Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
#kichijojipm Database on Kubernetesのお話(短縮版)
Search
tzkoba
August 02, 2019
Technology
570
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
#kichijojipm Database on Kubernetesのお話(短縮版)
CNDTで話した内容のRecapです。15分用。
tzkoba
August 02, 2019
More Decks by tzkoba
See All by tzkoba
The State of Distibuted Database In Japan
tzkoba
1
1.6k
#CloudNativeDB NewSQLへの誘い
tzkoba
4
3.5k
Cloud Native時代のデータベース
tzkoba
13
16k
2020年DBプラットフォーム (超個人的)5大ニュース
tzkoba
0
1.3k
PostgreSQLプラットフォームの徹底比較(コンテナからクラウドまで)
tzkoba
6
12k
Kubernetesでストレージ?そもそも何に使えるの?
tzkoba
0
1.4k
データ損失を回避しよう 各DBの機能比較
tzkoba
3
2.4k
昨今のデータデバイス(アーカイブ編)
tzkoba
3
1.8k
理解して拡げる分散システムの基礎知識
tzkoba
21
12k
Other Decks in Technology
See All in Technology
田んぼの見回りをIoTで減らしたい!水位監視から電池駆動カメラまでの試行錯誤
itosoft
1
120
令和の今、あらためて IAM を考える。アクセスキーを「無くせない現実」との向き合い方
kazzpapa3
0
610
LLM 基盤と kagent v0 を全部 k8s に入れてみた / Deploy both LLM and kagent v0 in k8s
kota2and3kan
0
130
会社説明資料_最新版
demaecan
0
32k
思考過程から秘密が漏れる:Amazon Bedrock上のKimi K3を5つの方法で攻めたら、25回中22回漏洩した話
yama3133
1
120
顧客合意を取りながら進めるAWSコスト削減の実践
optim
0
160
「いつか使う」の「いつか」は来ない 〜AI駆動開発における「作らない」判断について〜
ikki0006
0
190
内製アプリとClaudeスキルのセキュリティチェック、 Backlogの課題で回しています。
ayaka_egaaa
0
170
AI Agent 時代のデータ基盤: ClickHouse で実現する 超高速分析とコスト削減の両立
jozono
0
230
[General] 개발자로 해외 기업에서 일하기
skydoves
1
330
プロダクションコードにおける encoding/json から encoding/json/v2 へのスムーズな移行
sansantech
PRO
1
320
続・ソフトウェアアーキテクトのための意思決定術: Decision Readiness, Revisited — When AI Changes the Economics of Software Architecture
snoozer05
PRO
9
2.9k
Featured
See All Featured
Google's AI Overviews - The New Search
badams
0
1.7k
A Tale of Four Properties
chriscoyier
163
24k
The State of eCommerce SEO: How to Win in Today's Products SERPs - #SEOweek
aleyda
2
12k
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
9
1.7k
Designing Powerful Visuals for Engaging Learning
tmiket
1
650
Designing for Timeless Needs
cassininazir
1
560
Applied NLP in the Age of Generative AI
inesmontani
PRO
4
2.6k
Kristin Tynski - Automating Marketing Tasks With AI
techseoconnect
PRO
0
590
"I'm Feeling Lucky" - Building Great Search Experiences for Today's Users (#IAC19)
danielanewman
230
23k
Making Projects Easy
brettharned
120
6.9k
HU Berlin: Industrial-Strength Natural Language Processing with spaCy and Prodigy
inesmontani
PRO
0
800
Understanding Cognitive Biases in Performance Measurement
bluesmoon
32
3.1k
Transcript
Cloud Native Storageが拓く Database on Kubernetesの未来 吉祥寺.pm #19 2019/8/2 @tzkb
2 自己紹介 名 前: Takahiro Kobayashi 職 種:
DBを中心としたインフラエンジニア 好 物: 速いDB、太い帯域、小さなレイテンシ 出没する場所 Oracle、PostgreSQL、Kubernetesなどの勉強会
3 PostgreSQL on Kubernetes、色々やってます CloudNativeDays Tokyo 2019 Cloud Native Storageが拓く
Database on Kubernetesの未来 PGConf.Asia 2019 @Bali Building PostgreSQL as a Service with Kubernetes + =∞
4 アジェンダ 1. そもそもKubernetesって何? 2. Kubernetes上でデータベースを動かす際の課題 3. Database on Kubernetesの検証
HAパターン Replication(Operator)パターン 4. DBプラットフォームとしてのKubernetes
5 1. そもそもKubernetesって何?
