GlusterFS ストレージを使用した Compute Engine への IBM Db2 Warehouse のデプロイ

Last reviewed 2019-02-15 UTC

このチュートリアルでは、GlusterFS ファイルシステムをストレージレイヤとして使用して Compute Engine 上に IBM Db2 Warehouse クラスタを作成する方法を示します。GlusterFS はオープンソースのスケーラブルなネットワークファイルシステムです。

このチュートリアルは、Google Cloud に IBM Db2 Warehouse クラスタをデプロイする、システム管理者、開発者、エンジニア、データベース管理者向けです。

IBM DB2 Warehouse と Google Cloud 上でのデプロイメントオプションの概要については、シリーズの概要をご覧ください。

このチュートリアルでは、次のソフトウェアを使用します。

Ubuntu-server 16.04
Docker Community Edition
IBM Db2 Warehouse Enterprise Edition（試用版）
IBM Db2 Warehouse クライアント
GlusterFS ファイルシステム

目標

Docker Store にある IBM Db2 Warehouse Docker イメージにアクセスする。
このアーキテクチャで必要な権限のみを持つカスタムサービスアカウントをプロビジョニングする。
クラスタ VM を起動する。
GlusterFS ファイルシステムを構成する。
Docker Store 認証を初期化する。
IBM Db2 Warehouse コンテナをクラスタにデプロイする。
IBM Db2 Warehouse を実行する。
IBM Db2 Warehouse でサンプルデータをアップロードする。
IBM Db2 管理コンソールに接続してデプロイをテストします。

費用

このチュートリアルでは、Google Cloud の課金対象となる以下のコンポーネントを使用します。

Compute Engine
Persistent Disk
ネットワーキング

料金計算ツールを使うと、予想使用量に基づいて費用の見積もりを作成できます。

始める前に

Google Cloud アカウントにログインします。Google Cloud を初めて使用する場合は、アカウントを作成して、実際のシナリオでの Google プロダクトのパフォーマンスを評価してください。新規のお客様には、ワークロードの実行、テスト、デプロイができる無料クレジット $300 分を差し上げます。

Google Cloud Console の [プロジェクトセレクタ] ページで、Google Cloud プロジェクトを選択または作成します。

プロジェクトセレクタに移動

Google Cloud プロジェクトで課金が有効になっていることを確認します。

Compute Engine API を有効にします。

API を有効にする

Google Cloud Console の [プロジェクトセレクタ] ページで、Google Cloud プロジェクトを選択または作成します。

プロジェクトセレクタに移動

Google Cloud プロジェクトで課金が有効になっていることを確認します。

Compute Engine API を有効にします。

API を有効にする

Docker ID をお持ちでない場合は、Docker Store で作成してください。

このチュートリアルでは、IBM Db2 Warehouse Enterprise Edition を使用します。このソフトウェアのライセンスをまだお持ちでない場合は、無料の試用版をこのチュートリアルで使用できます。

このドキュメントに記載されているタスクの完了後、作成したリソースを削除すると、それ以上の請求は発生しません。詳細については、クリーンアップをご覧ください。

アーキテクチャ

このチュートリアルでは、3 つの異なるゾーンに 3 つの Compute Engine インスタンスをデプロイします。

db2wh-1 という名前のインスタンスが、最初にヘッドノードとして指定されています。
db2wh-2 および db2wh-3 という名前のインスタンスが、最初にデータノードとして指定されています。

ヘッドノードがフェイルオーバーすると、個々のインスタンスのロール（ヘッドノードまたはデータノード）が変わる可能性があります。

また、GlusterFS 共有ファイルシステムを 3 つのノード上にデプロイします。GlusterFS は、IBM Db2 Warehouse クラスタの共有ファイルシステムとして使用されます。

次の図にアーキテクチャを示します。

アーキテクチャ

IBM Db2 Warehouse Edition の Docker イメージにアクセスする

このチュートリアルでは、Docker Store アカウントを使用して Docker Store から IBM Db2 Warehouse Edition の無料評価版をダウンロードします。これには、サーバーとクライアントの 2 つの別個のイメージをダウンロードすることが含まれます。

