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Cómo clonar un clúster de bases de datos en Kubernetes con una copia de seguridad local

En este documento, se describe cómo clonar un clúster de bases de datos en Kubernetes con la copia de seguridad local de un clúster de bases de datos de AlloyDB Omni.

En este documento, se hacen las siguientes suposiciones:

Los clústeres de bases de datos de origen y destino se crean en Google Kubernetes Engine, y los discos de copia de seguridad son discos persistentes de Compute Engine.
Los discos persistentes de Compute Engine que se usan como disco de copia de seguridad en la base de datos no se usan en otros clústeres de bases de datos.

Cuando clonas un clúster de bases de datos, sigue estos pasos:

Identifica la información del disco de copia de seguridad, como el nombre del volumen persistente y el controlador de disco persistente de Compute Engine para el disco de copia de seguridad del clúster de la base de datos de origen. Asegúrate de haber habilitado la función de copia de seguridad para el clúster de la base de datos de origen y de tener al menos una copia de seguridad correcta. Si no se cumplen estas condiciones, sigue las instrucciones que se indican en Cómo habilitar y programar copias de seguridad.
Crea un recurso PersistentVolume para usar un disco de copia de seguridad existente en el clúster de base de datos de destino para acceder al disco de copia de seguridad del clúster de base de datos de origen.
Crea y aplica el archivo de manifiesto de recursos DBCluster en el clúster de bases de datos de destino con el parámetro livenessProbe inhabilitado y la información del disco de copia de seguridad agregada.
Usa los comandos pgBackRest para verificar que se pueda acceder a las copias de seguridad de origen.
Usa los comandos pgBackRest para restablecer la copia de seguridad en el clúster de base de datos de destino.

Antes de comenzar

Asegúrate de tener acceso al disco de copia de seguridad en el que se almacena la copia de seguridad del clúster de la base de datos de origen.
El disco de copia de seguridad del clúster de la base de datos de origen debe poder activarse en el clúster de la base de datos de destino. Para obtener más información, consulta Volúmenes persistentes. Si el backend de almacenamiento subyacente no admite el acceso ReadOnlyMany (ROX), asegúrate de que ningún pod del clúster de origen esté usando el disco de copia de seguridad.
Dado que el disco de copia de seguridad de origen está activado en el clúster de base de datos de destino, el archivo pgBackRest.conf se reutiliza tal como está.
Asegúrate de haber accedido a la base de datos como el usuario postgres.

Obtén información del disco de copia de seguridad de origen

Como parte del proceso de restablecimiento, determina el nombre de la reclamación de volumen persistente (PVC) del disco de copia de seguridad para tu clúster de base de datos de origen. Los PVC se usan en Kubernetes para administrar el almacenamiento persistente de las aplicaciones.

Los siguientes comandos de muestra ayudan a ubicar el nombre de PV subyacente y el controlador de disco persistente de Compute Engine. En el ejemplo, todos los discos de copia de seguridad son discos persistentes de Compute Engine, a los que se puede acceder en las VMs de Compute Engine con el identificador del controlador de disco.

Conéctate al clúster de base de datos de destino para encontrar el nombre del PVC:
```
 kubectl get pvc -n DB_CLUSTER_NAMESPACE | grep DB_CLUSTER_NAME | grep backuprepodisk
```
Reemplaza lo siguiente:
- DB_CLUSTER_NAMESPACE: El espacio de nombres de Kubernetes para este plan de copia de seguridad. Debe coincidir con el espacio de nombres del clúster de bases de datos.
- DB_CLUSTER_NAME: Es el nombre de este clúster de bases de datos, por ejemplo, my-db-cluster.
La siguiente es la respuesta de ejemplo.
```
    backuprepodisk-my-db-cluster-br-0   Bound
    pvc-36d8f05d-ef1a-4750-ac01-9bb330c15b3a   10Gi       RWO            standard-rwo   5d21h
```
Usa el nombre del PVC del disco de copia de seguridad del paso anterior, por ejemplo, backuprepodisk-my-db-cluster-br-0, para encontrar el nombre de PV subyacente y el controlador de disco persistente de Compute Engine:
```
  kubectl get pvc/PVC_NAME -n DB_CLUSTER_NAMESPACE -o jsonpath={.spec.volumeName}
```
Reemplaza lo siguiente:
- PVC_NAME: El nombre de PVC del disco de copia de seguridad de la respuesta del paso anterior, por ejemplo, backuprepodisk-my-db-cluster-br-0.

