Observação
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Neste artigo, você executa várias etapas de teste e validação em um banco de dados PostgreSQL implantado no AKS. Isso inclui verificar a implantação, conectar-se ao banco de dados e testar cenários de failover.
- Se você ainda não implantou o PostgreSQL, siga as etapas em Implantar um banco de dados PostgreSQL altamente disponível no AKS com a CLI do Azure para ser configurado e, em seguida, você poderá retornar a este artigo.
Importante
O software de código aberto é mencionado em toda a documentação e amostras do AKS. O software que você implanta está excluído dos contratos de nível de serviço do AKS, garantia limitada e suporte do Azure. Ao usar tecnologia de código aberto junto com o AKS, consulte as opções de suporte disponíveis nas comunidades e mantenedores de projetos respectivos para desenvolver um plano.
A Microsoft assume a responsabilidade por criar os pacotes de código aberto que implantamos no AKS. Essa responsabilidade inclui ter propriedade completa do processo de criação, verificação, sinalização, validação e hotfix, junto com o controle sobre os binários em imagens de contêiner. Para obter mais informações, confira Gerenciamento de vulnerabilidades para o AKS e Cobertura de suporte do AKS.
Inspecionar o cluster PostgreSQL implantado
Valide se o PostgreSQL está distribuído entre várias zonas de disponibilidade recuperando os detalhes do nó do AKS usando o comando kubectl get.
kubectl get nodes \
--context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
--namespace $PG_NAMESPACE \
--output json | jq '.items[] | {node: .metadata.name, zone: .metadata.labels."failure-domain.beta.kubernetes.io/zone"}'
Sua saída deve ser semelhante à seguinte saída de exemplo com a zona de disponibilidade mostrada para cada nó:
{
"node": "aks-postgres-15810965-vmss000000",
"zone": "westus3-1"
}
{
"node": "aks-postgres-15810965-vmss000001",
"zone": "westus3-2"
}
{
"node": "aks-postgres-15810965-vmss000002",
"zone": "westus3-3"
}
{
"node": "aks-systempool-26112968-vmss000000",
"zone": "westus3-1"
}
{
"node": "aks-systempool-26112968-vmss000001",
"zone": "westus3-2"
}
Conectar-se ao PostgreSQL e criar um conjunto de dados de exemplo
Nesta seção, você criará uma tabela e inserirá alguns dados no banco de dados do aplicativo que foi criado no CRD do Cluster CNPG que você implantou anteriormente. Você usa esses dados para validar as operações de backup e restauração para o cluster PostgreSQL.
Crie uma tabela e insira dados no banco de dados do aplicativo usando os seguintes comandos:
kubectl cnpg psql $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE-- Create a small dataset CREATE TABLE datasample (id INTEGER, name VARCHAR(255)); INSERT INTO datasample (id, name) VALUES (1, 'John'); INSERT INTO datasample (id, name) VALUES (2, 'Jane'); INSERT INTO datasample (id, name) VALUES (3, 'Alice'); SELECT COUNT(*) FROM datasample;Digite
\qpara sair do psql quando terminar.Sua saída deve ser parecida com o seguinte exemplo de saída:
CREATE TABLE INSERT 0 1 INSERT 0 1 INSERT 0 1 count ------- 3 (1 row)
Conectar-se às réplicas somente leitura do PostgreSQL
Conecte-se às réplicas somente leitura do PostgreSQL e valide o conjunto de dados de exemplo usando os seguintes comandos:
kubectl cnpg psql --replica $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACESELECT pg_is_in_recovery();Saída de exemplo
pg_is_in_recovery ------------------- t (1 row)SELECT COUNT(*) FROM datasample;Saída de exemplo
count ------- 3 (1 row)
Configurar backups postgreSQL sob demanda e agendados usando o Barman
Observação
Espera-se que o CloudNativePG descontinue o suporte nativo do Barman Cloud em vez de usar o plugin Barman Cloud em uma versão 1.29 futura. As etapas neste guia continuam funcionando hoje, mas planeje migrar para o plugin assim que ele se estabilizar.