6 Kubernetesを知っていますか? 「おれがKubernetesだ。」 「Kubernetes、完全に理解した。」 「Kubernetes、なにもわからない。」
7 Kubernetes=コンテナ・オーケストレーター コンテナ コンテナ コンテナ コンテナ コンテナ • 軽量VMであるコンテナを良い感じに管理してくれる。 特徴として以下がある。
• 宣言的設定 構築手順を定めるのではなく、 状態を定義する。 • 自己修復 上記の状態に自動で復旧 • Immutable Drop & Create PetではなくCattle
8 Kubernetesはデータベースに不向き? Node Node Node Master Slave Replicate • DBやSDSは、K8sで扱うには向いていないとされてきた。
特徴が足枷に。 • 宣言的設定 • 自己修復 一貫性を担保するために、リカ バリ手順が必要 起動順序などが問われるケース もある • Immutable データ消失はありえない ペット的な扱いが必要
10 Storageにも色々あるけれど • CNCFという団体で定めたLandscapeにStorageも沢山。 • ただ、今までのストレージと何が違うのか分かりづらい。
11 Compute Control plane Data plane Kubernetesから使える2種類のストレージ Controler Controler •
K8sがストレージのどこまでを管理する/できるかで違いがある。 Kubernetes Ready Kubernetes Native
12 2. Kubernetes上で データベースを動かす際の課題
13 Kubernetesの本質は分散システム • K8sクラスタはetcdを中心とした分散システムとして構築される。 • つまりノードが未応答の際に、 – ネットワーク分断? – プロセス(kubelet)障害?
– ノード障害? どれに該当するか、判断が難しい。 • ディスクリソースがattachされて いれば、その状態も把握する必要 がある。 永続ボリュームを利用する workloadが嫌われる理由はこれ。 FailOver?
14 解はあるのか?DBアーキテクトは知っている。 • 状態がわからないなら、安全側に倒して 処理を継続させたら良いんじゃない? • 共有リソースをつくらなければ 良いんじゃない? • それってクラスタリングでは昔から
やっていることだよね。
15 分散システムへの対応① HA構成におけるFencing VIP Linux-HA Controller Controller << 状態不明なマスターが発生したら>> ①
強制的にノードの電源落とす i. プロセスを確実に停止 ii. ストレージのマウントを外す iii. VIPを外す ② その上で別ノードでリソースを 獲得して、マスターを起動 ※強制電源断はHWベンダ提供の管理ポートや クラウドAPIを通して行われる。 • 障害ノードをフェンスで囲うこと(隔離) =Fencing
16 分散システムへの対応② Replicationにおけるリーダー選出 WAL データは最新、 リーダーに選出。 他はスレーブ。 • 複数候補から常に1台のマスタ を選出
• 元マスタが復帰後もスレーブに なっていることを通知する <<状態不明なマスタが発生したら>> ① 残ったスレーブから1台の リーダーを選出する ② 選出されたらマスターへ昇格 ③ 復帰ノードはスレーブになる • アルゴリズムとしてはPaxos、Raftなどが有名。 マスタ スレーブ
17 3. Database on Kubernetesの検証
18 HA構成パターン(i): Replicas:1 • PostgreSQLはStatefulSet、PVとしてRook/Cephを用いる。 • DBもストレージも全て K8sで管理するHA構成 • 共有ディスクはCeph
• kube-fencingでNode 障害時のFencing << 課題 >> • 複雑すぎるCeph • ネットワーク越しのIO による性能劣化 kube-fencing
19 HA構成パターン(ii): Replicas:1 kube-fencing • LINSTORがProvisioning/AttachするDRBDボリュームを用いる。 • DBもストレージも全て K8sで管理するHA構成 •
DRBDでデータ冗長化 • シンプル • ReadはローカルIO、 性能面でCephに優る << 課題 >> • スケール上限あり
20 (参考)SDS別のベンチマーク結果 シングル構成(EBS) Rook/Ceph DRBD 1インスタンス 5インスタンス 2インスタンス 100 37.8
77.1 • pgbenchによる簡易ベンチマークでは以下のような差が出た。 TPS
21 Replicationパターン(Operator): • KubeDBはPostgreSQLに限らず、様々なDBを扱えるOperator。 kubedb-operator -0 -1 -2 postgres snapshot
dormantdabases • KubeDBでは – PostgreSQL – MySQL – Redis 等のCRDが準備済。 • kubedb-operatorが PostgreSQLのSRを構成。 • SnapshotのCRDもあり、 バックアップ・リストア が可能。 S3等にスナップショット の保存が可能
22 4. DBプラットフォームとしてのKubernetes
23 ここまで見てきたこと DBクラスタリングをKubernetes Nativeで行うことに ついては、SDSやFencingなど部品が揃いつつある。 Replication構成をK8s化する試みは続いており、 Operatorを利用してDBAタスクを自動化する流れが 生まれてきている。
しかし、それで終わりではない(かも知れない)。 Cloud Native Storage + + = ???
24 DB/Storage プラットフォームとしてのKubernetes DBaaS by Kubernetes STaaS by Kubernetes <<DBaaSの基本要素>>
• HA • Replication • DB Operator <<STaaSの基本要素>> • シンプルな冗長化 • 分散ストレージ • 互換性の高いIF(CSI) • “Platform for Platforms”として、K8sが各Serviceを支える。
Building PostgreSQL as a Service with Kubernetes PGConf.Asia 2019 2019/9/9
@tzkb
26 Questions? @tzkb @tzkoba