Settu upp eftirlíkingarsett með miklu framboði í MongoDB 3.4 með því að nota lykilskrá fyrir aðgangsstýringu á Ubuntu 16.04

Frá getnaði sínum árið 2009 hefur MongoDB verið leiðandi í NoSQL iðnaðinum. Eitt af kjarnahugmyndum MongoDB er eftirmyndasettið, svo áður en unnið er með það skulum við fyrst endurskoða hugmyndina.

Um eftirlíkingarsett

Einfaldasta samskiptalíkanið sem notað er við afritun gagnagrunna er Master-Slave arkitektúrinn. Eins og nafnið gefur til kynna hefur þetta líkan 2 hlutverk sem dreifast í einstökum húsbónda og mörgum þrælum, hlutverk húsbóndans er að vinna úr les- og skrifaðgerðum sem skjólstæðingarnir gera og þrælarnir eru meðhöndlaðir sem eftirmynd húsbóndans.

Mikilvægasti kosturinn við þetta líkan er að afköst skipstjórans skerðast ekki af öryggisafritunaraðgerðunum, öryggisafritunaraðgerðirnar eru gerðar á ósamstilltan hátt og það getur orðið alvarlegt vandamál þegar aðalhnút bilar. Þrælahnútar eru eingöngu skriflegir og þeir verða að vera handvirkt færðir í aðalhnút, þannig að á þessum tíma er möguleiki á að tapa gögnum.

Einn valkostur til að leysa aðgengisvandamálið er að hafa fleiri en einn meistara í arkitektúrnum, en það getur leitt til annars vandamáls í samræmi gagna milli þessara tilvika og aukins flóknar stillingar.

Nú þegar samhengi er gefið getum við kynnt Replica Set tækni MongoDB. Replica Set er nafnið á Master-Slave arkitektúrnum sem hefur sjálfvirka failover, þannig að á því augnabliki sem master (sem nú heitir primary) hnútur virkar ekki almennilega electionmun hann kveikja og nýr aðalhnút verður kosinn úr hinum þrælunum ( nú vísað til sem secondaries).

Aðalhnútur

Aðalhnúturinn er sá eini sem framkvæmir skrifaðgerðir, sjálfgefið er lesaðgerðir meðhöndlaðar af aðalhnútnum líka en þessari hegðun er hægt að breyta síðar.

Aðgerðirnar eru skráðar í oplog(aðgerðaskrána), síðan uppfæra aukahnútar innihald sitt ósamstillt út frá innihaldioplog

Athugið: oploger safn með loki, þetta þýðir að safnið hefur takmörk, þar sem local.oplog.rsþú getur athugað innihald þessa safns inni í mongóskel í hvaða setti sem er.

Aukahnútur

Auk þess að vera þeir sem gera almennilega öryggisafrit af gagnagrunninum, hefur aukahnútur þessi hlutverk:

• Get samþykkt lesaðgerðir ef þörf krefur.
• Getur hrundið af stað kosningu ef aðalhnút mistekst.
• Getur kosið í kosningum.
• Getur orðið nýtt prófkjör ef þarf.

Þökk sé þessum eiginleikum getum við haft mismunandi gerðir af aukahnútum:

• Forgangur 0 : Þessir hnútar geta ekki orðið a primaryog geta ekki hrundið af stað kosningu, samt geta þeir kosið í kosningum, hafa fullkomna eftirmynd og geta samþykkt lestraraðgerðir. Þetta getur verið gagnlegt við uppsetningu á mörgum gagnaverum.
• Falinn : Þetta eru Priority 0meðlimir, en þar að auki geta þeir ekki unnið úr lestraraðgerðum. Þeir mega kjósa ef þörf krefur. Æskileg verkefni fyrir þessa meðlimi eru skýrslur og afrit.
• Seinkað : Þessir hnútar hafa umsjón með „sögulegum gögnum“ með því að vera seinkað með einhverri einingu í tíma. Seinkaður meðlimur verður að vera priority 0hnútur og mælt er með því að hann sé líka hiddenmeðlimur.

Forkröfur

• Tiltækt til að keyra að lágmarki 3 tilvik af Ubuntu 16.04 x64 með sömu netþjónastærð.

Hannaðu eftirlíkingarsettið

Áður en innviði er sett upp er mikilvægt að hanna það og það eru atriði sem þarf að huga að í þessari hönnun.

Val á fjölda félagsmanna

Hafðu í huga að lágmarksfjöldi þátta til að búa til eftirmyndarsett er 3. Þú getur blandað þremur gerðum hnúta með að lágmarki einum aðal- og einum aukahnút.

Í þessari handbók erum við að senda inn 3 meðlimi, einn aðal og tvo staðlaða framhaldsskóla.

Athugið: Mælt er með því að hafa að hámarki 7 atkvæðisbæra fulltrúa með blöndu af gerðarmönnum og aukameðlimum.

Veldu nafn

Nafnið er bara til viðmiðunar en þú ert að nota það í uppsetningu settsins. Hafðu í huga að þú getur haft fleiri en eitt eftirlíkingarsett í framleiðsluumhverfi þínu, svo ekki vanrækja nafn settsins.