Valide se o cluster PostgreSQL pode acessar a conta de armazenamento do Azure especificada no CRD do Cluster CNPG e que
Working WAL archivingrelata comoOKusando o seguinte comando:kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME 1 \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACESaída de exemplo
Continuous Backup status First Point of Recoverability: Not Available Working WAL archiving: OK WALs waiting to be archived: 0 Last Archived WAL: 00000001000000000000000A @ 2024-07-09T17:18:13.982859Z Last Failed WAL: -Implante um backup sob demanda no Armazenamento do Microsoft Azure, que usa a integração de identidade de carga de trabalho do AKS usando o arquivo YAML com o comando
kubectl apply.export BACKUP_ONDEMAND_NAME="on-demand-backup-1" cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: Backup metadata: name: $BACKUP_ONDEMAND_NAME spec: method: barmanObjectStore cluster: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME EOFValide o status do backup sob demanda usando o comando
kubectl describe.kubectl describe backup $BACKUP_ONDEMAND_NAME \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACESaída de exemplo
Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Starting 6s cloudnative-pg-backup Starting backup for cluster pg-primary-cnpg-r8c7unrw Normal Starting 5s instance-manager Backup started Normal Completed 1s instance-manager Backup completedValide se o cluster tem um primeiro ponto de capacidade de recuperação usando o seguinte comando:
kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME 1 \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACESaída de exemplo
Continuous Backup status First Point of Recoverability: 2024-06-05T13:47:18Z Working WAL archiving: OKConfigure um backup agendado para cada hora a 15 minutos após a hora usando o arquivo YAML com o comando
kubectl apply.export BACKUP_SCHEDULED_NAME="scheduled-backup-1" cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: ScheduledBackup metadata: name: $BACKUP_SCHEDULED_NAME spec: # Backup once per hour schedule: "0 15 * ? * *" backupOwnerReference: self cluster: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME EOFValide o status do backup agendado usando o comando
kubectl describe.kubectl describe scheduledbackup $BACKUP_SCHEDULED_NAME \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACEExiba os arquivos de backup armazenados no armazenamento de blobs do Azure para o cluster primário usando o comando
az storage blob list.az storage blob list \ --account-name $PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME \ --container-name backups \ --query "[*].name" \ --only-show-errorsSua saída deve ser semelhante à seguinte saída de exemplo, validando se o backup foi bem-sucedido:
[ "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/base/20240605T134715/backup.info", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/base/20240605T134715/data.tar", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000001", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000002", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000003", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000003.00000028.backup", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000004", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000005", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000005.00000028.backup", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000006", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000007", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000008", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000009" ]
Restaurar o backup sob demanda para um novo cluster PostgreSQL
Nesta seção, você restaurará o backup sob demanda criado anteriormente usando o operador CNPG em uma nova instância usando o CRD do Cluster de inicialização. Um cluster de instância única é usado para simplificar. Lembre-se de que a identidade da carga de trabalho do AKS (por meio do CNPG inheritFromAzureAD) acessa os arquivos de backup e que o nome do cluster de recuperação é usado para gerar uma nova conta de serviço do Kubernetes específica para o cluster de recuperação.
Você também cria uma segunda credencial federada para mapear a nova conta de serviço de cluster de recuperação para a UAMI existente que tem acesso "Colaborador de Dados de Blobs de Armazenamento" aos arquivos de backup no armazenamento de blobs.
Crie uma segunda credencial de identidade federada usando o comando
az identity federated-credential create.export PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED="$PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME-recovered-db" az identity federated-credential create \ --name $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED \ --identity-name $AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME \ --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \ --issuer "${AKS_PRIMARY_CLUSTER_OIDC_ISSUER}" \ --subject system:serviceaccount:"${PG_NAMESPACE}":"${PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED}" \ --audience api://AzureADTokenExchangeRestaure o backup sob demanda usando o CRD do Cluster com o comando
kubectl apply.cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: Cluster metadata: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED spec: inheritedMetadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX labels: azure.workload.identity/use: "true" instances: 1 affinity: nodeSelector: workload: postgres # Point to cluster backup created earlier and stored on Azure Blob Storage bootstrap: recovery: source: clusterBackup storage: size: 2Gi pvcTemplate: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 2Gi storageClassName: managed-csi-premium volumeMode: Filesystem walStorage: size: 2Gi pvcTemplate: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 2Gi storageClassName: managed-csi-premium volumeMode: Filesystem serviceAccountTemplate: metadata: annotations: azure.workload.identity/client-id: "$AKS_UAMI_WORKLOAD_CLIENTID" labels: azure.workload.identity/use: "true" externalClusters: - name: clusterBackup barmanObjectStore: destinationPath: https://${PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME}.blob.core.windows.net/backups serverName: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME azureCredentials: inheritFromAzureAD: true wal: maxParallel: 8 EOFConecte-se à instância recuperada e valide se o conjunto de dados criado no cluster original em que o backup completo foi feito está presente usando o seguinte comando:
kubectl cnpg psql $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED --namespace $PG_NAMESPACESELECT COUNT(*) FROM datasample;Saída de exemplo
count ------- 3 (1 row) Type \q to exit psqlExclua o cluster recuperado usando o seguinte comando:
kubectl cnpg destroy $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED 1 \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACEExclua a credencial de identidade federada usando o comando
az identity federated-credential delete.az identity federated-credential delete \ --name $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED \ --identity-name $AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME \ --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \ --yes
Expor o cluster PostgreSQL usando um balanceador de carga público
Nesta seção, você configurará a infraestrutura necessária para expor publicamente os pontos de extremidade de leitura e leitura do PostgreSQL com restrições de origem de IP para o endereço IP público da estação de trabalho do cliente.
