Umgebungsarchitektur

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

Konfigurationen der Umgebungsarchitektur

Cloud Composer 1-Umgebungen können die folgenden Architekturkonfigurationen haben:

Kunden- und Mandantenprojekte

Beim Erstellen einer Umgebung verteilt Cloud Composer die Ressourcen der Umgebung auf ein 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 Cloudals 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 oder routenbasierter Google Kubernetes Engine-Cluster im Standard-Modus Ihrer Umgebung:

Standardmäßig aktiviert Cloud Composer automatische Knotenupgrades und automatische Knotenreparaturen, um den Cluster Ihrer Umgebung vor Sicherheitslücken zu schützen. Diese Vorgänge erfolgen während Wartungsfenstern, die Sie für Ihre Umgebung angeben.

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 Ihres Buckets hochladen, synchronisiert Cloud Composer die DAGs mit den Airflow-Komponenten Ihrer Umgebung.

Airflow-Webserver

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

In Cloud Composer 1 wird der Airflow-Webserver im Mandantenprojekt Ihrer Umgebung ausgeführt.

Der Airflow-Webserver ist in Identity-Aware Proxy eingebunden. Cloud Composer blendet die Details der IAP-Einbindung aus und gewährt Zugriff auf den Webserver basierend auf Nutzeridentitäten und IAM-Richtlinienbindungen, die für Nutzer definiert sind.

In Cloud Composer 1 wird der Airflow-Webserver unter einem anderen Dienstkonto ausgeführt als Airflow-Worker und Airflow-Planer. Das Dienstkonto für den Webserver wird beim Erstellen der Umgebung automatisch generiert und von der Webserverdomain abgeleitet. Lautet die Domain beispielsweise example.appspot.com, hat das Dienstkonto die Bezeichnung example@appspot.gserviceaccount.com.

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 Airflow-Komponenten

Weitere Airflow-Komponenten, die in Ihrer Umgebung ausgeführt werden:

  • Airflow-Planer parsen DAG-Dateien, planen DAG-Ausführungen anhand des Zeitplanintervalls und stellen Aufgaben zur Ausführung durch Airflow-Worker in die Warteschlange. In Cloud Composer 1 werden Airflow-DAG-Prozessoren als Teil der Planungskomponenten ausgeführt.

  • Airflow-Worker führen Aufgaben aus, die von Airflow-Planern geplant wurden.

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 1:

  • Das Mandantenprojekt hostet eine Cloud SQL-Instanz, Cloud SQL Storage und eine App Engine Flex-Instanz, auf der der Airflow-Webserver ausgeführt wird.
  • 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.
  • Der Airflow-Webserver im Mandantenprojekt kommuniziert mit der Airflow-Datenbank über eine Cloud SQL-Proxyinstanz im Mandantenprojekt.

Architektur einer privaten IP-Umgebung

Ressourcen der privaten IP-Cloud Composer-Umgebung im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt
Abbildung 2. Architektur einer privaten IP-Umgebung (zum Vergrößern klicken)

In einer Architektur für private IP-Umgebungen:

  • Das Mandantenprojekt hostet eine Cloud SQL-Instanz, Cloud SQL Storage und zwei App Engine-Instanzen, auf denen der Airflow-Webserver ausgeführt wird.
  • Das Kundenprojekt hostet alle anderen Komponenten der Umgebung.
  • Airflow-Planer und -Worker stellen über den HAProxy-Prozess im Cluster der Umgebung eine Verbindung zur Airflow-Datenbank her.
  • Der HAProxy-Prozess verteilt den Traffic durch Load-Balancing auf die Cloud SQL-Instanz zwischen zwei Cloud SQL-Proxy-Instanzen, die sich im Mandantenprojekt befinden. Private IP-Umgebungen verwenden zwei Cloud SQL-Proxy-Instanzen, da das Kundenprojekt aufgrund von Netzwerkeinschränkungen nicht direkt auf die Datenbank zugreift. Es sind zwei Instanzen erforderlich, damit die Komponenten Ihrer Umgebung jederzeit auf die Datenbank zugreifen können.

Private IP mit DRS

Ressourcen der Cloud Composer-Umgebung mit privater IP und DRS im Mandantenprojekt und im Kundenprojekt (zum Vergrößern klicken)
Abbildung 3. Architektur einer privaten IP-Umgebung (zum Vergrößern klicken)

Wenn die Organisationsrichtlinie für die Domaineingeschränkte Freigabe (DRS) in Ihrem Projekt aktiviert ist, verwendet Cloud Composer die private IP-Adresse mit der DRS-Umgebungsarchitektur.

In der Architektur für private IP-Adressen mit DRS:

  • Das Mandantenprojekt hostet eine Cloud SQL-Instanz, Cloud SQL Storage und zwei App Engine-Instanzen, auf denen der Airflow-Webserver ausgeführt wird.

  • Das Mandantenprojekt hostet einen Bucket für eine zusätzliche Umgebung. Der Airflow-Webserver greift direkt auf diesen Bucket zu.

  • Das Kundenprojekt hostet alle anderen Komponenten der Umgebung.

  • Das Kundenprojekt hostet den Bucket-Synchronisierungsprozess im Cluster der Umgebung. Dabei werden zwei Umgebungs-Buckets synchronisiert.

  • Airflow-Planer und -Worker stellen über den HAProxy-Prozess im Cluster der Umgebung eine Verbindung zur Airflow-Datenbank her.

  • Der HAProxy-Prozess verteilt den Traffic durch Load-Balancing auf die Cloud SQL-Instanz zwischen zwei Cloud SQL-Proxy-Instanzen, die sich im Mandantenprojekt befinden. Private IP-Umgebungen verwenden zwei Cloud SQL-Proxy-Instanzen, da das Kundenprojekt aufgrund von Netzwerkeinschränkungen nicht direkt auf die Datenbank zugreift. Es sind zwei Instanzen erforderlich, damit die Komponenten Ihrer Umgebung jederzeit auf die Datenbank zugreifen können.

Einbindung in Cloud Logging und Cloud Monitoring

Cloud Composer kann in Cloud Logging und Cloud Monitoring Ihres Google Cloud Projekts eingebunden werden, sodass Sie eine zentrale Stelle für die Anzeige von Airflow- und DAG-Logs haben.

Cloud Monitoring sammelt und erfasst Messwerte, Ereignisse und Metadaten aus Cloud Composer, um mithilfe von Dashboards und Diagrammen aussagekräftige Informationen zu generieren.

Aufgrund des Streaming-Charakters von Cloud Logging können Sie alle Logs, die von Airflow-Komponenten gesendet werden, sofort aufrufen. Sie müssen also nicht warten, bis Airflow-Logs im Cloud Storage-Bucket Ihrer Umgebung angezeigt werden.

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

Nächste Schritte