Deployment in più regioni su GKE e GKE On-Prem

Questo argomento descrive un deployment multiregionale per Apigee hybrid su GKE e Anthos GKE di cui è stato eseguito il deployment on-prem.

Le topologie per il deployment multiregionale includono:

  • Attivo-Attivo: quando è stato eseguito il deployment delle applicazioni in più aree geografiche da più località e hai bisogno di una risposta API a bassa latenza per i tuoi deployment. Puoi implementare la soluzione ibrida in più località geografiche vicine ai tuoi clienti. Ad esempio: costa occidentale degli Stati Uniti, costa orientale degli Stati Uniti, Europa, APAC.
  • Attivo-passivo: quando hai una regione principale e una regione di failover o di ripristino di emergenza.

Le regioni in un deployment ibrido multiregionale comunicano tramite Cassandra, come nell'immagine seguente mostra:

Prerequisiti

Prima di configurare l'ambiente ibrida per più regioni, devi completare i seguenti prerequisiti:

  • Configurare cluster Kubernetes in più regioni con blocchi CIDR diversi
  • Configura la comunicazione tra regioni
  • Apri le porte Cassandra 7000 e 7001 tra i cluster Kubernetes in tutte le regioni (7000 può essere utilizzata come opzione di backup durante la risoluzione dei problemi). Vedi anche Configurare le porte.

Per informazioni dettagliate, consulta la documentazione di Kubernetes.

Configura l'host seed multi-region

Questa sezione descrive come espandere il cluster Cassandra esistente in una nuova regione. Questa configurazione consente alla nuova regione di avviare il cluster e di partecipare al data center esistente. Senza questa configurazione, i cluster Kubernetes multiregionali che non conoscerebbero.

  1. Esegui il seguente comando kubectl per identificare un indirizzo host iniziale per Cassandra nella regione corrente.

    Un indirizzo host iniziale consente a una nuova istanza regionale di trovare il cluster originale alla prima accensione per apprenderne la topologia. L'indirizzo host di origine è designato come punto di contatto nel cluster.

    kubectl get pods -o wide -n apigee
    
    NAME                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE   IP          NODE                                          NOMINATED NODE
    apigee-cassandra-0        1/1     Running     0          5d    10.0.0.11   gke-k8s-dc-2-default-pool-a2206492-p55d
    apigee-cassandra-1        1/1     Running     0          5d    10.0.2.4    gke-k8s-dc-2-default-pool-e9daaab3-tjmz
    apigee-cassandra-2        1/1     Running     0          5d    10.0.3.5    gke-k8s-dc-2-default-pool-e589awq3-kjch
  2. Decidi quale degli IP restituiti dal comando precedente sarà l'host iniziale per più regioni.
  3. La configurazione in questo passaggio dipende dal fatto che tu sia su GKE o GKE On-Prem:

    Solo GKE: nel data center 2, configura cassandra.multiRegionSeedHost e cassandra.datacenter in Gestisci i componenti del piano di runtime, dove multiRegionSeedHost è uno degli IP restituiti dal comando precedente:

    cassandra:
      multiRegionSeedHost: seed_host_IP
      datacenter: data_center_name
      rack: rack_name

    Ad esempio:

    cassandra:
      multiRegionSeedHost: 10.0.0.11
      datacenter: "dc-2"
      rack: "ra-1"

    Solo GKE on-prem: nel data center 2, configura cassandra.multiRegionSeedHost nel file degli override, dove multiRegionSeedHost è uno degli IP restituiti dal comando precedente:

    cassandra:
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      multiRegionSeedHost: seed_host_IP
    

    Ad esempio:

    cassandra:
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      multiRegionSeedHost: 10.0.0.11
    

  4. Nel nuovo data center/nella nuova regione, prima di installare la versione ibrida, imposta in overrides.yaml gli stessi certificati TLS e le stesse credenziali che hai impostato nella prima regione.

Configurare la nuova regione

Dopo aver configurato l'host seed, puoi configurare la nuova regione.

