (mongod). La implementación de mongot es opcional y solo es necesario si planeas aprovechar las funcionalidades de búsqueda que ofrece.

Los procesos de la base de datos MongoDB (mongod) actúan como el proxy para todas las consultas de búsqueda para mongot. El mongod reenvía la query al mongot, que procesa la query. El mongot devuelve los resultados de la query al mongod, que luego te envía los resultados a ti. Nunca interactúas directamente con el mongot.

Cada proceso mongot tiene su propio volumen persistente que no se comparte ni con la base de datos ni con otros nodos de búsqueda. El almacenamiento se utiliza para mantener índices que se compilan a partir de los datos obtenidos continuamente de la base de datos. Las definiciones del índice (metadatos) se almacenan en la propia base de datos.

El mongot realiza las siguientes acciones:

Gestiona el índice.
El mongot es responsable de actualizar las definiciones de índices en la base de datos.
Obtiene los datos de la base de datos.
Los nodos mongot establecen conexiones permanentes con la base de datos para actualizar los índices en tiempo real.
Procesa consultas de búsqueda.
Cuando mongod recibe una consulta $search, $searchMeta, o $vectorSearch, dirige la consulta a uno de los nodos mongot. El mongot que recibe la query la procesa, agrega los datos y envía los resultados a mongod, que los reenvía al usuario.

Los componentes mongot están estrechamente acoplados a un único set de réplicas de MongoDB y no pueden compartirse entre varias bases de datos o sets de réplicas. Eso significa que una implementación de conjunto de réplicas tiene sus propios nodos de búsqueda dedicados.

La conectividad de red entre mongot y mongod va en ambas direcciones:

mongot establece la conexión con el set de réplicas para obtener los datos que se utilizarán en la creación de índices y la ejecución de queries.
mongod se conecta a mongot para reenviar operaciones relacionadas con la búsqueda, como la gestión de índices y la consulta de datos.

Implementación de búsqueda vectorial y de búsqueda en MongoDB

No hay muchas diferencias entre la arquitectura de implementación de búsqueda con o sin el Operador de Kubernetes. El Operador de Kubernetes simplifica los pasos necesarios para implementar nodos de búsqueda totalmente funcionales, especialmente cuando la base de datos también es gestionada por el Operador de Kubernetes.

Para implementar, se aplica el Custom Resource (CR) de MongoDBSearch, que el operador de Kubernetes detecta y comienza a desplegar mongot pods y solicita almacenamiento persistente especificado en el spec. La MongoDB Search y la búsqueda vectorial implementadas mediante el operador de Kubernetes pueden dirigirse a un set de réplicas de MongoDB implementado por el operador de Kubernetes dentro del mismo clúster de Kubernetes o a una base de datos externa completamente independiente de MongoDB. Para aprender a implementar y configurar mongot para usar:

Un set de réplicas de MongoDB en Kubernetes, consulte Instalar y usar con MongoDB Community Edition o Instalar y usar Buscar con MongoDB Enterprise Edition
Un set de réplicas de MongoDB externo, consulta Instala y usa MongoDB Search y búsqueda vectorial con MongoDB Enterprise Edition.

prerrequisitos

Para aprovechar MongoDB Search y búsqueda vectorial en tu:

MongoDB Community implementación, debe tener un conjunto de réplicas de MongoDB 8.2+ completamente funcional implementado dentro de un clúster de Kubernetes utilizando el Operador de Kubernetes.
Para la implementación de MongoDB Enterprise, debe tener un conjunto de réplicas MongoDB 8.2+ completamente funcional implementado de una de las siguientes maneras:
- Dentro de un clúster de Kubernetes usando el operador de Kubernetes
- Fuera de un clúster de Kubernetes
Instancia de Cloud Manager u Ops Manager

Antes de comenzar, tenga en cuenta lo siguiente:

Considerations

Se describen los requisitos de almacenamiento, red, recursos, versión y compatibilidad de Kubernetes, namespaces y RBAC, así como los requisitos de DNS del clúster.

