Multiregions-Bereitstellung (GKE und GKE On-Prem)

In diesem Thema wird eine Multiregions-Bereitstellung für Apigee Hybrid in GKE und Anthos GKE On-Prem beschrieben.

Zu den Topologien für die Multiregions-Bereitstellung zählen:

  • Aktiv-Aktiv: Wenn Sie Anwendungen an mehreren geografischen Standorten bereitgestellt haben und eine API-Antwort mit niedriger Latenz für Ihre Bereitstellungen benötigen. Sie haben die Möglichkeit, Hybrid an mehreren geografischen Standorten bereitzustellen, die Ihren Kunden am nächsten sind. Beispiel: US-Westküste, US-Ostküste, Europa, APAC.
  • Aktiv-Passiv: Wenn Sie eine primäre Region und eine Failover-Region oder eine Region für die Notfallwiederherstellung haben.

Die Regionen in einer multiregionalen Hybrid-Bereitstellung kommunizieren über Cassandra, wie das folgende Bild zeigt:

Vorbereitung

Bevor Sie Hybrid für mehrere Regionen konfigurieren, müssen folgende Elemente vorhanden sein:

  • Kubernetes-Cluster in mehreren Regionen mit unterschiedlichen CIDR
  • Regionenübergreifende Kommunikation
  • Öffnen Sie die Cassandra-Ports 7000 und 7001 zwischen Kubernetes-Clustern in allen Regionen (7000 kann bei der Fehlerbehebung als Sicherungsoption verwendet werden). Siehe auch Ports konfigurieren.

Ausführliche Informationen dazu finden sich in der Kubernetes-Dokumentation.

Seed-Host für mehrere Regionen konfigurieren

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie den vorhandenen Cassandra-Cluster auf eine neue Region erweitern. Diese Konfiguration ermöglicht der neuen Region, einen Bootstrap-Vorgang auf den Cluster anzuwenden und dem vorhandenen Rechenzentrum beizutreten. Ohne diese Konfiguration würden die multiregionalen Kubernetes-Cluster nichts voneinander wissen.

  1. Führen Sie folgenden kubectl-Befehl aus, um eine Seed-Hostadresse für Cassandra in der aktuellen Region zu identifizieren.

    Mit einer Seed-Hostadresse kann eine neue regionale Instanz beim ersten Start den ursprünglichen Cluster finden, um die Topologie des Clusters zu erlernen. Die Seed-Hostadresse wird als Kontaktpunkt im Cluster festgelegt.

    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. Entscheiden Sie, welche der IP-Adressen, die vom vorherigen Befehl zurückgegeben wurden, der Seed-Host für mehrere Regionen ist.
  3. Die Konfiguration in diesem Schritt hängt davon ab, ob Sie GKE oder GKE On-Prem verwenden:

    Nur GKE: Konfigurieren Sie in Rechenzentrum 2 cassandra.multiRegionSeedHost und cassandra.datacenter unter Komponenten der Laufzeitebene verwalten, wobei multiRegionSeedHost für eine der IP-Adressen steht, die vom vorherigen Befehl zurückgegeben wurden:

    cassandra:
      multiRegionSeedHost: seed_host_IP
      datacenter: data_center_name
      rack: rack_name

    Beispiel:

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

    Nur GKE On-Prem: Konfigurieren Sie in Rechenzentrum 2 cassandra.multiRegionSeedHost in Ihrer Überschreibungsdatei, wobei multiRegionSeedHost eine der vom vorherigen Befehl zurückgegebenen IP-Adressen ist:

    cassandra:
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      multiRegionSeedHost: seed_host_IP
    

    Beispiel:

    cassandra:
      hostNetwork: true
      dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
      multiRegionSeedHost: 10.0.0.11
    

  4. Geben Sie in overrides.yaml für das neue Rechenzentrum bzw. für die neue Region vor der Installation von Hybrid die gleichen TLS-Zertifikate und -Anmeldedaten wie für die erste Region an.

Neue Region einrichten

Nachdem Sie den Seed-Host konfiguriert haben, können Sie die neue Region einrichten.

So richten Sie die neue Region ein:

  1. Kopieren Sie das Zertifikat aus dem vorhandenen in den neuen Cluster. Der neue CA-Stamm wird von Cassandra und anderen Hybrid-Komponenten für mTLS verwendet. Daher ist es wichtig, dass im Cluster konsistente Zertifikate vorhanden sind.
    1. Legen Sie für den Kontext den ursprünglichen Namespace fest:
      kubectl config use-context original-cluster-name
    2. Exportieren Sie die aktuelle Namespace-Konfiguration in eine Datei:
      $ kubectl get namespace  -o yaml > apigee-namespace.yaml
    3. Exportieren Sie das apigee-ca-Secret in eine Datei:
      kubectl -n cert-manager get secret apigee-ca -o yaml > apigee-ca.yaml
    4. Legen Sie für den Kontext den Clusternamen der neuen Region fest:
      kubectl config use-context new-cluster-name
    5. Importieren Sie die Namespace-Konfiguration in den neuen Cluster. Achten Sie darauf, den „Namespace“ in der Datei zu aktualisieren, wenn Sie in der neuen Region einen anderen Namespace verwenden:
      kubectl apply -f apigee-namespace.yaml
    6. Importieren Sie das Secret in den neuen Cluster:

      kubectl -n cert-manager apply -f apigee-ca.yaml
  2. Installieren Sie Hybrid in der neuen Region. Achten Sie darauf, dass die Datei overrides-DC_name.yaml genau die TLS-Zertifikate enthält, die in der ersten Region konfiguriert sind, wie im vorherigen Abschnitt erläutert.

    Führen Sie folgende zwei Befehle aus, um Hybrid in der neuen Region zu installieren:

    apigeectl init -f overrides-DC_name.yaml
    apigeectl apply -f overrides-DC_name.yaml
  3. Maximieren Sie alle Apigee-Schlüsselbereiche.

    Mit folgenden Schritten werden die Cassandra-Daten in das neue Rechenzentrum erweitert:

    1. Öffnen Sie eine Shell im Cassandra-Pod:
      kubectl run -i --tty --restart=Never --rm --image google/apigee-hybrid-cassandra-client:1.0.0 cqlsh
    2. Stellen Sie eine Verbindung zum Cassandra-Server her:
      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. Rufen Sie die verfügbaren Schlüsselbereiche ab:
      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. Aktualisieren/maximieren Sie die Apigee-Schlüsselbereiche:
      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. Validieren Sie die Erweiterung des Schlüsselbereichs:
      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. Führen Sie nodetool rebuild nacheinander auf allen Knoten im neuen Rechenzentrum aus. Dies kann, je nach Datengröße, bis zu einigen Stunden dauern.
    kubectl exec apigee-cassandra-0 -n apigee  -- nodetool rebuild -- dc-1
  5. Prüfen Sie die Neuerstellungsprozesse in den Logs. Prüfen Sie weiter mit dem Befehl nodetool status die Datengröße:
    kubectl logs apigee-cassandra-0 -f -n apigee

    Das folgende Beispiel zeigt beispielhafte Logeinträge.

    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. Aktualisieren Sie die Seed-Hosts. Entfernen Sie multiRegionSeedHost: 10.0.0.11 aus overrides-DC_name.yaml und wenden Sie es noch einmal an.
    apigeectl apply -f overrides-DC_name.yaml

Cassandra-Clusterstatus prüfen

Mit folgendem Befehl können Sie ersehen, ob die Clustereinrichtung in zwei Rechenzentren erfolgreich verläuft. Der Befehl überprüft den nodetool-Status für beide Regionen.

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