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部署搜索和向量搜索

安装和使用MongoDB Enterprise Edition 搜索

您可以使用 Kubernetes 操作符部署 MongoDB Search 和向量搜索资源，以便在 Kubernetes 集群上与 MongoDB Enterprise v8.2.0 或更高版本一起运行。本过程演示了如何在您的 Kubernetes 集群中部署和配置 mongot 进程，以使其与新的或现有的副本集一起运行。该部署使用 TLS 证书，以确保 MongoDB 节点与 mongot 搜索过程之间的安全通信。

先决条件

要部署MongoDB Search 和 Vector Search，您必须具备以下条件：

  • 一个运行的Kubernetes集群，且本地可用 kubeconfig。

  • Kubernetes命令行工具 kubectl，配置为与集群通信。

  • Helm（ Kubernetes的包管理器），用于安装Kubernetes Operator。

  • Bash v5.1 或更高版本，用于运行本教程中的命令。

  • MongoDB Ops Manager 或 MongoDB Cloud Manager 项目和 API 凭证。

步骤

1

必填。设置环境变量。

设置环境变量以供本过程中的后续步骤使用。复制以下命令，更新环境的值，然后运行这些命令以加载变量：

1# set it to the context name of the k8s cluster
2export K8S_CTX="<local cluster context>"
3
4# the following namespace will be created if not exists
5export MDB_NS="mongodb"
6
7# name of the MongoDB Custom Resource.
8export MDB_RESOURCE_NAME="mdb-rs"
9
10export MDB_MEMBERS=3
11# OM/CM's project name to be used to manage mongodb replica set
12export OPS_MANAGER_PROJECT_NAME="<arbitrary project name>"
13
14# URL to Cloud Manager or Ops Manager instance
15export OPS_MANAGER_API_URL="https://cloud-qa.mongodb.com"
16
17# The API key can be an Org Owner - the operator can create the project automatically then.
18# The API key can also be created in a particular project that was created manually with the Project Owner scope.
19export OPS_MANAGER_API_USER="<SET API USER>"
20export OPS_MANAGER_API_KEY="<SET API KEY>"
21export OPS_MANAGER_ORG_ID="<SET ORG ID>"
22
23# minimum required MongoDB version for running MongoDB Search is 8.2.0
24export MDB_VERSION="8.2.0-ent"
25
26# root admin user for convenience, not used here at all in this guide
27export MDB_ADMIN_USER_PASSWORD="admin-user-password-CHANGE-ME"
28# regular user performing restore and search queries on sample mflix database
29export MDB_USER_PASSWORD="mdb-user-password-CHANGE-ME"
30# user for MongoDB Search to connect to the replica set to synchronise data from
31export MDB_SEARCH_SYNC_USER_PASSWORD="search-sync-user-password-CHANGE-ME"
32
33export OPERATOR_HELM_CHART="mongodb/mongodb-kubernetes"
34# comma-separated key=value pairs for additional parameters passed to the helm-chart installing the operator
35export OPERATOR_ADDITIONAL_HELM_VALUES=""
36
37export MDB_TLS_CERT_SECRET_PREFIX="certs"
38export MDB_TLS_CA_CONFIGMAP="${MDB_RESOURCE_NAME}-ca-configmap"
39
40export CERT_MANAGER_NAMESPACE="cert-manager"
41export MDB_TLS_SELF_SIGNED_ISSUER="selfsigned-bootstrap-issuer"
42export MDB_TLS_CA_CERT_NAME="my-selfsigned-ca"
43export MDB_TLS_CA_SECRET_NAME="root-secret"
44export MDB_TLS_CA_ISSUER="my-ca-issuer"
45export MDB_TLS_SERVER_CERT_SECRET_NAME="${MDB_TLS_CERT_SECRET_PREFIX}-${MDB_RESOURCE_NAME}-cert"
46export MDB_SEARCH_TLS_SECRET_NAME="${MDB_RESOURCE_NAME}-search-tls"
47
48export MDB_CONNECTION_STRING="mongodb://mdb-user:${MDB_USER_PASSWORD}@${MDB_RESOURCE_NAME}-svc.${MDB_NS}.svc.cluster.local:27017/?replicaSet=${MDB_RESOURCE_NAME}&tls=true&tlsCAFile=/tls/ca.crt"
2

有条件。添加MongoDB Helm存储库。

Helm 可自动部署和管理Kubernetes上的MongoDB实例。如果您已经添加了包含用于安装Kubernetes Operator 操作符 的Helm 图表的 Helm存储库，请跳过此步骤。否则，请添加 Helm存储库。

