Effectuer des tests de basculement pour les environnements hautement résilients

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Cette page explique comment effectuer des tests de basculement de base de données et de clusters pour les environnements hautement résilients.

Les tests de basculement de votre environnement simulent l'indisponibilité complète d'une zone d'un centre de données. Dans un tel scénario, une panne zonale d'un cluster et une panne zonale d'une base de données peuvent se produire en même temps. En effectuant les deux tests de basculement, vous pouvez surveiller la façon dont votre environnement hautement résilient effectue un basculement et vérifier son impact sur vos DAG et vos tâches.

Avant de commencer

• Pour effectuer des tests de basculement, votre compte doit disposer des rôles et autorisations suivants:

  • Autorisation composer.environments.update. Consultez la page Contrôle des accès avec IAM pour obtenir la liste des rôles disposant de cette autorisation.

  • Rôle Administrateur de cluster Kubernetes Engine (roles/container.clusterAdmin) pour exécuter des commandes kubectl sur le cluster de l'environnement. Vous pouvez également provisionner des rôles Kubernetes RBAC directement dans GKE.

• Si vous utilisez des réseaux autorisés et que vous devez exécuter les commandes kubectl à partir d'une machine pouvant accéder au point de terminaison du plan de contrôle du cluster GKE. Selon la configuration de l'accès au point de terminaison du plan de contrôle de votre environnement, vous pouvez utiliser plusieurs options. Pour en savoir plus, consultez la page Exécuter des commandes dans un environnement d'adresse IP privée.

Vérifier que votre environnement est opérationnel

Assurez-vous d'effectuer les tests de basculement de la base de données et du cluster de l'environnement uniquement sur des environnements opérationnels.

Pour vérifier que votre environnement est opérationnel:

1. Dans la console Google Cloud, accédez à la page Environnements.

   Accéder à la page Environnements

2. Dans la liste des environnements, cliquez sur le nom de votre environnement. La page Détails de l'environnement s'ouvre.

3. Accédez à l'onglet Surveillance.

4. Vérifiez que tous les indicateurs de santé sont en vert.

Effectuer un test de basculement de base de données

Vous pouvez effectuer un test de basculement de base de données, qui simule une panne de zone, en le déclenchant à l'aide d'une commande de la Google Cloud CLI. Par exemple, vous pouvez l'utiliser pour mesurer le temps nécessaire à la base de données de votre environnement pour basculer vers une autre zone.

Important :Le test de basculement de base de données représente une indisponibilité de zone uniquement pour la base de données de votre environnement. Lors d'une panne de zone, le cluster de votre environnement peut également être affecté. Vous pouvez effectuer un test de basculement distinct pour le cluster de votre environnement. Le test de basculement de base de données n'est pas destiné au dépannage. Il ne permet pas de résoudre les problèmes liés au composant de base de données d'un environnement.

Pour effectuer un test de basculement de base de données pour votre environnement:

1. Assurez-vous que votre environnement est sain.

2. Obtenez la zone principale de la base de données de votre environnement:

   gcloud composer environments fetch-database-properties \
       ENVIRONMENT_NAME \
       --location LOCATION
   

   Remplacez les éléments suivants :

   • ENVIRONMENT_NAME: nom de votre environnement Cloud Composer.
   • LOCATION: région dans laquelle se trouve l'environnement.

   Exemple :

   gcloud composer environments fetch-database-properties \
       example-environment \
       --location us-central1
   

3. Démarrez le test de basculement de base de données:

   gcloud composer environments database-failover \
       ENVIRONMENT_NAME \
       --location LOCATION
   

   Remplacez les éléments suivants :

   • ENVIRONMENT_NAME: nom de votre environnement Cloud Composer.
   • LOCATION: région dans laquelle se trouve l'environnement.

   Exemple :

   gcloud composer environments database-failover \
       example-environment \
       --location us-central1
   

4. Attendez la fin du test de basculement de base de données. Ce processus peut prendre jusqu'à 3 minutes.

5. Vérifiez que la zone principale de la base de données de votre environnement a bien été modifiée:

   gcloud composer environments fetch-database-properties \
       ENVIRONMENT_NAME \
       --location LOCATION
   

6. Vérifiez les métriques d'état de votre environnement pour vous assurer qu'il est sain.

7. La base de données de votre environnement est prête pour un autre basculement lorsque la métrique d'environnement Base de données disponible pour le basculement (composer.googleapis.com/environment/database/available_for_failover) devient True. Pour en savoir plus sur l'affichage des métriques de votre environnement dans Cloud Monitoring, consultez la page Surveiller des environnements.

Effectuez le test de basculement du cluster de votre environnement

Vous pouvez effectuer un test de basculement pour le cluster de votre environnement, ce qui simule une panne de zone. Par exemple, vous pouvez le faire pour mesurer le temps nécessaire à votre environnement pour basculer vers une autre zone.

Important :Le test de basculement du cluster de l'environnement ne représente une panne zonale que pour le cluster de votre environnement. Lors d'une panne de zone, la base de données de votre environnement peut également être affectée. Vous pouvez effectuer un test de basculement distinct pour la base de données de votre environnement.