ブラウザで、IBM Db2 Warehouse EE Docker イメージに移動します。
Docker のユーザー名とパスワードを使ってログインします。
[Proceed to checkout] をクリックします。
詳細を記入します。
利用規約に同意する場合は、右側の [I agree ...] と [I acknowledge ...] のチェックボックスをオンにします。
[Get Content] をクリックします。

自動的に [Setup] ページに移動します。このページの手順はチュートリアルの後半で行うので、現時点で行う必要はありません。
IBM Db2 Warehouse クライアントイメージについても同じプロセスを繰り返します。

環境の準備

このチュートリアルのほとんどの手順は、Cloud Shell で実行します。また、Cloud Shell を開くと、このチュートリアルに関連する GitHub リポジトリのクローンを自動的に作成することもできます。

Cloud Shell を開き、このチュートリアル用に GitHub リポジトリのクローンを作成します。

Cloud Shell を開く

Compute Engine インスタンスの管理のためのサービスアカウントのプロビジョニング

このチュートリアルでは、Compute Engine インスタンスを管理するためのサービスアカウントを作成します。ベストプラクティスとして、サービスアカウントの権限をアプリケーションの実行に必要な役割とアクセス許可だけに制限することをおすすめします。

このチュートリアルでサービスアカウントに必要なロールは、Compute Viewer ロール（roles/compute.viewer）のみです。この役割は、Compute Engine リソースへの読み取り専用アクセス権を提供します。

Cloud Shell で、db2wh-sa という名前のサービスアカウントを作成します。
```
gcloud iam service-accounts create db2wh-sa --display-name=db2wh-sa
```

完全なサービスアカウントメールアドレスを格納する環境変数を作成します。

export GCE_SERVICE_ACCOUNT_EMAIL="db2wh-sa@$(gcloud config get-value project 2> /dev/null).iam.gserviceaccount.com"

compute.viewer をサービスアカウントにバインドします。

gcloud projects add-iam-policy-binding $(gcloud config get-value project 2> /dev/null) \
    --member serviceAccount:$GCE_SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
    --role roles/compute.viewer

ファイアウォールルールの作成

ファイアウォールルールを作成して、内部クラスタ通信と、管理コンソールからクラスタへのアクセスを許可します。さらに、内部 GlusterFS 通信を許可するようにルールを構成します。

Compute Engine 環境の初期化

このセクションでは、GlusterFS ボリューム用の永続ディスクを作成し、Compute Engine インスタンスを起動して、権限を付与します。その後、環境の初期化を完了します。

GlusterFS の永続ディスクを作成する

このチュートリアルでは、GlusterFS ファイルシステムをホストするための追加の永続ディスクを作成します。

Cloud Shell で、db2wh-1-glusterfs という名前のディスクを作成します。

gcloud compute disks create db2wh-1-glusterfs \
    --size=1024 \
    --zone=us-central1-c

db2wh-2-glusterfs という名前の 2 番目のディスクを作成します。

gcloud compute disks create db2wh-2-glusterfs \
    --size=1024 \
    --zone=us-central1-b

db2wh-3-glusterfs という名前の 3 番目のディスクを作成します。

gcloud compute disks create db2wh-3-glusterfs \
    --size=1024 \
    --zone=us-central1-f

Compute Engine インスタンスを起動する

GitHub リポジトリの起動スクリプトを使用して、クラスタノード用の 3 つの Compute Engine インスタンスを作成します（高可用性をサポートするために、これらのインスタンスを異なるゾーンに配置します）。これには、内部 IP アドレスを各インスタンスにマッピングすることが含まれます。

Cloud Shell で、db2wh-1 という名前のインスタンスを作成します。

gcloud compute instances create db2wh-1 \
    --image-family=ubuntu-1604-lts \
    --image-project=ubuntu-os-cloud \
    --tags=db2wh --boot-disk-size=50GB \
    --machine-type=n1-standard-16 \
    --zone=us-central1-c \
    --private-network-ip=10.128.0.100 \
    --metadata=storagetype=gluster \
    --metadata-from-file startup-script=solutions-db2wh/gce-db2wh-startup.sh \
    --service-account=$GCE_SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
    --disk=device-name=sdb,name=db2wh-1-glusterfs