Per configurare la nuova regione:

  1. Copia il certificato dal cluster esistente al nuovo cluster. La nuova radice dell'autorità di certificazione è utilizzata da Cassandra e da altri componenti ibridi per mTLS. Pertanto, è essenziale avere certificati coerenti in tutto il cluster.
    1. Imposta il contesto sullo spazio dei nomi originale:
      kubectl config use-context original-cluster-name
    2. Esporta la configurazione dello spazio dei nomi attuale in un file:
      $ kubectl get namespace  -o yaml > apigee-namespace.yaml
    3. Esporta il secret apigee-ca in un file:
      kubectl -n cert-manager get secret apigee-ca -o yaml > apigee-ca.yaml
    4. Imposta il contesto sul nome del cluster della nuova regione:
      kubectl config use-context new-cluster-name
    5. Importa la configurazione dello spazio dei nomi nel nuovo cluster. Assicurati di aggiornare "spazio dei nomi" nel file se utilizzi uno spazio dei nomi diverso nella nuova regione:
      kubectl apply -f apigee-namespace.yaml
    6. Importa il secret nel nuovo cluster:

      kubectl -n cert-manager apply -f apigee-ca.yaml
  2. Installa l'ambiente ibrido nella nuova regione. Assicurati che il file overrides-DC_name.yaml includa gli stessi certificati TLS configurati nella prima regione, come spiegato nella sezione precedente.

    Esegui questi due comandi per installare il modello ibrido nella nuova regione:

    apigeectl init -f overrides-DC_name.yaml
    apigeectl apply -f overrides-DC_name.yaml
  3. Espandi tutti gli spazi chiavi apigee.

    I passaggi che seguono estendono i dati di Cassandra al nuovo data center:

    1. Apri una shell nel pod Cassandra:
      kubectl run -i --tty --restart=Never --rm --image google/apigee-hybrid-cassandra-client:1.0.0 cqlsh
    2. Connettiti al server Cassandra:
      cqlsh apigee-cassandra-0.apigee-cassandra.apigee.svc.cluster.local -u ddl_user --ssl
      Password:
      
      Connected to apigeecluster at apigee-cassandra-0.apigee-cassandra.apigee.svc.cluster.local:9042.
      [cqlsh 5.0.1 | Cassandra 3.11.3 | CQL spec 3.4.4 | Native protocol v4]
      Use HELP for help.
    3. Ottieni gli spazi delle chiavi disponibili:
      SELECT * from system_schema.keyspaces ;
       keyspace_name              | durable_writes | replication
      ----------------------------+----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------
                      system_auth |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '1', 'dc-2': '1'}
                    system_schema |           True |                                                {'class': 'org.apache.cassandra.locator.LocalStrategy'}
       cache_hybrid_test_7_hybrid |           True |                  {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}
         kms_hybrid_test_7_hybrid |           True |                  {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}
         kvm_hybrid_test_7_hybrid |           True |                  {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}
               system_distributed |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '1', 'dc-2': '1'}
                           system |           True |                                                {'class': 'org.apache.cassandra.locator.LocalStrategy'}
                           perses |           True |                  {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}
       quota_hybrid_test_7_hybrid |           True |                  {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}
                    system_traces |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '1', 'dc-2': '1'}
      
      (10 rows)
    4. Aggiorna/espandi gli spazi delle chiavi apigee:
      ALTER KEYSPACE cache_hybrid_test_7_hybrid WITH replication = {'class': 'NetworkTopologyStrategy', 'dc-1':3, 'dc-2':3};
      ALTER KEYSPACE kms_hybrid_test_7_hybrid WITH replication = {'class': 'NetworkTopologyStrategy', 'dc-1':3, 'dc-2':3};
      ALTER KEYSPACE kvm_hybrid_test_7_hybrid WITH replication = {'class': 'NetworkTopologyStrategy', 'dc-1':3, 'dc-2':3};
      ALTER KEYSPACE perses WITH replication = {'class': 'NetworkTopologyStrategy', 'dc-1':3, 'dc-2':3};
      ALTER KEYSPACE quota_hybrid_test_7_hybrid  WITH replication = {'class': 'NetworkTopologyStrategy', 'dc-1':3, 'dc-2':3};
    5. Convalida l'espansione dello spazio delle chiavi:
      SELECT * from system_schema.keyspaces ;
       keyspace_name              | durable_writes | replication
      ----------------------------+----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------
                      system_auth |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '1', 'dc-2': '1'}
                    system_schema |           True |                                                {'class': 'org.apache.cassandra.locator.LocalStrategy'}
       cache_hybrid_test_7_hybrid |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3', 'dc-2': '3'}
         kms_hybrid_test_7_hybrid |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3', 'dc-2': '3'}
         kvm_hybrid_test_7_hybrid |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3', 'dc-2': '3'}
               system_distributed |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '1', 'dc-2': '1'}
                           system |           True |                                                {'class': 'org.apache.cassandra.locator.LocalStrategy'}
                           perses |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3', 'dc-2': '3'}
       quota_hybrid_test_7_hybrid |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3', 'dc-2': '3'}
                    system_traces |           True | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '1', 'dc-2': '1'}
      