Você também recupera os seguintes pontos de extremidade do serviço IP do cluster:
-
Um ponto de extremidade de leitura/gravação primário que termina com
*-rw. -
Zero a N (dependendo do número de réplicas) pontos de extremidade somente leitura que terminam com
*-ro. -
Um ponto de extremidade de replicação que termina com
*-r.
Obtenha os detalhes do serviço IP do cluster usando o comando
kubectl get.kubectl get services \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE \ -l cnpg.io/cluster=$PG_PRIMARY_CLUSTER_NAMESaída de exemplo
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE pg-primary-cnpg-sryti1qf-r ClusterIP 10.0.193.27 <none> 5432/TCP 3h57m pg-primary-cnpg-sryti1qf-ro ClusterIP 10.0.237.19 <none> 5432/TCP 3h57m pg-primary-cnpg-sryti1qf-rw ClusterIP 10.0.244.125 <none> 5432/TCP 3h57mObservação
Há três serviços:
namespace/cluster-name-romapeados para a porta 5433namespace/cluster-name-rwenamespace/cluster-name-rmapeados para a porta 5433. É importante evitar o uso da mesma porta que o nó de leitura/gravação do cluster de banco de dados PostgreSQL. Se você quiser que os aplicativos acessem apenas a réplica somente leitura do cluster de banco de dados PostgreSQL, direcione-os para a porta 5433. O serviço final normalmente é usado para backups de dados, mas também pode funcionar como um nó somente leitura.Obtenha os detalhes do serviço usando o comando
kubectl get.export PG_PRIMARY_CLUSTER_RW_SERVICE=$(kubectl get services \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ -l "cnpg.io/cluster" \ --output json | jq -r '.items[] | select(.metadata.name | endswith("-rw")) | .metadata.name') echo $PG_PRIMARY_CLUSTER_RW_SERVICE export PG_PRIMARY_CLUSTER_RO_SERVICE=$(kubectl get services \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ -l "cnpg.io/cluster" \ --output json | jq -r '.items[] | select(.metadata.name | endswith("-ro")) | .metadata.name') echo $PG_PRIMARY_CLUSTER_RO_SERVICEConfigure o serviço de balanceador de carga com os seguintes arquivos YAML usando o comando
kubectl apply.cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME -f - apiVersion: v1 kind: Service metadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-resource-group: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX name: cnpg-cluster-load-balancer-rw namespace: "${PG_NAMESPACE}" spec: type: LoadBalancer ports: - protocol: TCP port: 5432 targetPort: 5432 selector: cnpg.io/instanceRole: primary cnpg.io/podRole: instance loadBalancerSourceRanges: - "$MY_PUBLIC_CLIENT_IP/32" EOF cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME -f - apiVersion: v1 kind: Service metadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-resource-group: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX name: cnpg-cluster-load-balancer-ro namespace: "${PG_NAMESPACE}" spec: type: LoadBalancer ports: - protocol: TCP port: 5433 targetPort: 5432 selector: cnpg.io/instanceRole: replica cnpg.io/podRole: instance loadBalancerSourceRanges: - "$MY_PUBLIC_CLIENT_IP/32" EOFObtenha os detalhes do serviço usando o comando
kubectl describe.kubectl describe service cnpg-cluster-load-balancer-rw \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE kubectl describe service cnpg-cluster-load-balancer-ro \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE export AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME="$(az network public-ip show \ --resource-group $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME \ --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME \ --query "dnsSettings.fqdn" --output tsv)" echo $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME
Validar pontos de extremidade postgreSQL públicos
Nesta seção, você valida que o Azure Load Balancer está configurado corretamente usando o IP estático que você criou anteriormente e roteando conexões para as réplicas primárias de leitura-gravação e somente leitura e usar a CLI psql para se conectar a ambas.
Lembre-se de que o ponto de extremidade de leitura/gravação primário é mapeado para a porta TCP 5432 e os pontos de extremidade de réplica somente leitura são mapeados para a porta 5433 para permitir que o mesmo nome DNS do PostgreSQL seja usado para leitores e gravadores.
Observação
Você precisa do valor da senha do usuário do aplicativo para a autenticação básica do PostgreSQL que foi gerada anteriormente e armazenada na variável de ambiente $PG_DATABASE_APPUSER_SECRET.
