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部署分片集群

在此页面上

  • Considerations
  • 先决条件
  • 部署分片集群

注意

对于此页面上提到的所有 Ops Manager,您都可以将其替换为 Cloud Manager

重要

  • 您可以使用 Kubernetes Operator 通过 Cloud Manager 和 Ops Manager 6.0.x 版或更高版本来部署 MongoDB 资源。

  • 可以使用 Atlas Operator 将 MongoDB 资源部署到 Atlas。

警告

Kubernetes Operator 不支持仲裁节点。

分片集群为大型数据集提供横向扩展,并在一组服务器之间分配数据集以启用高吞吐量操作。

要了解有关分片的更多信息,请参阅 MongoDB 手册中的分片简介

可以使用该过程部署 Ops Manager 管理的新分片集群。然后,您可以使用 Ops Manager 添加分片,并对集群执行其他维护操作。

由于Kubernetes网络转换的原因, Kubernetes外部的监控代理无法监控Kubernetes内部的MongoDB实例。 因此,不支持在同一项目中部署 k 8和非 k 8 。 使用单独的项目。

当您通过 Kubernetes Operator 部署分片集群时,您必须选择是否使用 TLS 证书加密连接。

以下是 TLS-Encrypted 连接的操作步骤:

  • 在集群分片之间建立 TLS 加密的连接。

  • 在客户端应用程序和 MongoDB 部署之间建立 TLS 加密连接。

  • TLS 加密需要有效证书。

Non-Encrypted Connections(非加密连接)的过程如下:

  • 不要加密集群分片之间的连接。

  • 不会加密客户端应用程序和 MongoDB 部署之间的连接。

  • 与使用 TLS 加密连接的部署相比,设置要求更少。

注意

你无法在 Kubernetes 集群中保护 MongoDB 的独立实例。

要为副本集设立TLS加密,请参阅部署副本集。

根据您是否要使用 TLS 加密副本集连接,选择相应的标签页。

要使用对象 部署分片集群,您必须:

注意

要避免在单集群 Kubernetes 部署中存储密钥,您可以迁移所有 密钥 秘密存储工具 。多个 Kubernetes 集群上的部署不支持将密钥存储在密钥存储工具中,例如 HashiCorp Vault

  • 为以下每个组件生成一个 TLS 证书:

    • 分分片集群分片的每个分片。 确保将托管分分片成员的每个Kubernetes Pod 的SAN添加到证书。

      TLS证书中,每个分片分片的SAN必须使用以下格式:

      <pod-name>.<metadata.name>-sh.<namespace>.svc.cluster.local
    • 您的配置服务器。 确保将托管配置服务器的每个Kubernetes Pod 的SAN添加到证书。

      TLS证书中,每个配置服务器Pod 的SAN必须使用以下格式:

      <pod-name>.<metadata.name>-cs.<namespace>.svc.cluster.local
    • 您的 mongos实例。 确保将托管 的每个Kubernetes Podmongos SAN 添加到证书中。

      TLS 证书中,每个 Pod mongos的 SAN 必须使用以下格式:

      <pod-name>.<metadata.name>-svc.<namespace>.svc.cluster.local
    • 您项目的 MongoDB Agent。对于 MongoDB Agent 证书,请确保您满足以下要求:

      • TLS证书中的公用名不为空。

      • 每个 TLS 证书中的组合组织和组织单位与副本集节点的 TLS 证书中的组织和组织单位不同。

  • 您必须拥有CA证书和用于签署TLS证书的密钥。

重要

Kubernetes Operator 使用 kubernetes.io/tls用于存储 和 资源的 TLS 证书和私钥的密钥。MongoDB Ops ManagerMongoDB从Kubernetes Operator 版本1 开始。17 。0 , Kubernetes Operator 不支持将连接的 PEM 文件存储为 不透明密钥。

使用 对象 部署分片集群 ,您必须:

注意

要避免在单集群 Kubernetes 部署中存储密钥,您可以迁移所有 密钥 秘密存储工具 。多个 Kubernetes 集群上的部署不支持将密钥存储在密钥存储工具中,例如 HashiCorp Vault

1

如果您尚未执行,请运行以下命令,执行所创建命名空间的所有 kubectl 命令。

注意

MongoDB Ops Manager如果要在多 Kubernetes 集群 部署中部署MongoDB 资源:

  • context 设置为中心集群的名称,例如:kubectl config set context "$MDB_CENTRAL_CLUSTER_FULL_NAME"

  • --namespace设置为您用于多 Kubernetes 集群 MongoDB 部署的相同范围,例如: kubectl config --namespace "mongodb"

kubectl config set-context $(kubectl config current-context) --namespace=<metadata.namespace>
2