要添加、复制、粘贴并运行以下命令：

1helm repo add mongodb https://mongodb.github.io/helm-charts
2helm repo update mongodb
3helm search repo mongodb/mongodb-kubernetes
3

有条件。为Kubernetes Operator 安装MongoDB控制器。

Kubernetes 操作符监视 MongoDB、MongoDBOpsManager 和 MongoDBSearch 自定义资源，并管理 MongoDB 部署的生命周期。如果您已经安装了MongoDB Controllers for Kubernetes 操作符，请跳过此步骤。否则，请从您在上一个步骤中添加的 Helm 存储库安装 MongoDB Controllers for Kubernetes 操作符。

要在 mongodb命名空间中安装MongoDB Controllers for Kubernetes Operator，请复制、粘贴并运行以下命令：

1helm upgrade --install --debug --kube-context "${K8S_CTX}" \
2  --create-namespace \
3  --namespace="${MDB_NS}" \
4  mongodb-kubernetes \
5  ${OPERATOR_ADDITIONAL_HELM_VALUES:+--set ${OPERATOR_ADDITIONAL_HELM_VALUES}} \
6  "${OPERATOR_HELM_CHART}"
4

有条件。安装 cert-manager。

管理TLS证书需要 cert-manager。如果您已在集群中安装 cert-manager，请跳过此步骤。否则，请使用Helm 安装 cert-manager。

要在 cert-manager命名空间中安装 cert-manager，请在终端中运行以下命令：

1helm upgrade --install \
2  cert-manager \
3  oci://quay.io/jetstack/charts/cert-manager \
4  --kube-context "${K8S_CTX}" \
5  --namespace "${CERT_MANAGER_NAMESPACE}" \
6  --create-namespace \
7  --set crds.enabled=true
8
9for deployment in cert-manager cert-manager-cainjector cert-manager-webhook; do
10  kubectl --context "${K8S_CTX}" \
11    -n "${CERT_MANAGER_NAMESPACE}" \
12    wait --for=condition=Available "deployment/${deployment}" --timeout=300s
13done
14
15echo "cert-manager is ready in namespace ${CERT_MANAGER_NAMESPACE}."
5

必需。准备证书颁发者和 CA 基础架构。

创建证书授权机构基础设施，用于针对 MongoDB 和 MongoDBSearch 资源颁发 TLS 证书。这些命令会执行以下操作：

  • 创建自签名 ClusterIssuer。

  • 生成 CA 证书。

  • 发布所有命名空间都可以使用的集群范围的 CA 颁发者。

  • 通过 ConfigMap 公开 CA 捆绑包，以便 MongoDB 资源可以使用它。

1# Bootstrap a self-signed ClusterIssuer to mint the CA secret consumed by application workloads.
2kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -f - <<EOF_MANIFEST
3apiVersion: cert-manager.io/v1
4kind: ClusterIssuer
5metadata:
6  name: ${MDB_TLS_SELF_SIGNED_ISSUER}
7spec:
8  selfSigned: {}
9EOF_MANIFEST
10
11kubectl --context "${K8S_CTX}" wait --for=condition=Ready clusterissuer "${MDB_TLS_SELF_SIGNED_ISSUER}"
12
13kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -f - <<EOF_MANIFEST
14apiVersion: cert-manager.io/v1
15kind: Certificate
16metadata:
17  name: ${MDB_TLS_CA_CERT_NAME}
18  namespace: ${CERT_MANAGER_NAMESPACE}
19spec:
20  isCA: true
21  commonName: ${MDB_TLS_CA_CERT_NAME}
22  secretName: ${MDB_TLS_CA_SECRET_NAME}
23  privateKey:
24    algorithm: ECDSA
25    size: 256
26  issuerRef:
27    name: ${MDB_TLS_SELF_SIGNED_ISSUER}
28    kind: ClusterIssuer
29EOF_MANIFEST
30
31kubectl --context "${K8S_CTX}" wait --for=condition=Ready -n "${CERT_MANAGER_NAMESPACE}" certificate "${MDB_TLS_CA_CERT_NAME}"
32
33kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -f - <<EOF_MANIFEST
34apiVersion: cert-manager.io/v1
35kind: ClusterIssuer
36metadata:
37  name: ${MDB_TLS_CA_ISSUER}
38spec:
39  ca:
40    secretName: ${MDB_TLS_CA_SECRET_NAME}
41EOF_MANIFEST
42
43kubectl --context "${K8S_CTX}" wait --for=condition=Ready clusterissuer "${MDB_TLS_CA_ISSUER}"
44
45TMP_CA_CERT="$(mktemp)"
46trap 'rm -f "${TMP_CA_CERT}"' EXIT
47
48kubectl --context "${K8S_CTX}" get secret "${MDB_TLS_CA_SECRET_NAME}" -n "${CERT_MANAGER_NAMESPACE}" -o jsonpath="{.data['ca\\.crt']}" | base64 --decode > "${TMP_CA_CERT}"
49
50kubectl --context "${K8S_CTX}" create configmap "${MDB_TLS_CA_CONFIGMAP}" -n "${MDB_NS}" \
51  --from-file=ca-pem="${TMP_CA_CERT}" --from-file=mms-ca.crt="${TMP_CA_CERT}" \
52  --from-file=ca.crt="${TMP_CA_CERT}" \
53  --dry-run=client -o yaml | kubectl --context "${K8S_CTX}" apply -f -
6