Exporta las configuraciones según el nombre del PV como variables que se usarán en las secciones posteriores:

  export BACKUP_DISK_SIZE=$(kubectl get pv/PV_NAME -o jsonpath="{.spec.capacity.storage}")
  export FS_TYPE=$(kubectl get pv/PV_NAME -o jsonpath="{.spec.csi.fsType}")
  export VOLUME_HANDLER=$(kubectl get pv/PV_NAME -o jsonpath="{.spec.csi.volumeHandle}")
  export STORAGE_CLASS=$(kubectl get pv/PV_NAME -o jsonpath="{.spec.storageClassName}")

Reemplaza lo siguiente:

PV_NAME: Es el nombre del PV del disco de copia de seguridad de la respuesta del paso anterior. Por ejemplo, "backupDiskVolume".

Crea un recurso de volumen persistente

Con el nombre del controlador de disco, crea un recurso PersistentVolume.

En el clúster de Kubernetes de destino, crea el archivo de manifiesto PersistentVolume:

    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:
      name: PV_NAME
    spec:
      storageClassName: "${STORAGE_CLASS}"
      capacity:
        storage: "${BACKUP_DISK_SIZE}"
      accessModes:
        - ReadWriteOnce
      csi:
        driver: pd.csi.storage.gke.io
        volumeHandle: "${VOLUME_HANDLER}"
        fsType: "${FS_TYPE}"

Reemplaza lo siguiente:

PV_NAME: Es el nombre del recurso PersistentVolume que se creará.

Aplica el archivo de manifiesto:
```
  kubectl apply -f PV_FILENAME
```
Reemplaza lo siguiente:
- PV_FILENAME: Es el nombre del archivo de manifiesto PersistentVolume que se creó en el paso anterior.

Crea un clúster de base de datos de destino

Para crear un clúster de bases de datos, inhabilita temporalmente el parámetro livenessProbe. Una vez que finalice el restablecimiento, vuelve a configurar el parámetro livenessProbe.

Crea el archivo de manifiesto DBCluster:

  apiVersion: v1
  kind: Secret
  metadata:
    name: db-pw-DB_CLUSTER_NAME
  type: Opaque
  data:
    DB_CLUSTER_NAME: "ENCODED_PASSWORD"
  ---
  apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
  kind: DBCluster
  metadata:
    name: DB_CLUSTER_NAME
  spec:
    databaseVersion: "15.7.0"
    primarySpec:
      availabilityOptions:
        livenessProbe: "Disabled"
      adminUser:
        passwordRef:
          name: db-pw-DB_CLUSTER_NAME
      resources:
        cpu: CPU_COUNT
        memory: MEMORY_SIZE
        disks:
        - name: DataDisk
          size: DATA_DISK_SIZE
        - name: BackupDisk
          size: ${BACKUP_DISK_SIZE}
          storageClass: ${STORAGE_CLASS}
          volumeName: PV_NAME

Reemplaza lo siguiente:

DB_CLUSTER_NAME: Es el nombre de este clúster de bases de datos, por ejemplo, my-db-cluster.
ENCODED_PASSWORD: Es la contraseña de acceso a la base de datos del rol de usuario postgres predeterminado, codificada como una cadena base64, por ejemplo, Q2hhbmdlTWUxMjM= para ChangeMe123.
CPU_COUNT: Es la cantidad de CPUs disponibles para cada instancia de base de datos en este clúster de bases de datos.
MEMORY_SIZE: Es la cantidad de memoria por instancia de base de datos de este clúster de bases de datos. Te recomendamos que configures este valor en 8 gigabytes por CPU. Por ejemplo, si configuras CPU_COUNT como 2, te recomendamos que configures memory como 16Gi.
DATA_DISK_SIZE: El tamaño del disco por instancia de base de datos, por ejemplo, 10Gi.

Aplica el archivo de manifiesto:
```
  kubectl apply -f DBCLUSTER_FILENAME
```
Reemplaza lo siguiente:
- DBCLUSTER_FILENAME: Es el nombre del archivo de manifiesto DBCluster que se creó en el paso anterior.

Usa el comando kubectl describe para verificar que el recurso del clúster de bases de datos esté en el estado READY.

