Implantar um cluster MongoDB no Serviço Kubernetes do Azure (AKS)

Este artigo apresenta informações de pré-requisito para implantar um cluster MongoDB no Serviço Kubernetes do Azure (AKS). Ele também fornece uma visão geral da estratégia de implantação.

O que é MongoDB?

MongoDB é um popular sistema de gerenciamento de banco de dados NoSQL que é projetado para lidar com grandes volumes de dados não estruturados. Ao contrário dos bancos de dados relacionais tradicionais que usam tabelas e linhas, o MongoDB usa uma abordagem flexível e orientada a documentos.

Cluster fragmentado MongoDB

Um cluster fragmentado do MongoDB lida com grandes conjuntos de dados e alta taxa de transferência distribuindo dados em vários servidores ou fragmentos. Essa arquitetura permite o dimensionamento horizontal, que é essencial para aplicativos que têm necessidades crescentes de dados e desempenho.

Aqui está um detalhamento de seus principais componentes e como ele funciona:

• Fragmentos: instâncias individuais do MongoDB chamadas fragmentos contêm subconjuntos dos dados. Cada fragmento é um conjunto de réplicas ou um grupo de instâncias do MongoDB que replicam dados entre si. Os conjuntos de réplicas ajudam a garantir alta disponibilidade e tolerância a falhas.
• Servidores de configuração: Os servidores que armazenam metadados e definições de configuração para o cluster fragmentado são chamados de servidores de configuração. Eles acompanham a distribuição de dados e as informações de roteamento do cluster. Um cluster normalmente tem três servidores de configuração para fornecer redundância.
• Instâncias Mongos: Mongos é um serviço de roteamento que direciona as solicitações do cliente para o fragmento apropriado. Atua como intermediário entre o cliente e os fragmentos. Uma instância do Mongos gerencia o roteamento de consultas e agrega resultados de fragmentos.
• Chave de estilhaço: quando os dados são distribuídos entre fragmentos, eles são baseados em uma chave de estilhaço, que é um único campo indexado ou vários campos nos documentos. A chave de estilhaço determina como os dados são particionados entre os fragmentos. Uma chave de fragmento bem escolhida ajuda a garantir uma distribuição uniforme dos dados e consultas eficientes.
• Distribuição de dados: os dados são distribuídos entre fragmentos com base na chave de estilhaço. Essa distribuição ajuda a equilibrar a carga e gerenciar grandes conjuntos de dados de forma eficaz. O MongoDB usa uma estratégia de fragmentação baseada em intervalo ou hash , dependendo da chave de estilhaço.
• Alta disponibilidade: cada fragmento é um conjunto de réplicas, o que significa que ele replica seus dados em vários nós. Essa configuração garante que os dados permaneçam disponíveis mesmo se um ou mais nós falharem.

Operador Percona para MongoDB

O Percona Operator for MongoDB é uma ferramenta de código aberto que a Percona desenvolveu. Ele automatiza a implantação, o gerenciamento e o dimensionamento de clusters MongoDB em ambientes Kubernetes. Ele simplifica as operações manipulando tarefas como provisionamento, dimensionamento, backup e recuperação. Sua manipulação de todas essas tarefas ajuda a garantir alta disponibilidade e desempenho dos clusters MongoDB.

O operador usa definições de recursos personalizados (CRDs) do Kubernetes para gerenciar configurações do MongoDB declarativamente e para lidar com failovers, monitoramento e alertas. O resultado é uma redução das despesas gerais administrativas e práticas de gestão consistentes. O Percona Operator aumenta a eficiência e a confiabilidade das implantações do MongoDB, particularmente em aplicativos nativos da nuvem. É ideal para cenários de desenvolvimento, teste e produção.

Visão geral da solução MongoDB

O objetivo da solução proposta é:

• Certifique-se de que o cluster MongoDB possa lidar efetivamente com grandes conjuntos de dados e operações de alta taxa de transferência.
• Mantenha alta disponibilidade e tolerância a falhas.

A solução atinge esse objetivo usando conjuntos de réplicas, regras de antiafinidade e alocação adequada de recursos.

Estratégia de implantação

A estratégia de implantação do MongoDB consiste nos seguintes componentes:

• Um cluster fragmentado para permitir a distribuição de dados entre vários fragmentos, melhorando a escalabilidade e o desempenho.
• Servidores de configuração gerenciados por um conjunto de réplicas de três membros para ajudar a garantir tolerância a falhas e alta disponibilidade. As regras de antiafinidade distribuem esses servidores entre domínios de falha.
• Três instâncias Mongos distribuídas entre zonas de disponibilidade e expostas internamente no cluster. Eles fornecem balanceamento de carga e resiliência para rotear solicitações de clientes.

Contribuidores

A Microsoft mantém este artigo. Os seguintes colaboradores escreveram-no originalmente:

• Ketan Chawda - Brasil | Engenheiro de Clientes Sênior
• Naveed Kharadi - Brasil | Engenheiro de Experiência do Cliente
• Nelly Kiboi - Brasil | Engenheiro de Serviços
• Saverio Proto - Brasil | Engenheiro Principal de Experiência do Cliente
• Don Alto | Engenheiro de Clientes Principal
• LaBrina Amar | Engenheiro de Serviços Principal
• Ken Kilty - Brasil | Principal TPM
• Russell de Pina - Brasil | Principal TPM
• Colin Mixon - Brasil | Gerente de Produto
• Erin Schaffer - Brasil | Desenvolvedor de Conteúdo 2
• Carol Smith - Brasil | Desenvolvedor de Conteúdo Sênior

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