必需。颁发 TLS 证书。

为 MongoDB 服务器 (${MDB_RESOURCE_NAME}-server-tls) 和 MongoDBSearch 服务 (${MDB_RESOURCE_NAME}-search-tls) 颁发 TLS 证书。MongoDB 服务器证书包含了用于 pod 和服务通信的所有必要 DNS 名称。这两种证书都支持服务器和客户端身份验证。

1server_certificate="${MDB_RESOURCE_NAME}-server-tls"
2search_certificate="${MDB_RESOURCE_NAME}-search-tls"
3
4mongo_dns_names=()
5for ((member = 0; member < MDB_MEMBERS; member++)); do
6  mongo_dns_names+=("${MDB_RESOURCE_NAME}-${member}")
7  mongo_dns_names+=("${MDB_RESOURCE_NAME}-${member}.${MDB_RESOURCE_NAME}-svc.${MDB_NS}.svc.cluster.local")
8done
9mongo_dns_names+=(
10  "${MDB_RESOURCE_NAME}-svc.${MDB_NS}.svc.cluster.local"
11  "*.${MDB_RESOURCE_NAME}-svc.${MDB_NS}.svc.cluster.local"
12)
13
14search_dns_names=(
15  "${MDB_RESOURCE_NAME}-search-svc.${MDB_NS}.svc.cluster.local"
16)
17
18render_dns_list() {
19  local dns_list=("$@")
20  for dns in "${dns_list[@]}"; do
21    printf "      - \"%s\"\n" "${dns}"
22  done
23}
24
25kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" -f - <<EOF_MANIFEST
26apiVersion: cert-manager.io/v1
27kind: Certificate
28metadata:
29  name: ${server_certificate}
30  namespace: ${MDB_NS}
31spec:
32  secretName: ${MDB_TLS_SERVER_CERT_SECRET_NAME}
33  issuerRef:
34    name: ${MDB_TLS_CA_ISSUER}
35    kind: ClusterIssuer
36  duration: 240h0m0s
37  renewBefore: 120h0m0s
38  usages:
39    - digital signature
40    - key encipherment
41    - server auth
42    - client auth
43  dnsNames:
44$(render_dns_list "${mongo_dns_names[@]}")
45---
46apiVersion: cert-manager.io/v1
47kind: Certificate
48metadata:
49  name: ${search_certificate}
50  namespace: ${MDB_NS}
51spec:
52  secretName: ${MDB_SEARCH_TLS_SECRET_NAME}
53  issuerRef:
54    name: ${MDB_TLS_CA_ISSUER}
55    kind: ClusterIssuer
56  duration: 240h0m0s
57  renewBefore: 120h0m0s
58  usages:
59    - digital signature
60    - key encipherment
61    - server auth
62    - client auth
63  dnsNames:
64$(render_dns_list "${search_dns_names[@]}")
65EOF_MANIFEST
66
67kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" wait --for=condition=Ready certificate "${server_certificate}" --timeout=300s
68kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" wait --for=condition=Ready certificate "${search_certificate}" --timeout=300s
7

有条件。创建和部署MongoDB Enterprise资源。

如果您已部署MongoDB Enterprise，请跳至下一步。否则，部署MongoDB Enterprise资源。

要部署MongoDB Enterprise，请完成以下步骤：

  1. 如果您正在使用 MongoDB Ops Manager ，请为 MongoDB Ops Manager 项目创建 ConfigMap 和密钥。

    To store the configuration and credentials for integration with MongoDB Ops Manager, copy, paste, and run the following commands:

    1kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" create configmap om-project \
    2  --from-literal=projectName="${OPS_MANAGER_PROJECT_NAME}" --from-literal=baseUrl="${OPS_MANAGER_API_URL}" \
    3  --from-literal=orgId="${OPS_MANAGER_ORG_ID:-}"
    4
    5kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" create secret generic om-credentials \
    6  --from-literal=publicKey="${OPS_MANAGER_API_USER}" \
    7  --from-literal=privateKey="${OPS_MANAGER_API_KEY}"

  2. 创建名为 mdb-rs 的 MongoDB 自定义资源。

    该资源定义了 mongod 和 mongodb-agent 容器的 CPU 和内存资源，并指示Kubernetes Operator 配置具有 3 成员的MongoDB副本集：

    要部署MongoDB Enterprise ，请在命名空间中复制、粘贴并运行以下命令：

    1kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" -f - <<EOF
    2apiVersion: mongodb.com/v1
    3kind: MongoDB
    4metadata:
    5  name: ${MDB_RESOURCE_NAME}
    6spec:
    7  members: ${MDB_MEMBERS}
    8  version: ${MDB_VERSION}
    9  type: ReplicaSet
    10  opsManager:
    11    configMapRef:
    12      name: om-project
    13  credentials: om-credentials
    14  security:
    15    authentication:
    16      enabled: true
    17      ignoreUnknownUsers: true
    18      modes:
    19      - SCRAM
    20    certsSecretPrefix: ${MDB_TLS_CERT_SECRET_PREFIX}
    21    tls:
    22      enabled: true
    23      ca: ${MDB_TLS_CA_CONFIGMAP}
    24  agent:
    25    logLevel: INFO
    26  podSpec:
    27    podTemplate:
    28      spec:
    29        containers:
    30        - name: mongodb-enterprise-database
    31          resources:
    32            limits:
    33              cpu: "2"
    34              memory: 2Gi
    35            requests:
    36              cpu: "1"
    37              memory: 1Gi
    38EOF

  3. 等待 MongoDB资源部署完成。

    当您应用MongoDB 自定义资源时， Kubernetes 操作符开始部署MongoDB节点 (Pod)。此步骤会暂停执行，直到 mdbc-rs 资源的状态阶段为 Running，这表示MongoDB Community副本集可操作。

    1echo "Waiting for MongoDB resource to reach Running phase..."
    2kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" wait --for=jsonpath='{.status.phase}'=Running "mdb/${MDB_RESOURCE_NAME}" --timeout=400s
    3echo; echo "MongoDB resource"
    4kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" get "mdb/${MDB_RESOURCE_NAME}"
    5echo; echo "Pods running in cluster ${K8S_CTX}"
    6kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" get pods
8