Vérifier que votre environnement est opérationnel

Avant de commencer le test, assurez-vous que votre environnement est sain.

Configurer les identifiants pour le cluster de votre environnement

Pour obtenir les identifiants du cluster:

1. Dans la console Google Cloud, accédez à la page Environnements.

   Accéder à la page Environnements

2. Dans la liste des environnements, cliquez sur le nom de votre environnement. La page Détails de l'environnement s'ouvre.

3. Accédez à l'onglet Configuration de l'environnement.

4. Cliquez sur Afficher les détails du cluster.

5. Cliquez sur Connect (Se connecter).

6. Copiez et exécutez la commande Google Cloud CLI affichée.

   Exemple :

   gcloud container clusters get-credentials \
     us-central1-exam-db23ee12-gke \
     --region us-central1 \
     --project example-project
   

Inspecter le cluster de votre environnement

Vérifiez les zones et les nœuds où les charges de travail s'exécutent dans le cluster de votre environnement. Vous utiliserez ces informations ultérieurement pour simuler une panne de zone. Vous pouvez également exécuter ces commandes pendant que vous effectuez le test de basculement pour voir comment le cluster de votre environnement effectue le basculement.

1. Vérifiez les nœuds et les zones:

   kubectl get nodes \
     -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,NODE:.metadata.labels.topology\\.gke\\.io/zone
   

2. Vérifiez les pods:

   kubectl get pods --all-namespaces \
   -o=custom-columns=NAME:.metadata.name,STATUS:.status.phase,NODE:.spec.nodeName \
   --field-selector metadata.namespace!=kube-system
   

3. Affichez des informations plus détaillées sur les pods:

   kubectl get pods --all-namespaces -o wide \
   --field-selector metadata.namespace!=kube-system
   

Nœuds de drainage

Choisissez une zone dans laquelle vous souhaitez simuler une indisponibilité. Si vous effectuez le test de basculement du cluster en même temps que le test de basculement de base de données, vous pouvez choisir la zone principale de l'instance Cloud SQL à disponibilité élevée de votre environnement. Par exemple, si l'instance Cloud SQL principale s'exécute dans us-central1-a, vous pouvez simuler une indisponibilité dans l'ensemble de la zone us-central1-a en effectuant d'abord le test de basculement de la base de données, puis le test de basculement du cluster dans us-central1-a.

La commande suivante simule l'indisponibilité d'un ensemble de nœuds dans une zone spécifique. Elle évince de force les pods des nœuds dans la zone spécifiée et empêche la replanification des pods sur ces nœuds. Comme les nouveaux pods ne peuvent pas être programmés, de nouveaux nœuds sont ajoutés au cluster.

Important :Les nœuds ajoutés au cluster peuvent se trouver dans la zone où une défaillance est simulée. Ce comportement n'invalide pas la procédure de basculement, qui teste la capacité de votre environnement à continuer de s'exécuter après la désactivation de certains nœuds de cluster. En cas de défaillance d'une zone réelle, GKE ajoute des nœuds dans une zone opérationnelle.

Cette commande n'affecte pas les charges de travail exécutées dans l'espace de noms composer-system. Des messages d'erreur associés peuvent s'afficher dans le résultat de la commande. Cela n'affecte pas le test de basculement. Les nœuds qui existent dans la zone sélectionnée sont toujours marqués comme non programmables.

Pour simuler une défaillance d'une zone de cluster dans la zone sélectionnée:

kubectl get nodes -o name -l "topology.gke.io/zone=ZONE" | \
xargs kubectl drain \
--ignore-daemonsets --delete-emptydir-data --force --disable-eviction

Remplacez les éléments suivants :

• ZONE: zone dans laquelle vous souhaitez simuler une défaillance de zone de cluster.

Vérifier les métriques d'environnement

Figure 1 : Métriques d'environnement pendant une panne de zone simulée (cliquez pour agrandir)

1. Dans la console Google Cloud, accédez à la page Environnements.

   Accéder à la page Environnements

2. Dans la liste des environnements, cliquez sur le nom de votre environnement. La page Détails de l'environnement s'ouvre.

3. Accédez à l'onglet Surveillance.

4. Vérifiez que les métriques suivantes sont "vertes" pendant l'opération de basculement ou restent à l'état "rouge" pendant plusieurs minutes au maximum.

   • État de l'environnement
   • Pulsation du programmeur
   • État du serveur Web
   • État de la base de données
   • Nœuds de calcul actifs
   • Programmeurs actifs
   • Serveurs Web actifs
   • Déclencheurs actifs

   Notez que l'interruption simulée est marquée comme une "opération de maintenance du cluster".

5. Aucune autre action n'est requise de votre part pour que le cluster de votre environnement soit prêt au basculement après le test. Pendant le test, le cluster de l'environnement ajoute automatiquement de nouveaux nœuds qui remplacent ceux affectés par la panne simulée.

Étapes suivantes

• Créer des environnements
• Surveiller des environnements
• Reprise après sinistre avec des instantanés d'environnement