Verifica las copias de seguridad de origen en el clúster de la base de datos de destino

Ejecuta los comandos pgBackRest para verificar que se pueda acceder a las copias de seguridad del clúster de la base de datos de origen en el clúster de la base de datos de destino.

En el clúster de base de datos de destino, busca los detalles del pod del clúster de base de datos:
```
  kubectl get pod -l "alloydbomni.internal.dbadmin.goog/dbcluster=DB_CLUSTER_NAME, alloydbomni.internal.dbadmin.goog/task-type=database"
```
La respuesta incluye el nombre del pod de la base de datos del clúster.
Accede al pod de la base de datos:
```
  kubectl exec -ti DATABASE_POD_NAME  -- /bin/bash
```
Reemplaza lo siguiente:
- DATABASE_POD_NAME : Es el nombre del pod del clúster de bases de datos del paso anterior.
Detén el pod antes de actualizar el archivo de configuración pgBackRest:
```
  supervisorctl.par stop postgres
```

Actualiza el archivo de configuración pgBackRest:

  cp /backup/pgbackrest.conf /backup/pgbackrest.conf.bak
  rm /backup/pgbackrest.conf
  cat << EOF > /backup/pgbackrest.conf
  [db]
  pg1-path=/mnt/disks/pgsql/data
  pg1-socket-path=/tmp
  pg1-user=pgbackrest
  [global]
  log-path=/backup/logs
  log-level-file=info
  EOF

Verifica las copias de seguridad de origen en el pod del clúster de la base de datos:

pgbackrest --config-path=/backup --stanza=db --repo=1 info

A continuación, se muestra una respuesta de ejemplo:

  stanza: db
      status: ok
      cipher: none
      db (current)
          wal archive min/max (15): 000000010000000000000002/00000001000000000000000D
          full backup: 20240213-231400F
              timestamp start/stop: 2024-02-13 23:14:00+00 / 2024-02-13 23:17:14+00
              wal start/stop: 000000010000000000000003 / 000000010000000000000003
              database size: 38.7MB, database backup size: 38.7MB
              repo1: backup set size: 4.6MB, backup size: 4.6MB
          incr backup: 20240213-231400F_20240214-000001I
              timestamp start/stop: 2024-02-14 00:00:01+00 / 2024-02-14 00:00:05+00
              wal start/stop: 00000001000000000000000D / 00000001000000000000000D
              database size: 38.7MB, database backup size: 488.3KB
              repo1: backup set size: 4.6MB, backup size: 84.2KB
              backup reference list: 20240213-231400F

Las marcas de tiempo de la respuesta se usan para restablecer la copia de seguridad completa o para restablecer desde un momento determinado de la ventana de recuperación.

Restablece la copia de seguridad en el clúster de base de datos de destino

Después de identificar la copia de seguridad o el momento al que deseas restablecer, ejecuta los comandos pgBackRest en el clúster de la base de datos de destino. Para obtener más información sobre estos comandos, consulta Comando de restablecimiento.

Los siguientes son algunos comandos de restablecimiento de pgBackRest de ejemplo:

Restablecer copia de seguridad

pgbackrest --config-path=/backup --stanza=db --repo=1 restore --set=20240213-231400F --type=immediate --target-action=promote --delta --link-all --log-level-console=info

Restablecer desde un punto determinado

pgbackrest --config-path=/backup --stanza=db --repo=1 restore --target="2024-01-22 11:27:22" --type=time --target-action=promote --delta --link-all --log-level-console=info

Reinicia el pod

Una vez que se complete correctamente el comando de restablecimiento, puedes iniciar el proceso postgres.

supervisorctl.par start postgres

Después de que se inicie el proceso de postgres, puedes conectarte a la instancia principal y ejecutar consultas para verificar que los datos se restablezcan desde la copia de seguridad. Para obtener más información, consulta Cómo conectarse a AlloyDB Omni que se ejecuta en Kubernetes.

Configura el clúster de bases de datos

Después de clonar un clúster de bases de datos, configura las especificaciones del clúster. Asegúrate de activar el parámetro livenessProbe con el siguiente comando:

    kubectl patch dbcluster DBCLUSTER_FILENAME --type merge -p '{"spec":{"primarySpec":{"availabilityOptions":{"livenessProbe":"Enabled"}}}}'

¿Qué sigue?

Cómo clonar un clúster de bases de datos en Kubernetes con una copia de seguridad de Cloud Storage