必需。创建并加载MongoDB用户密钥。

MongoDB需要身份验证才能安全访问权限。在此步骤中，您将创建三个Kubernetes密钥：

  • mdb-admin-user-password： MongoDB管理员的档案。

  • mdb-user-password：授权执行搜索查询的用户的档案。

  • mdbc-rs-search-sync-source-password：专用搜索用户的档案，由 mongot进程在内部用于同步数据和管理索引。

Kubernetes Operator 将这些密钥挂载到MongoDB Pod 中。

要创建密钥，请在部署MongoDB Server并计划部署MongoDB Search 和 Vector Search 的命名空间中复制、粘贴并运行以下命令：

1# admin user with root role
2kubectl --context "${K8S_CTX}" --namespace "${MDB_NS}" \
3  create secret generic mdb-admin-user-password \
4  --from-literal=password="${MDB_ADMIN_USER_PASSWORD}"
5
6kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" -f - <<EOF
7apiVersion: mongodb.com/v1
8kind: MongoDBUser
9metadata:
10  name: mdb-admin
11spec:
12  username: mdb-admin
13  db: admin
14  mongodbResourceRef:
15    name: ${MDB_RESOURCE_NAME}
16  passwordSecretKeyRef:
17    name: mdb-admin-user-password
18    key: password
19  roles:
20  - name: root
21    db: admin
22EOF
23
24# user used by MongoDB Search to connect to MongoDB database to synchronize data from
25# For MongoDB <8.2, the operator will be creating the searchCoordinator custom role automatically
26# From MongoDB 8.2, searchCoordinator role will be a built-in role.
27kubectl --context "${K8S_CTX}" --namespace "${MDB_NS}" \
28  create secret generic "${MDB_RESOURCE_NAME}-search-sync-source-password" \
29  --from-literal=password="${MDB_SEARCH_SYNC_USER_PASSWORD}"
30kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" -f - <<EOF
31apiVersion: mongodb.com/v1
32kind: MongoDBUser
33metadata:
34  name: search-sync-source-user
35spec:
36  username: search-sync-source
37  db: admin
38  mongodbResourceRef:
39    name: ${MDB_RESOURCE_NAME}
40  passwordSecretKeyRef:
41    name: ${MDB_RESOURCE_NAME}-search-sync-source-password
42    key: password
43  roles:
44  - name: searchCoordinator
45    db: admin
46EOF
47
48# user performing search queries
49kubectl --context "${K8S_CTX}" --namespace "${MDB_NS}" \
50  create secret generic mdb-user-password \
51  --from-literal=password="${MDB_USER_PASSWORD}"
52kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" -f - <<EOF
53apiVersion: mongodb.com/v1
54kind: MongoDBUser
55metadata:
56  name: mdb-user
57spec:
58  username: mdb-user
59  db: admin
60  mongodbResourceRef:
61    name: ${MDB_RESOURCE_NAME}
62  passwordSecretKeyRef:
63    name: mdb-user-password
64    key: password
65  roles:
66  - name: readWrite
67    db: sample_mflix
68EOF
9

必需。为MongoDB Search 和 Vector Search 创建并部署资源。

您可以部署一个搜索节点实例，而无需任何负载均衡。要部署，请完成以下步骤：

  1. 创建名为 mdbc-rs 的 MongoDBSearch 自定义资源。

    此资源指定搜索节点的 CPU 和内存资源要求。要学习；了解有关此自定义资源中设置的更多信息，请参阅MongoDB搜索和向量搜索设置。

    1kubectl apply --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" -f - <<EOF
    2apiVersion: mongodb.com/v1
    3kind: MongoDBSearch
    4metadata:
    5  name: ${MDB_RESOURCE_NAME}
    6spec:
    7  # no need to specify source.mongodbResourceRef if MongoDBSearch CR has the same name as MongoDB CR
    8  # the operator infer it automatically
    9  security:
    10    tls:
    11      certificateKeySecretRef:
    12        name: ${MDB_SEARCH_TLS_SECRET_NAME}
    13  resourceRequirements:
    14    limits:
    15      cpu: "3"
    16      memory: 5Gi
    17    requests:
    18      cpu: "2"
    19      memory: 3Gi
    20EOF

  2. 等待 MongoDBSearch资源部署完成。

    当您应用MongoDBSearch 自定义资源时， Kubernetes 操作符开始部署搜索节点 (pod)。此步骤会暂停执行，直到 mdbc-rs 资源的状态阶段为 Running，这表示MongoDB Community副本集可操作。

    1echo "Waiting for MongoDBSearch resource to reach Running phase..."
    2kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" wait --for=jsonpath='{.status.phase}'=Running "mdbs/${MDB_RESOURCE_NAME}" --timeout=300s
10

可选。验证MongoDB Enterprise资源状态。

确保使用 MongoDBSearch 的 MongoDB资源部署成功。

1echo "Waiting for MongoDB resource to reach Running phase..."
2kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" wait --for=jsonpath='{.status.phase}'=Running "mdb/${MDB_RESOURCE_NAME}" --timeout=400s
11

可选。查看命名空间中所有运行的Pod。

查看MongoDB副本集成员、 Kubernetes Operator 的MongoDB控制器以及搜索节点的命名空间Pod 中运行的所有 Pod。

1echo; echo "MongoDB resource"
2kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" get "mdb/${MDB_RESOURCE_NAME}"
3echo; echo "MongoDBSearch resource"
4kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" get "mdbs/${MDB_RESOURCE_NAME}"
5echo; echo "Pods running in cluster ${K8S_CTX}"
6kubectl --context "${K8S_CTX}" -n "${MDB_NS}" get pods

后续步骤

现在，您已成功部署MongoDB Search 和 Vector Search 以便与MongoDB Enterprise Edition 一起使用，接下来您可以在MongoDB 集群中添加数据、创建MongoDB Search 和 Vector Search 索引，并对数据运行查询。要学习；了解更多信息，请参阅MongoDB搜索和向量搜索设置。

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