Debe tener un StorageClass funcionando para la creación de volúmenes persistentes en el clúster de|k8s|. Sin esto, tu PersistentVolumeClaims podría quedar pendiente y MongoDB podría no tener almacenamiento duradero.
Debe tener una red de clúster correctamente configurada. Servicios como ClusterIP, NodePort o LoadBalancer deben poder enrutar el tráfico. Si los clientes externos necesitan acceso, configure un balanceador de entrada o de carga.
Tus nodos de base de datos y de búsqueda deben tener suficiente CPU, memoria y espacio en disco asignados porque la base de datos de MongoDB y las cargas de trabajo de MongoDB Search y búsqueda vectorial requieren muchos recursos. Recomendamos utilizar solicitudes y límites en tus especificaciones de Pod para evitar la expulsión o la limitación.
Su versión de Kubernetes debe ser compatible con el operador de MongoDB o el Helm gráfica que desee utilizar. Algunos CRD o API difieren según la versión. Para obtener más información, consulta Controladores de MongoDB para compatibilidad con operadores de Kubernetes.
Debes crear cualquier requerido RolesRBAC y enlaces de roles para que el operador de Kubernetes y los procesos que se ejecutan dentro de los pods puedan administrar recursos.

Limitaciones

Describe limitaciones al implementar MongoDB Search y búsqueda vectorial.

No puedes implementar MongoDB Search y Búsqueda Vectorial en las siguientes arquitecturas:

IBM Power (ppc64le)
IBM Z (s390x)

Tareas de configuración

La siguiente tabla muestra las tareas de configuración que el Operador de Kubernetes realiza automáticamente y las acciones que debe realizar para implementar con éxito MongoDB Search y búsqueda vectorial en Kubernetes y conectarse a un set de réplicas de MongoDB en Kubernetes o a un set de réplicas externo de MongoDB.

Tarea	(Inside Kubernetes) Performed by	(External MongoDB) Performed by
Implementa Ops Manager dentro de Kubernetes	Operador de Kubernetes	Operador de Kubernetes
Implementa Cloud Manager u Ops Manager fuera de Kubernetes	Le	Le
Implementa un set de réplicas de MongoDB	Operador de Kubernetes	Le
Crea un recurso personalizado MongoDBSearch	Le	Le
Proporcionar una cadena de conexión al conjunto de réplicas de MongoDB	Operador de Kubernetes	Le
Crea configuración de `mongot` YAML	Operador de Kubernetes	Operador de Kubernetes
Configura los parámetros necesarios del set de réplicas en cada proceso `mongod`	Operador de Kubernetes	Le
Crea un usuario para `mongot` con el `searchCoordinator` rol	Kubernetes operador y usted aplicando el recurso MongoDBUser	Le
Configura el set de réplicas de MongoDB con un usuario que tenga los permisos necesarios para consultar query	Le	Le
Crea índices de búsqueda de MongoDB y Vector Search	Le	Le
Exponga los pods de búsqueda externamente para conectar desde cada nodo `mongod`	No es necesario	Le
Exponer pods mongod externamente para conectarse desde `mongot` nodos	No es necesario	Le

Tanto mongod como mongot implementados en Kubernetes

Arquitectura de los procesos mongod y mongot ejecutándose en un clúster de Kubernetes.

El siguiente diagrama muestra la arquitectura de implementación de una instancia única de MongoDB Search y búsqueda vectorial con un set de réplicas de MongoDB Enterprise en un clúster de Kubernetes.

Diagrama que muestra la arquitectura de implementación de MongoDB Search y Vector Search con MongoDB Enterprise en un clúster de Kubernetes.

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El siguiente diagrama muestra los componentes que el operador de Kubernetes implementa en un clúster de Kubernetes para MongoDB Search y Vector Search con un conjunto de réplicas de MongoDB Enterprise Edition.