      (10 rows)
      ddl@cqlsh>
  4. Esegui nodetool rebuild in sequenza su tutti i nodi del nuovo data center. Questo può richiedere da pochi minuti ad alcune ore, a seconda delle dimensioni dei dati.
    kubectl exec apigee-cassandra-0 -n apigee  -- nodetool rebuild -- dc-1
  5. Verifica i processi di ricreazione dai log. Verifica inoltre le dimensioni dei dati utilizzando il comando nodetool status:
    kubectl logs apigee-cassandra-0 -f -n apigee

    L'esempio seguente mostra esempi di voci di log:

    INFO  01:42:24 rebuild from dc: dc-1, (All keyspaces), (All tokens)
    INFO  01:42:24 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Executing streaming plan for Rebuild
    INFO  01:42:24 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Starting streaming to /10.12.1.45
    INFO  01:42:25 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889, ID#0] Beginning stream session with /10.12.1.45
    INFO  01:42:25 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Starting streaming to /10.12.4.36
    INFO  01:42:25 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889 ID#0] Prepare completed. Receiving 1 files(0.432KiB), sending 0 files(0.000KiB)
    INFO  01:42:25 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Session with /10.12.1.45 is complete
    INFO  01:42:25 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889, ID#0] Beginning stream session with /10.12.4.36
    INFO  01:42:25 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Starting streaming to /10.12.5.22
    INFO  01:42:26 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889 ID#0] Prepare completed. Receiving 1 files(0.693KiB), sending 0 files(0.000KiB)
    INFO  01:42:26 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Session with /10.12.4.36 is complete
    INFO  01:42:26 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889, ID#0] Beginning stream session with /10.12.5.22
    INFO  01:42:26 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889 ID#0] Prepare completed. Receiving 3 files(0.720KiB), sending 0 files(0.000KiB)
    INFO  01:42:26 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] Session with /10.12.5.22 is complete
    INFO  01:42:26 [Stream #3a04e810-580d-11e9-a5aa-67071bf82889] All sessions completed
  6. Aggiorna gli host di origine. Rimuovi multiRegionSeedHost: 10.0.0.11 da overrides-DC_name.yaml e invia di nuovo la richiesta.
    apigeectl apply -f overrides-DC_name.yaml

Controlla lo stato del cluster Cassandra

Il seguente comando è utile per vedere se la configurazione del cluster ha esito positivo in due data center on-premise. Il comando controlla lo stato di nodetool per le due regioni.

kubectl exec apigee-cassandra-0  -- nodetool status


Datacenter: us-central1
=======================
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
--  Address     Load       Tokens       Owns (effective)  Host ID                               Rack
UN  10.12.1.45  112.09 KiB  256          100.0%            3c98c816-3f4d-48f0-9717-03d0c998637f  ra-1
UN  10.12.4.36  95.27 KiB  256          100.0%            0a36383d-1d9e-41e2-924c-7b62be12d6cc  ra-1
UN  10.12.5.22  88.7 KiB   256          100.0%            3561f4fa-af3d-4ea4-93b2-79ac7e938201  ra-1
Datacenter: us-west1
====================
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
--  Address     Load       Tokens       Owns (effective)  Host ID                               Rack
UN  10.0.4.33   78.69 KiB  256          0.0%              a200217d-260b-45cd-b83c-182b27ff4c99  ra-1
UN  10.0.0.21   78.68 KiB  256          0.0%              9f3364b9-a7a1-409c-9356-b7d1d312e52b  ra-1
UN  10.0.1.26   15.46 KiB  256          0.0%              1666df0f-702e-4c5b-8b6e-086d0f2e47fa  ra-1