Umgebungsarchitektur

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Auf dieser Seite wird die Architektur von Cloud Composer-Umgebungen beschrieben.

Konfigurationen der Umgebungsarchitektur

Cloud Composer 2-Umgebungen können die folgenden Architekturkonfigurationen haben:

Kunden- und Mandantenprojekte

Beim Erstellen einer Umgebung verteilt Cloud Composer die Ressourcen der Umgebung auf einen Mandanten und ein Kundenprojekt:

  • Das Kundenprojekt ist ein Google Cloud-Projekt, in dem Sie Ihre Umgebungen erstellen. Sie können in einem Kundenprojekt mehrere Umgebungen erstellen.

Das Mandantenprojekt ist ein von Google verwaltetes Mandantenprojekt. Das Mandantenprojekt bietet eine einheitliche Zugriffssteuerung und eine zusätzliche Datensicherheitsebene für Ihre Umgebung. Jede Cloud Composer-Umgebung hat ein eigenes Mandantenprojekt.

Umgebungskomponenten

Eine Cloud Composer-Umgebung besteht aus Umgebungskomponenten.

Eine Umgebungskomponente ist ein Element einer verwalteten Airflow-Infrastruktur, die in Google Cloud als Teil Ihrer Umgebung ausgeführt wird. Umgebungskomponenten werden entweder im Mandanten oder im Kundenprojekt Ihrer Umgebung ausgeführt.

Cluster der Umgebung

Cluster der Umgebung ist ein VPC-nativer Google Kubernetes Engine-Cluster Ihrer Umgebung im Autopilot-Modus:

Standardmäßig aktiviert Cloud Composer automatische Knotenupgrades und automatische Knotenreparaturen, um den Cluster Ihrer Umgebung vor Sicherheitslücken zu schützen. Diese Vorgänge finden während der Wartungsfenster statt, die Sie für Ihre Umgebung festlegen.

Bucket der Umgebung

Der Bucket der Umgebung ist ein Cloud Storage-Bucket, in dem DAGs, Plug-ins, Datenabhängigkeiten und Airflow-Logs gespeichert werden. Der Bucket der Umgebung befindet sich im Kundenprojekt.

Wenn Sie Ihre DAG-Dateien in den Ordner /dags im Bucket der Umgebung hochladen, synchronisiert Cloud Composer die DAGs mit Airflow-Komponenten Ihrer Umgebung.

Airflow-Webserver

Der Airflow-Webserver führt die Airflow-UI Ihrer Umgebung aus.

Cloud Composer bietet Zugriff auf die Benutzeroberfläche basierend auf Nutzeridentitäten und IAM-Richtlinienbindungen, die für Nutzer definiert sind.

Airflow-Datenbank

Eine Airflow-Datenbank ist eine Cloud SQL-Instanz, die im Mandantenprojekt Ihrer Umgebung ausgeführt wird. Sie hostet die Airflow-Metadatendatenbank.

Zum Schutz vertraulicher Verbindungs- und Workflowinformationen lässt Cloud Composer den Datenbankzugriff nur auf das Dienstkonto Ihrer Umgebung zu.

Andere Luftstromkomponenten

Andere Airflow-Komponenten, die in Ihrer Umgebung ausgeführt werden, sind:

  • Airflow-Planer parsen DAG-Definitionsdateien, planen DAG-Ausführungen anhand des Zeitplanintervalls und stellen Aufgaben zur Ausführung durch Airflow-Worker in die Warteschlange. In Cloud Composer 2 werden Airflow-DAG-Prozessoren als Teil von Planerkomponenten ausgeführt.

  • Airflow-Trigger überwachen alle ausgesetzten Aufgaben in Ihrer Umgebung asynchron. Wenn Sie die Anzahl der Trigger in Ihrer Umgebung auf mehr als null setzen, können Sie zurückstellbare Operatoren in Ihren DAGs verwenden.

  • Airflow-Worker führen Aufgaben aus, die von Airflow-Planern geplant wurden. Die minimale und maximale Anzahl von Workern in Ihrer Umgebung ändert sich je nach Anzahl der Aufgaben in der Warteschlange dynamisch.