インスタンス db2wh-2 を作成します。

gcloud compute instances create db2wh-2 \
    --image-family=ubuntu-1604-lts \
    --image-project=ubuntu-os-cloud \
    --tags=db2wh --boot-disk-size=50GB \
    --machine-type=n1-standard-16 \
    --zone=us-central1-b \
    --private-network-ip=10.128.0.101 \
    --metadata=storagetype=gluster \
    --metadata-from-file startup-script=solutions-db2wh/gce-db2wh-startup.sh \
    --service-account=$GCE_SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
    --disk=device-name=sdb,name=db2wh-2-glusterfs

インスタンス db2wh-3 を作成します。

gcloud compute instances create db2wh-3 \
    --image-family=ubuntu-1604-lts \
    --image-project=ubuntu-os-cloud \
    --tags=db2wh --boot-disk-size=50GB \
    --machine-type=n1-standard-16 \
    --zone=us-central1-f \
    --private-network-ip=10.128.0.102 \
    --metadata=storagetype=gluster \
    --metadata-from-file startup-script=solutions-db2wh/gce-db2wh-startup.sh \
    --service-account=$GCE_SERVICE_ACCOUNT_EMAIL \
    --disk=device-name=sdb,name=db2wh-3-glusterfs

Compute Engine インスタンスから Docker Store にログインする

ここでは、Docker Store との通信を可能にするために、クラスタの 3 つの各メンバーに認証情報を提供します。

Cloud Shell で、db2wh-1 の Docker Store にログインします。

gcloud compute ssh db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --command="sudo docker login" \
    -- -t

db2wh-2 の Docker Store にログインします。

gcloud compute ssh db2wh-2 \
    --zone=us-central1-b \
    --command="sudo docker login" \
    -- -t

db2wh-3 の Docker Store にログインします。

gcloud compute ssh db2wh-3 \
    --zone=us-central1-f \
    --command="sudo docker login" \
    -- -t

ノードファイルを作成する

ここでは、IBM Db2 Warehouse がクラスタ内のノードを検出するために使用する nodes ファイルを作成します。各行で、ノードの初期タイプ、その DNS 名と IP アドレスを指定します。

Cloud Shell で、SSH から dbw2h-1 インスタンスに接続してノードファイルを作成します。

gcloud compute ssh db2wh-1 --zone=us-central1-c \
    --command='sudo bash -c "cat <<EOF >  /mnt/clusterfs/nodes
head_node=db2wh-1:10.128.0.100
data_node=db2wh-2:10.128.0.101
data_node=db2wh-3:10.128.0.102
EOF"'

IBM Db2 Warehouse コンテナの起動

ここでは、3 つのインスタンスで IBM Db2 Warehouse コンテナを起動します。

Cloud Shell で、db2wh-1 の Docker コンテナを起動します。

gcloud compute ssh db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --command='sudo docker run -d -it \
    --privileged=true \
    --net=host \
    --name=db2wh -v /mnt/clusterfs:/mnt/bludata0 -v /mnt/clusterfs:/mnt/blumeta0 store/ibmcorp/db2wh_ee:v2.12.0-db2wh-linux'

db2wh-2 の Docker コンテナを起動します。

gcloud compute ssh db2wh-2 \
    --zone=us-central1-b \
    --command='sudo docker run -d -it \
    --privileged=true \
    --net=host \
    --name=db2wh -v /mnt/clusterfs:/mnt/bludata0 -v /mnt/clusterfs:/mnt/blumeta0 store/ibmcorp/db2wh_ee:v2.12.0-db2wh-linux'

db2wh-3 の Docker コンテナを起動します。

gcloud compute ssh db2wh-3 \
    --zone=us-central1-f \
    --command='sudo docker run -d -it \
    --privileged=true \
    --net=host \
    --name=db2wh -v /mnt/clusterfs:/mnt/bludata0 -v /mnt/clusterfs:/mnt/blumeta0 store/ibmcorp/db2wh_ee:v2.12.0-db2wh-linux'