Valide os pontos de extremidade postgreSQL públicos usando os seguintes comandos de
psql:echo "Public endpoint for PostgreSQL cluster: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME" # Query the primary, pg_is_in_recovery = false psql -h $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME \ -p 5432 -U app -d appdb -W -c "SELECT pg_is_in_recovery();"Saída de exemplo
pg_is_in_recovery ------------------- f (1 row)echo "Query a replica, pg_is_in_recovery = true" psql -h $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME \ -p 5433 -U app -d appdb -W -c "SELECT pg_is_in_recovery();"Saída de exemplo
# Example output pg_is_in_recovery ------------------- t (1 row)Quando conectada com êxito ao ponto de extremidade de leitura/gravação primário, a função PostgreSQL retorna
fpara false, indicando que a conexão atual é gravável.Quando conectada a uma réplica, a função retorna
tpara true, indicando que o banco de dados está em recuperação e somente leitura.
Simular um failover não planejado
Nesta seção, você dispara uma falha repentina excluindo o pod que executa o primário, que simula uma falha repentina ou perda de conectividade de rede com o nó que hospeda o postgreSQL primário.
Verifique o status das instâncias de pod em execução usando o seguinte comando:
kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACESaída de exemplo
Name Current LSN Rep role Status Node --------------------------- ----------- -------- ------- ----------- pg-primary-cnpg-sryti1qf-1 0/9000060 Primary OK aks-postgres-32388626-vmss000000 pg-primary-cnpg-sryti1qf-2 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000001 pg-primary-cnpg-sryti1qf-3 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000002Exclua o pod primário usando o comando
kubectl delete.PRIMARY_POD=$(kubectl get pod \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --no-headers \ -o custom-columns=":metadata.name" \ -l role=primary) kubectl delete pod $PRIMARY_POD --grace-period=1 --namespace $PG_NAMESPACEValide se a instância do pod
pg-primary-cnpg-sryti1qf-2agora é a principal usando o seguinte comando:kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACESaída de exemplo
pg-primary-cnpg-sryti1qf-2 0/9000060 Primary OK aks-postgres-32388626-vmss000001 pg-primary-cnpg-sryti1qf-1 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000000 pg-primary-cnpg-sryti1qf-3 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000002Redefina a instância do pod
pg-primary-cnpg-sryti1qf-1como a primária usando o seguinte comando:kubectl cnpg promote $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME 1 --namespace $PG_NAMESPACEValide se as instâncias de pod retornaram ao estado original antes do teste de failover não planejado usando o seguinte comando:
kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACESaída de exemplo
Name Current LSN Rep role Status Node --------------------------- ----------- -------- ------- ----------- pg-primary-cnpg-sryti1qf-1 0/9000060 Primary OK aks-postgres-32388626-vmss000000 pg-primary-cnpg-sryti1qf-2 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000001 pg-primary-cnpg-sryti1qf-3 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000002
Limpar os recursos
Depois de concluir a revisão da implantação, exclua todos os recursos criados neste guia usando o comando
az group delete.az group delete --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME --no-wait --yes
Próximas etapas
Neste guia de instruções, você aprendeu como:
- Use a CLI do Azure para criar um cluster AKS de várias zonas.
- Implante um cluster e um banco de dados postgreSQL altamente disponíveis usando o operador CNPG.
- Configure o monitoramento para PostgreSQL usando Prometheus e Grafana.
- Implante um conjunto de dados de exemplo no banco de dados PostgreSQL.
- Simule uma interrupção de cluster e failover de réplica do PostgreSQL.
- Execute um backup e uma restauração do banco de dados PostgreSQL.
Para saber mais sobre como você pode usar o AKS para suas cargas de trabalho, confira o que é o AKS (Serviço de Kubernetes do Azure)? Para saber mais sobre o Banco de Dados do Azure para PostgreSQL, confira o que é o Banco de Dados do Azure para PostgreSQL?
Contribuidores
A Microsoft mantém este artigo. Os seguintes colaboradores o escreveram originalmente:
- Ken Kilty | Diretor de TPM
- Russell de Pina | Diretor de TPM
- Adrian Joian | Engenheiro sênior de clientes
- Jenny Hayes | Desenvolvedora sênior de conteúdo
- Carol Smith | Desenvolvedora sênior de conteúdo
- Erin Schaffer | Desenvolvedora de Conteúdo 2
- Adam Sharif | Engenheiro de clientes 2
Reconhecimento
Esta documentação foi desenvolvida em conjunto com o EnterpriseDB, os mantenedores do operador CloudNativePG. Agradecemos a Gabriele Bartolini por revisar os rascunhos anteriores deste documento e oferecer melhorias técnicas.