サービスメッシュのないマルチクラスターシャードクラスタ

MongoDBシャーディングされたクラスターは、複数のKubernetesクラスターに分散できます。マルチクラスター機能を使用すると、次のことが可能になります。

配置の回復力を高めるには、それぞれが異なる地理的リージョンにある複数のKubernetesクラスターに分散する必要があります。
指定されたシャードのプライマリノードを、そのデータに依存するアプリケーションまたはクライアントの近くに配置することで、地理Kubernetesシャーディング用に構成し、レイテンシを削減します。
パフォーマンスを向上させるには、配置を調整してください。例、は、別のKubernetesクラスター内のすべてのシャードまたは指定されたシャードの読み取り専用分析ノードを、またはカスタマイズされたリソース割り当てを使用して配置できます。

前提条件

次の手順を開始する前に、次のアクションを実行してください。

kubectl をインストールします。
Mongosh をインストール
GKE クラスターの手順または同等の手順を完了します。
外部 DNS 手順または同等の手順を完了します。
TLS 証明書の手順または同等の手順を実行します。
MongoDB演算子の配置手順を完了します。
マルチクラスターMongoDB Ops Manager の手順を完了します。MongoDB Ops Manager の代わりにCloud Managerを使用する場合は、この手順をスキップできます。
必要な環境変数を次のように設定します。

# This script builds on top of the environment configured in the setup guides.
# It depends (uses) the following env variables defined there to work correctly.
# If you don't use the setup guide to bootstrap the environment, then define them here.
#  ${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}
#  ${K8S_CLUSTER_1_CONTEXT_NAME}
#  ${K8S_CLUSTER_2_CONTEXT_NAME}
#  ${MDB_NAMESPACE}
export SC_RESOURCE_NAME=mdb-sh
export MONGODB_VERSION="8.0.5-ent"

ソースコード

含まれているすべてのソースコードはMongoDB Kubernetes Operatorリポジトリにあります。

手順

TLS 証明書を生成します。

次のコマンドを実行して、各シャード、mongos、およびコンフィギュレーションサーバーに必要な TLS 証明書を生成します。

kubectl apply --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" -f - <<EOF
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: mdb-sh-cert
spec:
  dnsNames:
  - "*.${MDB_NAMESPACE}.svc.cluster.local"
  duration: 240h0m0s
  issuerRef:
    name: my-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  renewBefore: 120h0m0s
  secretName: cert-prefix-mdb-sh-cert
  usages:
  - server auth
  - client auth
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: mdb-sh-0-cert
spec:
  dnsNames:
  - "*.${MDB_NAMESPACE}.svc.cluster.local"
  duration: 240h0m0s
  issuerRef:
    name: my-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  renewBefore: 120h0m0s
  secretName: cert-prefix-mdb-sh-0-cert
  usages:
  - server auth
  - client auth
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: mdb-sh-1-cert
spec:
  dnsNames:
  - "*.${MDB_NAMESPACE}.svc.cluster.local"
  duration: 240h0m0s
  issuerRef:
    name: my-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  renewBefore: 120h0m0s
  secretName: cert-prefix-mdb-sh-1-cert
  usages:
  - server auth
  - client auth
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: mdb-sh-2-cert
spec:
  dnsNames:
  - "*.${MDB_NAMESPACE}.svc.cluster.local"
  duration: 240h0m0s
  issuerRef:
    name: my-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  renewBefore: 120h0m0s
  secretName: cert-prefix-mdb-sh-2-cert
  usages:
  - server auth
  - client auth
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: mdb-sh-config-cert
spec:
  dnsNames:
  - "*.${MDB_NAMESPACE}.svc.cluster.local"
  duration: 240h0m0s
  issuerRef:
    name: my-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  renewBefore: 120h0m0s
  secretName: cert-prefix-mdb-sh-config-cert
  usages:
  - server auth
  - client auth
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
  name: mdb-sh-mongos-cert
spec:
  dnsNames:
  - "*.${MDB_NAMESPACE}.svc.cluster.local"
  duration: 240h0m0s
  issuerRef:
    name: my-ca-issuer
    kind: ClusterIssuer
  renewBefore: 120h0m0s
  secretName: cert-prefix-mdb-sh-mongos-cert
  usages:
  - server auth
  - client auth
EOF