起動が完了したことを確認します。
```
gcloud compute ssh db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --command='sudo docker exec -it db2wh status --check-startup' \
    -- -t
```
これには 40〜60 分かかることがあります。その間にエラーがいくつか検出されることもありますが、このチュートリアルでは無視してかまいません。

構成が完了すると、ステータス running successfully が出力に表示されます。
```
HA Management up and running successfully!
Successfully started IBM Db2 Warehouse service stack!
```

SSH を使用して db2wh-1 に接続し、管理者パスワードを再設定してください。

DB2_ADMIN_PASSWORD=$(openssl rand -hex 8)
gcloud compute ssh db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --command="sudo docker exec db2wh setpass ${DB2_ADMIN_PASSWORD}" \
    -- -t

デプロイをテストする

サーバーコンテナの構成が完了したので、次にこれをテストできます。

IBM Db2 Warehouse クライアントコンテナをデプロイする

IBM Db2 Warehouse にデータをアップロードするために、クライアントコンテナにデプロイできます。

Cloud Shell で、クライアントコンテナを実行する Compute Engine インスタンスにサンプルデータをコピーします。
```
gcloud compute scp solutions-db2wh/sample-data/nyc-wifi-locs.csv db2wh-1:/tmp \
    --zone=us-central1-c
```

その Compute Engine インスタンスにサンプルテーブルスキーマをコピーします。

gcloud compute scp solutions-db2wh/sample-data/sample-table.sql db2wh-1:/tmp \
    --zone=us-central1-c

db2wh-1 の Docker コンテナを起動します。

gcloud compute ssh db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --command='sudo docker run -d -it \
    --privileged=true \
    --net=host \
    --name=db2wh-client -v /tmp/nyc-wifi-locs.csv:/nyc-wifi-locs.csv -v /tmp/sample-table.sql:/sample-table.sql store/ibmcorp/db2wh_ce:v3.0.1-db2wh_client-linux'

サンプルデータをアップロードする

デプロイのテストの一環として、サンプルデータを IBM Db2 Warehouse サーバーにアップロードします。

Cloud Shell で、以前に作成したパスワードを表示します。
```
echo $DB2_ADMIN_PASSWORD
```

IBM Db2 Warehouse クライアントコンテナでシェルウィンドウを開きます。

gcloud compute ssh db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --command='sudo docker exec -it db2wh-client cli' \
    -- -t

パスワードを格納する環境変数を作成します。[PASSWORD] は、前の手順で設定したパスワードです。
```
DB_PASSWORD=[PASSWORD]
```
データベースエイリアスを格納する環境変数を作成します。
```
DB_ALIAS=BLUDB
```
BLUDB は、IBM Db2 Warehouse のデフォルトのデータベース名です。
データベースホスト名を格納する環境変数を作成します。
```
DB_HOST=db2wh-1
```
データベースカタログを設定します。
```
db_catalog --add $DB_HOST --alias $DB_ALIAS
```
IBM Db2 Warehouse サーバーにサンプルデータを保持するためのテーブルを作成します。
```
dbsql -f /sample-table.sql -d $DB_ALIAS -h $DB_HOST -u bluadmin -W $DB_PASSWORD
```

データを IBM Db2 Warehouse サーバーにアップロードします。

dbload -verbose -host $DB_HOST -u bluadmin -pw $DB_PASSWORD -db $DB_ALIAS -schema BLUADMIN -t NYC_FREE_PUBLIC_WIFI -df /nyc-wifi-locs.csv -delim ',' -quotedValue DOUBLE -timeStyle 12HOUR -skipRows 1

IBM Db2 Warehouse クライアントシェルを閉じます。
```
exit
```

管理コンソールを使用してデータを検証する

これで IBM Db2 Warehouse 管理コンソールに接続し、アップロードしたデータを確認できるようになりました。

Cloud Shell で、サービスの外部 IP アドレスを見つけます。

gcloud compute instances describe db2wh-1 \
    --zone=us-central1-c \
    --format='value(networkInterfaces[0].accessConfigs[0].natIP)'