Diagrama que muestra los componentes incluidos en el set de réplicas de MongoDB Enterprise con la implementación de MongoDB Search y búsqueda vectorial utilizando el operador.

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Cuando los procesos mongot y mongod se implementan dentro del clúster de Kubernetes, el operador de Kubernetes configura ambos procesos automáticamente. En concreto, realiza las siguientes operaciones:

Encuentra el MongoDB CR referenciado por MongoDBSearch usando spec.source.mongodbResourceRef, o mediante una convención de nombres buscando MongoDB CR con el mismo nombre que MongoDBSearch.
Genera la configuración mongot en un archivo YAML y la guarda en un config map llamado <MongoDBSearch.metadata.name>-search-config.
Los pods de búsqueda montan el mapa de configuración y el proceso de utiliza la configuración YAML al mongot iniciarse. El YAML generado contiene toda la información sobre cómo conectarse al conjunto de réplicas, la configuración de TLS, etc.
Implementa el conjunto con estado de MongoDB Search y Vector Search denominado <MongoDBSearch.metadata.name>-search con requisitos de almacenamiento y recursos configurados de acuerdo con las configuraciones y spec.persistence spec.resourceRequirements en la CR.
Actualiza la configuración de cada proceso mongod agregando las opciones setParameter necesarias, incluidos los nombres de host y números de puerto de los hosts mongot. opciones setParameter necesarias, incluidos los nombres de host y los números de puerto de los miembros del set de réplicas de MongoDB.

Debes realizar las siguientes acciones:

Crea un usuario en el set de réplicas utilizando un recurso personalizado MongoDBUser. El mongot utiliza las credenciales de este usuario para conectarse al set de réplicas y obtener los datos:
- El nombre de usuario es arbitrario (en los ejemplos, usamos search-sync-source-user), pero debe tener el rol searchCoordinator asignado.
- El nombre de usuario y la contraseña de este usuario se pasan en MongoDBSearch.spec.source.username y MongoDBSearch.spec.source.passwordSecretRef respectivamente.
  El secreto de la password puede referirse al mismo secreto que contiene la password del usuario que se utilizó para crear la especificación MongoDBUser (en MongoDBUser.spec.source.passwordSecretKeyRef).
Configura y aplica el recurso personalizado MongoDBSearch.

Para obtener más información sobre la configuración de CR para el proceso mongot, consulta Configuraciones de MongoDB Search y búsqueda vectorial.

mongot implementado en Kubernetes con mongod ejecutándose fuera de Kubernetes

Arquitectura de los procesos mongot desplegados en un clúster de Kubernetes para usar procesos mongod que se ejecutan fuera del clúster de Kubernetes.

El siguiente diagrama muestra la arquitectura de implementación de MongoDB Search y Vector Search en un clúster de Kubernetes utilizando un conjunto de réplicas externas de MongoDB Enterprise Edition.

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El siguiente diagrama muestra los componentes que el operador de Kubernetes implementa en un clúster de Kubernetes para MongoDB Search y búsqueda vectorial.

Diagrama que muestra los componentes incluidos en la implementación del MongoDB Enterprise Replica Set con MongoDB Search usando el operador.

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Para aprovechar MongoDB Search y búsqueda vectorial cuando tienes tu implementación de MongoDB fuera de Kubernetes, implementas mongot utilizando el Operador de Kubernetes y debes realizar algunos pasos manualmente. El Operador de Kubernetes gestiona la configuración de los pods de búsqueda. Sin embargo, cuando el set de réplicas de MongoDB está fuera de Kubernetes, debes reconfigurar tus nodos de MongoDB y la red.