Architektur der öffentlichen IP-Umgebung

Ressourcen der öffentlichen IP-Cloud Composer-Umgebung im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt
Abbildung 1. Architektur einer öffentlichen IP-Umgebung (zum Vergrößern klicken)

In einer öffentlichen IP-Umgebungsarchitektur für Cloud Composer 2:

  • Im Mandantenprojekt werden eine Cloud SQL-Instanz und ein Cloud SQL-Speicher gehostet.
  • Das Kundenprojekt hostet alle anderen Komponenten der Umgebung.
  • Airflow-Planer und -Worker im Kundenprojekt kommunizieren über eine Cloud SQL-Proxy-Instanz im Kundenprojekt mit der Airflow-Datenbank.

Architektur der privaten IP-Umgebung

Private IP-Adresse mit PSC-Umgebungsressourcen in Cloud Composer im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt (zum Vergrößern klicken)
Abbildung 2. Ressourcen der privaten IP-Umgebung in Cloud Composer im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt (zum Vergrößern klicken)

Standardmäßig verwendet Cloud Composer 2 Private Service Connect, sodass Ihre privaten IP-Umgebungen intern ohne VPC-Peerings kommunizieren. Sie können in Ihrer Umgebung auch VPC-Peerings anstelle von Private Service Connect verwenden. Dies ist keine Standardoption.

In der Architektur der privaten IP-Umgebung:

  • Im Mandantenprojekt werden eine Cloud SQL-Instanz und ein Cloud SQL-Speicher gehostet.
  • Das Kundenprojekt hostet alle anderen Komponenten der Umgebung.
  • Airflow-Planer und -Worker stellen über den konfigurierten PSC-Endpunkt eine Verbindung zur Airflow-Datenbank her.

Hochstabile private IP-Architektur

Hochzuverlässige Ressourcen der privaten IP-Umgebung im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt (zum Vergrößern klicken)
Abbildung 3. Ressourcen der privaten IP-Umgebung in Cloud Composer mit hoher Ausfallsicherheit im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt (zum Vergrößern klicken)

Hochgradig robuste Cloud Composer-Umgebungen sind Cloud Composer 2-Umgebungen, die integrierte Redundanz- und Failover-Mechanismen verwenden. Diese verringern die Anfälligkeit der Umgebung für zonale Ausfälle und Single-Point-of-Failure-Ausfälle.

In dieser Art von Umgebung mit privater IP-Adresse gilt:

  • Eine Cloud SQL-Instanz Ihrer Umgebung ist für Hochverfügbarkeit konfiguriert (eine regionale Instanz). Innerhalb einer regionalen Instanz besteht die Konfiguration aus einer primären Instanz und einer Standby-Instanz.
  • In Ihrer Umgebung werden zwei Airflow-Planer und zwei Webserver ausgeführt. Wenn Trigger verwendet werden, sind mindestens zwei (insgesamt bis zu zehn) Trigger erforderlich. Diese Komponentenpaare werden in zwei separaten Zonen ausgeführt.
  • Die Mindestanzahl von Workern ist auf zwei festgelegt und der Cluster Ihrer Umgebung verteilt Worker-Instanzen auf Zonen. Bei einem zonalen Ausfall werden betroffene Worker-Instanzen in eine andere Zone verschoben.

Einbindung in Cloud Logging und Cloud Monitoring

Cloud Composer kann in Cloud Logging und Cloud Monitoring Ihres Google Cloud-Projekts eingebunden werden. So haben Sie einen zentralen Ort zum Ansehen von Airflow- und DAG-Logs.

Cloud Monitoring sammelt und erfasst Messwerte, Ereignisse und Metadaten aus Cloud Composer, um über Dashboards und Diagramme Informationen zu generieren.

Aufgrund des Streaming-Charakters von Cloud Logging können Sie Logs, die von Airflow-Komponenten ausgegeben werden, sofort ansehen, anstatt darauf zu warten, dass Airflow-Logs im Cloud Storage-Bucket Ihrer Umgebung angezeigt werden.

Wenn Sie die Anzahl der Logs in Ihrem Google Cloud-Projekt begrenzen möchten, beenden Sie die gesamte Aufnahme von Logs. Deaktivieren Sie das Logging aber nicht.

Nächste Schritte