MongoDBカスタムリソースを配置します。

次のコマンドを実行して、カスタムリソースを配置します。

kubectl apply --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" -f - <<EOF
apiVersion: mongodb.com/v1
kind: MongoDB
metadata:
  name: ${SC_RESOURCE_NAME}
spec:
  shardCount: 3
  # we don't specify mongodsPerShardCount, mongosCount and configServerCount as they don't make sense for multi-cluster
  topology: MultiCluster
  type: ShardedCluster
  version: ${MONGODB_VERSION}
  opsManager:
    configMapRef:
      name: mdb-org-project-config
  credentials: mdb-org-owner-credentials
  persistent: true
  backup:
    mode: enabled
  externalAccess: {}
  security:
    certsSecretPrefix: cert-prefix
    tls:
      ca: ca-issuer
    authentication:
      enabled: true
      modes: ["SCRAM"]
  mongos:
    clusterSpecList:
      - clusterName: ${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}
        members: 2
  configSrv:
    clusterSpecList:
      - clusterName: ${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}
        members: 3 # config server will have 3 members in main cluster
      - clusterName: ${K8S_CLUSTER_1_CONTEXT_NAME}
        members: 1 # config server will have additional non-voting, read-only member in this cluster
        memberConfig:
          - votes: 0
            priority: "0"
  shard:
    clusterSpecList:
      - clusterName: ${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}
        members: 3 # each shard will have 3 members in this cluster
      - clusterName: ${K8S_CLUSTER_1_CONTEXT_NAME}
        members: 1 # each shard will have additional non-voting, read-only member in this cluster
        memberConfig:
          - votes: 0
            priority: "0"
EOF

リソースが起動するまで待ちます。

次のコマンドを実行して、すべてのリソースが稼働して実行中ことを確認します。

echo; echo "Waiting for MongoDB to reach Running phase..."
kubectl --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" wait --for=jsonpath='{.status.phase}'=Running "mdb/${SC_RESOURCE_NAME}" --timeout=900s
echo; echo "Pods running in cluster ${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}"
kubectl --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" get pods
echo; echo "Pods running in cluster ${K8S_CLUSTER_1_CONTEXT_NAME}"
kubectl --context "${K8S_CLUSTER_1_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" get pods
echo; echo "Pods running in cluster ${K8S_CLUSTER_2_CONTEXT_NAME}"
kubectl --context "${K8S_CLUSTER_2_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" get pods

MongoDBユーザーと認証情報を作成します。

次のコマンドを実行して、シャーディングされたクラスターにユーザーと認証情報を作成します。

kubectl apply --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: sc-user-password
type: Opaque
stringData:
  password: password
---
apiVersion: mongodb.com/v1
kind: MongoDBUser
metadata:
  name: sc-user
spec:
  passwordSecretKeyRef:
    name: sc-user-password
    key: password
  username: "sc-user"
  db: "admin"
  mongodbResourceRef:
    name: ${SC_RESOURCE_NAME}
  roles:
  - db: "admin"
    name: "root"
EOF
kubectl --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" wait --for=jsonpath='{.status.phase}'=Updated -n "${MDB_NAMESPACE}" mdbu/sc-user --timeout=300s

MongoDB Shell との接続を確認します。

次のコマンドを実行して、シャーディングされたクラスター内のMongoDBリソースにアクセスできることを確認します。

external_ip="$(kubectl get --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" svc "${SC_RESOURCE_NAME}-mongos-0-0-svc-external" -o=jsonpath="{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}")"
mkdir -p certs
kubectl get --context "${K8S_CLUSTER_0_CONTEXT_NAME}" -n "${MDB_NAMESPACE}" cm/ca-issuer -o=jsonpath='{.data.ca-pem}' > certs/ca.crt
mongosh --host "${external_ip}" --username sc-user --password password --tls --tlsCAFile certs/ca.crt --tlsAllowInvalidHostnames --eval "db.runCommand({connectionStatus : 1})"

{
  authInfo: {
    authenticatedUsers: [ { user: 'sc-user', db: 'admin' } ],
    authenticatedUserRoles: [ { role: 'root', db: 'admin' } ]
  },
  ok: 1,
  '$clusterTime': {
    clusterTime: Timestamp({ t: 1747926002, i: 2 }),
    signature: {
      hash: Binary.createFromBase64('txVMxsU5ZT7eK/o9G3nqe96BdiY=', 0),
      keyId: Long('7507284709475352599')
    }
  },
  operationTime: Timestamp({ t: 1747926002, i: 2 })
}

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マルチクラスターレプリカセット

参照