Usted es responsable de las siguientes configuraciones manuales:

Configuración externa de MongoDB

Configura el siguiente parámetro mediante setParameter en cada proceso mongod del set de réplicas externo. Al configurar, reemplaza <search-service-hostname>:27028 con el nombre de dominio resolvible y el puerto reales de tu servicio MongoDBSearch.

setParameter:
  mongotHost: "<search-service-hostname>:27028"
  searchIndexManagementHostAndPort: "<search-service-hostname>:27028"
  skipAuthenticationToSearchIndexManagementServer: false
  searchTLSMode: "disabled"  # or "requireTLS" for TLS deployments
  useGrpcForSearch: true

Cree un usuario en el conjunto de réplicas externas para el proceso de sincronización de búsqueda. Este usuario debe tener el rol searchCoordinator.
```
- userName: "search-sync-source"
  password: "<your-search-sync-password>"
  database: "admin"
  roles:
    - role: "searchCoordinator"
      db: "admin"
```

Configuración de Kubernetes

Configura y aplica el CR de MongoDBSearch con spec.source.external apuntando a tus hosts externos de MongoDB.
Crea un secreto de Kubernetes para la contraseña del usuario de sincronización de búsqueda.
```
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: search-sync-source-password
stringData:
  password: "your-search-sync-password"
```
Configure la red y DNS para garantizar la conectividad bidireccional entre su MongoDB externo y los pods de búsqueda. Tu entorno externo de MongoDB debe poder resolver el nombre de host de tu servicio de búsqueda (<search-service-hostname>).

Para obtener más información sobre la configuración de CR para que el mongot proceso se conecte a un mongod proceso externo, consulte Configuración de búsqueda de MongoDB y búsqueda vectorial.

Seguridad

La siguiente imagen ilustra la configuración de seguridad para el proceso mongot. Si el servidor MongoDB está dentro del clúster de Kubernetes, el operador de Kubernetes configura automáticamente la autenticación keyfile para MongoDB Search y búsqueda vectorial. Si el servidor MongoDB es externo, debes crear un secreto de Kubernetes que contenga la credencial keyfile del set de réplicas y referenciarlo en el CR MongoDBSearch .

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Autenticación

El proceso mongot autentica las conexiones mongod mediante mTLS. Cuando habilitas el TLS, el proceso mongot utiliza el certificado TLS del servidor MongoDB como certificado de cliente para la autenticación. Este certificado se verifica en comparación con el certificado CA con el que está configurado mongot. Para que la autenticación funcione correctamente, debes configurar tanto mongot como mongod con TLS habilitado.

Al configurarse para indexar un recurso de MongoDB dentro del mismo clúster de Kubernetes, el operador de Kubernetes propaga automáticamente el certificado de CA mongod a mongot y habilita mTLS para las conexiones de consultas de búsqueda si tanto los recursos MongoDB como MongoDBSearch están configurados para TLS. Si el conjunto de réplicas de MongoDB se implementa fuera de Kubernetes, debe crear un secreto de Kubernetes que contenga el certificado de CA del conjunto de réplicas y referenciarlo en el campo MongoDBSearch.spec.source.external.tls.ca para habilitar la autenticación mTLS para las solicitudes de consultas de búsqueda.

Seguridad de capa de transporte (TLS)

MongoDBSearch puede proteger los datos y las credenciales en tránsito mediante TLS. Para los comandos de gestión de índices y las consultas de búsqueda, especifica (incluso un objeto vacío, {}) spec.security.tls campo y proporciona un certificado TLS en un Secreto de Kubernetes en el campo spec.security.tls.certificateKeySecretRef. Este certificado TLS debe ser emitido y firmado por la misma CA que emitió el certificado CA que utiliza el set de réplicas de MongoDB.

Cuando el Operador de Kubernetes implemente MongoDBSearch y MongoDB, la configuración subyacente de mongot y mongod será gestionada en gran parte por el propio Operador de Kubernetes. Cuando el set de réplicas de MongoDB se implementa fuera de Kubernetes, el campo .spec.source.external.tls debe completarse con un secreto de Kubernetes que contenga el mismo certificado CA con el que se configuró mongod, y la configuración de mongod debe tener el parámetro searchTLSMode establecida en requireTLS.