Implemente um cluster fragmentado autogerenciado

Conectividade

Cada nó de um cluster fragmentado deve ser capaz de se conectar a todos os outros nós do cluster. Isso inclui todos os shards e servidores de configuração. Certifique-se de que os sistemas de rede e de segurança, incluindo todas as interfaces e firewalls, permitam essas conexões.

Nomes de host e configuração

Segurança

Este tutorial não inclui as etapas necessárias para configurar a autenticação interna/de associação autogerenciada nem o controle de acesso baseado em função em implantações autogerenciadas.

Em ambientes de produção, clusters fragmentados devem empregar no mínimo segurança x.509 para autenticação interna e acesso do cliente.

Criar o Conjunto de Réplicas do Servidor de Configuração

As seguintes etapas distribuem um conjunto de réplicas do servidor de configuração.

Para um sistema de produção, implemente um conjunto de réplicas de servidor de configuração definido com pelo menos três membros. Para fins de teste, você pode criar um conjunto de réplicas de membro único.

Para este tutorial, os membros do conjunto de réplicas do servidor de configuração estão associados com os seguintes hosts:

sharding:
  clusterRole: configsvr
replication:
  replSetName: <replica set name>
net:
  bindIp: localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

mongod --config <path-to-config-file>

mongod --configsvr --replSet <replica set name> --dbpath <path> --bind_ip localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

mongosh --host <hostname> --port <port>

rs.initiate(
  {
    _id: "myReplSet",
    configsvr: true,
    members: [
      { _id : 0, host : "cfg1.example.net:27019" },
      { _id : 1, host : "cfg2.example.net:27019" },
      { _id : 2, host : "cfg3.example.net:27019" }
    ]
  }
)

Depois que o conjunto de réplicas do servidor de configuração (CSRS) for iniciado e ativado, prossiga para criar os conjuntos de réplicas de shards.

Crie os conjuntos de réplicas shard

Para um sistema de produção, use um conjunto de réplicas com pelo menos três membros. Para fins de teste, você pode criar um conjunto de réplicas de um único membro.

Para cada shard, use as seguintes etapas para criar o conjunto de réplicas do shard:

sharding:
    clusterRole: shardsvr
replication:
    replSetName: <replSetName>
net:
    bindIp: localhost,<ip address>

mongod --config <path-to-config-file>

mongod --shardsvr --replSet <replSetname>  --dbpath <path> --bind_ip localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

mongosh --host <hostname> --port <port>

rs.initiate(
  {
    _id : "myReplSet",
    members: [
      { _id : 0, host : "s1-mongo1.example.net:27018" },
      { _id : 1, host : "s1-mongo2.example.net:27018" },
      { _id : 2, host : "s1-mongo3.example.net:27018" }
    ]
  }
)

Iniciar um mongos para o cluster fragmentado

Inicie um mongos utilizando um arquivo de configuração ou um parâmetro da linha de comando para especificar os servidores de configuração.

sharding:
  configDB: <configReplSetName>/cfg1.example.net:27019,cfg2.example.net:27019
net:
  bindIp: localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

mongos --config <path-to-config>

mongos --configdb <configReplSetName>/cfg1.example.net:27019,cfg2.example.net:27019,cfg3.example.net:27019 --bind_ip localhost,<hostname(s)|ip address(es)>

Neste ponto, seu cluster fragmentado consiste no mongos e nos servidores de configuração. Agora você pode se conectar ao cluster fragmentado usando mongosh.

Conecte-se ao cluster fragmentado

Conecte mongosh a mongos. Especifique host e port em que mongos está sendo executado:

mongosh --host <hostname> --port <port>

Depois de conectar mongosh ao mongos, continue com o próximo procedimento para adicionar fragmentos ao cluster.

Adicionar shards ao cluster

Em uma sessão mongosh conectada ao mongos, use o método sh.addShard() para adicionar cada fragmento ao cluster.

A seguinte operação adiciona um conjunto de réplica de shard único ao cluster:

sh.addShard( "<replSetName>/s1-mongo1.example.net:27018,s1-mongo2.example.net:27018,s1-mongo3.example.net:27018")

Repita essas etapas até que o cluster inclua todos os shards desejados.

Habilitar o compartilhamento para um reconhecimento de data center

Antes de fragmentar uma collection, você deve habilitar a fragmentação para o reconhecimento de data center da collection. Habilitar a fragmentação para um reconhecimento de data center não redistribui os dados, mas possibilita a fragmentação das collection nesse reconhecimento de data center.

Em uma sessão do mongosh que está conectada ao mongos, utilize o método sh.enableSharding() para habilitar a fragmentação no banco de dados de destino. Habilitar a fragmentação em um banco de dados torna possível fragmentar collections dentro de um banco de dados.

sh.enableSharding("<database>")

Depois de habilitar a fragmentação para um banco de dados, o MongoDB atribui um fragmento primário para esse banco de dados, onde o MongoDB armazena todos os dados desse banco de dados.

Fragmentar uma Coleção

Para fragmentar uma coleção, conecte mongosh ao mongos e use o método sh.shardCollection().

O MongoDB oferece duas estratégias para fragmentar as collections:

• A fragmentação por hash usa um índice hash baseado em um único campo como a chave de shard para dividir os dados em seu cluster fragmentado.

  sh.shardCollection("<database>.<collection>", { <shard key field> : "hashed" } )

• A fragmentação baseada em faixas pode usar vários campos como a chave de shard e divide os dados em faixas contínuas determinadas pelos valores da chave de shard.

  sh.shardCollection("<database>.<collection>", { <shard key field> : 1, ... } )

Considerações sobre a chave de shard

Sua seleção de chave de shard afeta a eficiência da fragmentação, bem como sua capacidade de aproveitar certos recursos de fragmentação, como zonas. Para saber como escolher uma chave de shard eficaz, consulte Escolher uma Chave de Shard.

O mongosh fornece o método convertShardKeyToHashed(). Este método utiliza a mesma função de hash que o índice com hash e pode ser usado para ver qual seria o valor de hash para uma chave.