ブラウザを開き、次の URL にアクセスします。[EXTERNAL_IP] は、前の手順で取得した IP アドレスにします。
```
https://[EXTERNAL_IP]:8443
```
セキュリティ警告は無視できます。
次の認証情報でログインします。
- ユーザー名: bluadmin
- パスワード: （前の手順で作成したパスワード）
IBM Db2 Warehouse EULA に同意する場合は、[Accept] をクリックします。
左側のメニューを開き、[Administer] > [Tables] を選択します。
[Quick Tour] ポップアップを閉じます。
NYC_FREE_PUBLIC_WIFI をクリックします。
[Data Distribution] タブをクリックして、テーブルにデータが入力されていることを確認します。

合計で 2,871 行あることがわかります。これはデータセット全体です。
[Generate SQL] クリックします。
[SELECT statement] を選択します。
[OK] をクリックします。

[Generate SQL] タブが開き、自動生成された SELECT ステートメントが事前に入力されます。

自動生成された SELECT ステートメントに LIMIT 句を追加して、結果を最初の 5 つのレコードに制限します。

SELECT "THE_GEOM", "OBJECTID", "BORO", "TYPE", "PROVIDER", "NAME", "LOCATION",
       "LAT", "LON", "X", "Y", "LOCATION_T", "REMARKS", "CITY", "SSID",
       "SOURCEID", "ACTIVATED", "BOROCODE", "BORONAME", "NTACODE", "NTANAME",
       "COUNDIST", "POSTCODE", "BOROCD", "CT2010", "BOROCT2010", "BIN", "BBL", "DOITT_ID"
  FROM "BLUADMIN"."NYC_FREE_PUBLIC_WIFI"
  LIMIT 5;

[Run] をクリックしてから、[Run All] を実行します。

レコードのリストが [Result Set] タブに表示され、サンプルデータが正常にアップロードされたことが示されます。

クリーンアップ

このチュートリアルで使用したリソースについて、Google Cloud アカウントに課金されないようにするには、リソースを含むプロジェクトを削除するか、プロジェクトを維持して個々のリソースを削除します。

プロジェクトの削除

注意: プロジェクトを削除すると、次のような影響があります。

プロジェクト内のすべてのものが削除されます。このドキュメントのタスクで既存のプロジェクトを使用した場合、それを削除すると、そのプロジェクトで行った他の作業もすべて削除されます。
カスタムプロジェクト ID が失われます。このプロジェクトを作成したときに、将来使用するカスタムプロジェクト ID を作成した可能性があります。そのプロジェクト ID を使用した URL（たとえば、appspot.com）を保持するには、プロジェクト全体ではなくプロジェクト内の選択したリソースだけを削除します。

Google Cloud コンソールで、[リソースの管理] ページに移動します。
[リソースの管理] に移動
プロジェクトリストで、削除するプロジェクトを選択し、[削除] をクリックします。
ダイアログでプロジェクト ID を入力し、[シャットダウン] をクリックしてプロジェクトを削除します。

次のステップ

このシリーズの他のドキュメントを見る。
IBM Db2 Warehouse のアーキテクチャについて読む。
IBM Db2 Warehouse の要件をお読みください。
Google Cloud に関するリファレンスアーキテクチャ、図、チュートリアル、ベストプラクティスを確認する。Cloud Architecture Center を確認します。

GlusterFS ストレージを使用した Compute Engine への IBM Db2 Warehouse のデプロイ

目標

費用

始める前に

アーキテクチャ

IBM Db2 Warehouse Edition の Docker イメージにアクセスする

環境の準備

Compute Engine インスタンスの管理のためのサービス アカウントのプロビジョニング

ファイアウォール ルールの作成

Compute Engine 環境の初期化

GlusterFS の永続ディスクを作成する

Compute Engine インスタンスを起動する

Compute Engine インスタンスから Docker Store にログインする

ノードファイルを作成する

IBM Db2 Warehouse コンテナの起動

デプロイをテストする

IBM Db2 Warehouse クライアント コンテナをデプロイする

サンプルデータをアップロードする

管理コンソールを使用してデータを検証する

クリーンアップ

プロジェクトの削除

次のステップ

Compute Engine インスタンスの管理のためのサービスアカウントのプロビジョニング

ファイアウォールルールの作成

IBM Db2 Warehouse クライアントコンテナをデプロイする