运行该 kubectl 命令创建用于存储分片集群分片证书的新密钥

kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-0-cert \
--cert=<shard-0-tls-cert> \
--key=<shard-0-tls-key>
kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-1-cert \
--cert=<shard-1-tls-cert> \
--key=<shard-1-tls-key>

如果您使用 HashiCorp Vault 作为您的 Secret 存储工具,则可以创建 Vault Secret

3

运行该 kubectl 命令以创建用于存储分片集群配置服务器证书的新密钥:

kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-config-cert \
--cert=<config-tls-cert> \
--key=<config-tls-key>

如果您使用 HashiCorp Vault 作为您的 Secret 存储工具,则可以创建 Vault Secret

4

运行此kubectl命令以创建用于存储分分片集群mongos证书的新密钥:

kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-mongos-cert \
--cert=<mongos-tls-cert> \
--key=<mongos-tls-key>

如果您使用 HashiCorp Vault 作为您的 Secret 存储工具,则可以创建 Vault Secret

5

运行 kubectl 命令可创建用于存储代理 TLS 证书的新Secret

kubectl create secret tls <prefix>-<metadata.name>-agent-certs \
--cert=<agent-tls-cert> \
--key=<agent-tls-key>

如果您使用 HashiCorp Vault 作为您的 Secret 存储工具,则可以创建 Vault Secret

6

运行此kubectl命令将CA链接到分分片集群,并为MongoDB资源指定必须始终命名为ca-pemCA证书文件:

kubectl create configmap custom-ca --from-file=ca-pem=<your-custom-ca-file>
7

更改此 YAML 文件的设置,以匹配所需的分片集群配置。

更改设置,以匹配所需的分片集群配置。

1---
2apiVersion: mongodb.com/v1
3kind: MongoDB
4metadata:
5 name: <my-sharded-cluster>
6spec:
7 shardCount: 2
8 mongodsPerShardCount: 3
9 mongosCount: 2
10 configServerCount: 3
11 version: "4.2.2-ent"
12 opsManager:
13 configMapRef:
14 name: <configMap.metadata.name>
15 # Must match metadata.name in ConfigMap file
16 credentials: <mycredentials>
17 type: ShardedCluster
18 persistent: true
19...
19 security:
20 tls:
21 ca: <custom-ca>
22 certsSecretPrefix: <prefix>
23...
8

打开您的首选文本编辑器并将对象规范粘贴到新的文本文件中。

9
类型
说明
例子
字符串

此 Kubernetes 分片 集群 对象 的标签 。

资源名称必须少于或等于 44 个字符。

要学习;了解详情,请参阅 和有关metadata.name 名称的 Kubernetes文档。

myproject
整型
要部署的分片数量。
2
整型
每个分片的分片节点数。
3
整型
要部署的分片路由器数量。
2
整型
配置服务器副本集的节点数。
3
字符串

分片集群应运行的 MongoDB 版本。

Community 版的格式应为 X.Y.Z,Enterprise 版的格式应为 X.Y.Z-ent

重要提示:确保选择兼容的MongoDB Server版本。 兼容版本因MongoDB 数据库资源使用的基础映像而异。

要了解有关 MongoDB 版本控制的更多信息,请参阅 MongoDB 手册中的 MongoDB 版本控制

为获得最佳结果,请使用 MongoDB最新可用的企业版 与您的MongoDB Ops Manager 版本 兼容 。

字符串

ConfigMap 的名称MongoDB Ops Manager 连接配置。spec.cloudManager.configMapRef.name设置是此设置的别名,可以用来代替它。

此值必须与待创建的资源位于同一命名空间。

重要提示:Kubernetes Operator 会跟踪该 ConfigMap 的任何更改并协调 MongoDB 资源的状态。

<myproject>
字符串

创建的 Secret 名称,其将作为 Ops Manager API 身份验证凭证,以便 Kubernetes Operator 与 Ops Manager 进行通信。

持有凭证的 Ops Manager Kubernetes Secret 对象必须与您要创建的资源位于同一个命名空间中。

重要提示:Kubernetes Operator 会跟踪该 Secret 的任何更改并协调 MongoDB 资源的状态。

<mycredentials>
字符串
要创建的 MongoDB 资源的类型。
ShardedCluster
字符串

可选。

指示此MongoDB 资源是否应使用 持久卷的 标志 用于存储。当MongoDB资源停止或重新启动时,不会删除持久卷。

如果该值为 true,则以下值将设为 16Gi 的默认值:

如要更改您持久卷申领的配置,请配置以下集合以满足部署要求:

警告: 授予容器写入 持久卷 的权限 。Kubernetes Operator 在 中设置fsGroup = 2000runAsUser = 2000runAsNonRoot = true securityContext。Kubernetes Operator 将fsgroup设置为等于runAsUser ,以使在容器中运行主进程的用户可写入该卷。 要学习;了解更多信息,请参阅 为 Pod 或容器配置安全上下文 以及相关 讨论 在Kubernetes文档中。如果重新部署资源无法解决持久卷的问题,请联系MongoDB支持部门

Disk UsageDisk IOPSAtlas Charts如果不使用Processes DeploymentMetrics持久卷 ,在 查看此部署的数据 时, 和 无法显示在 页面上的 标签页中,也无法显示在 页面中。

true
10

要在您的部署中启用 TLS,请在您 Kubernetes 对象中配置以下设置:

类型
必要性
说明
例子
spec.security
字符串
必需
添加 ConfigMap 的名称,该名称存储用于签署您部署的 TLS 证书的自定义 CA
<custom-ca>
spec.security
字符串
必需

添加 Secret 名称的 <prefix>,其需包含您 MongoDB 部署的 TLS 证书。

示例,如果您将部署调用为my-deployment 并将前缀设立为mdb ,则必须为客户端 TLS 通信 命名 TLSmdb-my-deployment-cert 密钥。此外,您必须将用于内部集群身份验证(如果已启用)的TLS密钥命名为mdb-my-deployment-clusterfile

devDb
11

您还可以将以下任何可选设置添加到 对象 分片集群 部署的规范文件:

警告

如果 Kubernetes 集群具有spec.clusterDomain 默认域 ,则必须设置 除默认cluster.local 之外的其他值。如果既不使用默认值,也不设置spec.clusterDomain选项,Kubernetes Operator 可能无法按预期运行。

For config server

对于分片路由器

对于分片分点

12
13

调用以下Kubernetes命令来创建分片分片集群:

kubectl apply -f <sharded-cluster-conf>.yaml

运行此命令后查看日志。如果创建成功,您应看到类似于以下内容的消息:

2018-06-26T10:30:30.346Z INFO operator/shardedclusterkube.go:52 Created! {"sharded cluster": "my-sharded-cluster"}
14

要检查 MongoDB 资源的状态,请使用以下命令:

kubectl get mdb <resource-name> -o yaml -w

设置 -w (观看) 标志后,当配置更改时,输出将立即刷新,直到状态阶段达到 Running 状态。要了解有关资源部署状态的详情,请参阅 Kubernetes Operator 故障排除

在您使用 TLS 加密数据库资源后,可以提高以下认证安全性:

使用以下步骤定期更新 TLS 证书:

1

如果您尚未执行,请运行以下命令,执行所创建命名空间的所有 kubectl 命令。

注意

MongoDB Ops Manager如果要在多 Kubernetes 集群 部署中部署MongoDB 资源:

  • context 设置为中心集群的名称,例如:kubectl config set context "$MDB_CENTRAL_CLUSTER_FULL_NAME"

  • --namespace设置为您用于多 Kubernetes 集群 MongoDB 部署的相同范围,例如: kubectl config --namespace "mongodb"

kubectl config set-context $(kubectl config current-context) --namespace=<metadata.namespace>
2

运行该 kubectl 命令以更新用于存储分片集群分片证书的现有密钥

kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-0-cert \
--cert=<shard-0-tls-cert> \
--key=<shard-0-tls-key> \
--dry-run=client \
-o yaml |
kubectl apply -f -
kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-1-cert \
--cert=<shard-1-tls-cert> \
--key=<shard-1-tls-key> \
--dry-run=client \
-o yaml |
kubectl apply -f -
3

运行此 kubectl 命令,以更新存储分片集群配置服务器证书的现有密钥

kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-config-cert \
--cert=<config-tls-cert> \
--key=<config-tls-key> \
--dry-run=client \
-o yaml |
kubectl apply -f -
4

运行此kubectl 命令以更新现有 密钥 用于存储分片集群mongos 证书:

kubectl -n mongodb create secret tls <prefix>-<metadata.name>-mongos-cert \
--cert=<mongos-tls-cert> \
--key=<mongos-tls-key> \
--dry-run=client \
-o yaml |
kubectl apply -f -
1

如果您尚未执行,请运行以下命令,执行所创建命名空间的所有 kubectl 命令。

注意

MongoDB Ops Manager如果要在多 Kubernetes 集群 部署中部署MongoDB 资源:

  • context 设置为中心集群的名称,例如:kubectl config set context "$MDB_CENTRAL_CLUSTER_FULL_NAME"

  • --namespace设置为您用于多 Kubernetes 集群 MongoDB 部署的相同范围,例如: kubectl config --namespace "mongodb"

kubectl config set-context $(kubectl config current-context) --namespace=<metadata.namespace>
2

更改此 YAML 文件的设置,以匹配所需的分片集群配置。

这是一个 YAML 文件,您可以根据所需配置进行修改。更改设置,以匹配所需的分片集群配置。

1---
2apiVersion: mongodb.com/v1
3kind: MongoDB
4metadata:
5 name: <my-sharded-cluster>
6spec:
7 shardCount: 2
8 mongodsPerShardCount: 3
9 mongosCount: 2
10 configServerCount: 3
11 version: "4.2.2-ent"
12 opsManager:
13 configMapRef:
14 name: <configMap.metadata.name>
15 # Must match metadata.name in ConfigMap file
16 credentials: <mycredentials>
17 type: ShardedCluster
18 persistent: true
19...
3

打开您的首选文本编辑器并将对象规范粘贴到新的文本文件中。

4
类型
说明
例子
字符串

此 Kubernetes 分片 集群 对象 的标签 。

资源名称必须少于或等于 44 个字符。

要学习;了解详情,请参阅 和有关metadata.name 名称的 Kubernetes文档。

myproject
整型
要部署的分片数量。
2
整型
每个分片的分片节点数。
3
整型
要部署的分片路由器数量。
2
整型
配置服务器副本集的节点数。
3
字符串

分片集群应运行的 MongoDB 版本。

Community 版的格式应为 X.Y.Z,Enterprise 版的格式应为 X.Y.Z-ent

重要提示:确保选择兼容的MongoDB Server版本。 兼容版本因MongoDB 数据库资源使用的基础映像而异。

要了解有关 MongoDB 版本控制的更多信息,请参阅 MongoDB 手册中的 MongoDB 版本控制

为获得最佳结果,请使用 MongoDB最新可用的企业版 与您的MongoDB Ops Manager 版本 兼容 。

字符串

ConfigMap 的名称MongoDB Ops Manager 连接配置。spec.cloudManager.configMapRef.name设置是此设置的别名,可以用来代替它。

此值必须与待创建的资源位于同一命名空间。

重要提示:Kubernetes Operator 会跟踪该 ConfigMap 的任何更改并协调 MongoDB 资源的状态。

<myproject>
字符串

创建的 Secret 名称,其将作为 Ops Manager API 身份验证凭证,以便 Kubernetes Operator 与 Ops Manager 进行通信。

持有凭证的 Ops Manager Kubernetes Secret 对象必须与您要创建的资源位于同一个命名空间中。

重要提示:Kubernetes Operator 会跟踪该 Secret 的任何更改并协调 MongoDB 资源的状态。

<mycredentials>
字符串
要创建的 MongoDB 资源的类型。
ShardedCluster
字符串

可选。

指示此MongoDB 资源是否应使用 持久卷的 标志 用于存储。当MongoDB资源停止或重新启动时,不会删除持久卷。

如果该值为 true,则以下值将设为 16Gi 的默认值:

如要更改您持久卷申领的配置,请配置以下集合以满足部署要求:

警告: 授予容器写入 持久卷 的权限 。Kubernetes Operator 在 中设置fsGroup = 2000runAsUser = 2000runAsNonRoot = true securityContext。Kubernetes Operator 将fsgroup设置为等于runAsUser ,以使在容器中运行主进程的用户可写入该卷。 要学习;了解更多信息,请参阅 为 Pod 或容器配置安全上下文 以及相关 讨论 在Kubernetes文档中。如果重新部署资源无法解决持久卷的问题,请联系MongoDB支持部门

Disk UsageDisk IOPSAtlas Charts如果不使用Processes DeploymentMetrics持久卷 ,在 查看此部署的数据 时, 和 无法显示在 页面上的 标签页中,也无法显示在 页面中。

true
5

您还可以将以下任何可选设置添加到 对象 分片集群 部署的规范文件:

警告

如果 Kubernetes 集群具有spec.clusterDomain 默认域 ,则必须设置 除默认cluster.local 之外的其他值。如果既不使用默认值,也不设置spec.clusterDomain选项,Kubernetes Operator 可能无法按预期运行。

For config server

对于分片路由器

对于分片分点

6
7

调用以下Kubernetes命令来创建分片分片集群:

kubectl apply -f <sharded-cluster-conf>.yaml

运行此命令后查看日志。如果创建成功,您应看到类似于以下内容的消息:

2018-06-26T10:30:30.346Z INFO operator/shardedclusterkube.go:52 Created! {"sharded cluster": "my-sharded-cluster"}
8

要检查 MongoDB 资源的状态,请使用以下命令:

kubectl get mdb <resource-name> -o yaml -w

设置 -w (观看) 标志后,当配置更改时,输出将立即刷新,直到状态阶段达到 Running 状态。要了解有关资源部署状态的详情,请参阅 Kubernetes Operator 故障排除

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副本集(Replica Set)