Þessi kennsla hvetur notandann til að velja nafn settsins.

Dreifing félagsmanna í mismunandi gagnaver

Þessi kennsla gefur til kynna að hægt sé að nota það á sama gagnaver svo þú getir forðast samskiptavandamál.

Athugið: Ef um er að ræða uppsetningu í mismunandi gagnaverum er mælt með því að umvefja hnútana þína með VPN

Leiðbeiningar um dreifingu

Skref 1: Settu upp lágmarkshnúta fyrir innviði þína

Ræstu 3 hnúta af Ubuntu 16.04 x64; á sama svæði frá viðskiptavinagáttinni þinni, ef mögulegt er. Ekki gleyma að nefna þá í samræmi við tegund verkefnisins sem þú ert að fást við og vertu viss um að hafa sömu netþjónastærð í öllum þessum hnútum.

Eftir að þú hefur dreift 3 hnútunum þínum þarftu að vera viss um að hver hnútur geti talað við hina. Þú þarft að ssh í tvo hnúta og ná til hinna með ping -c 4 EXAMPLE_IP. Breyttu EXAMPLE_IPí raunverulegar IP-tölur hnútanna þinna.

Hér má sjá dæmi um farsæl samskipti milli tveggja hnúta.

root@foo_node:~# ping -c 4 EXAMPLE_IP
PING EXAMPLE_IP (EXAMPLE_IP) 56(84) bytes of data.
64 bytes from EXAMPLE_IP: icmp_seq=1 ttl=59 time=0.594 ms
64 bytes from EXAMPLE_IP: icmp_seq=2 ttl=59 time=0.640 ms
64 bytes from EXAMPLE_IP: icmp_seq=3 ttl=59 time=0.477 ms
64 bytes from EXAMPLE_IP: icmp_seq=4 ttl=59 time=0.551 ms

--- EXAMPLE_IP ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3021ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.477/0.565/0.640/0.064 ms

Skref 2: Settu upp MongoDB í hverjum hnút í innviðum þínum

Almennt er hægt að nota MongoDB pakkann af Ubuntu, en það er betra að nota opinbera samfélagsuppbótina vegna þess að það er alltaf uppfært. Þessi endurgreiðsla inniheldur þessa pakka:

• mongodb-org , hóppakkinn sem umlykur hlutina fjóra.
• mongodb-org-server , þetta inniheldur mongodpúkinn ( aðalferli sem sér um gagnabeiðnir).
• mongodb-org-mongos , þetta inniheldur mongospúkann ( beinaþjónustu fyrir sameiginlega dreifingu).
• mongodb-org-shell , þetta er mongo shellJavaScript viðmótið.
• mongodb-org-tools , nokkur verkfæri fyrir stjórnunarstarfsemi.

Haltu áfram að setja upp pakkana.

Flyttu inn almenningslykilinn í pakkastjórnunarkerfið.

sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv 0C49F3730359A14518585931BC711F9BA15703C6

Búðu til listaskrána fyrir MongoDB '/etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-3.4.list'.

echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] http://repo.mongodb.org/apt/ubuntu xenial/mongodb-org/3.4 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-3.4.list

Uppfærðu pakkagagnagrunninn.

sudo apt-get update

Settu upp MongoDB metapakkann.

sudo apt-get install -y mongodb-org

Byrjaðu MongoDB þjónustuna.

sudo service mongod start

Nú geturðu opnað mongo shellí hvaða bash lotu sem er. Til að gera þetta þarftu að nota mongoskipunina. Þú munt taka á móti þér eitthvað svipað þessu.

MongoDB shell version v3.4.7
connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017
MongoDB server version: 3.4.7
Welcome to the MongoDB shell.
For interactive help, type "help".
For more comprehensive documentation, see http://docs.mongodb.org/
Questions? Try the support group
http://groups.google.com/group/mongodb-user
Server has startup warnings:
*Some extra logs are cut by the way*
>

Ekki gleyma að slökkva á þjónustunni með sudo service mongod stopþví síðar byrjum við mongodaftur með nokkrum breytum. Endurtaktu þetta ferli í öllum 3 hnútum settsins.

Skref 3: Stilltu aðgangslyklaskrána

Notkun lyklaskrár þvingar fram tvö hugtök í stjórnun eftirmyndasetts. Sá fyrsti er Internal Authentication. Sjálfgefið er að þú getur hafið mongo shelllotu án þess að nota notanda og þessi lota mun hafa fulla stjórn á gagnagrunninum, en þegar þú notar lykilskrá fyrir auðkenningu mongo shellnær lotan þín ástandi sem heitir localhost exception. Þetta ástand gerir þér aðeins kleift að búa til stjórnandanotandann og eftirmyndasettið. Annað hugtakið er Role-Based Access Control, eða með öðrum orðum heimild. Þessu er framfylgt til að stjórna stjórnsýslustigum í eftirmyndarsettinu.

Búðu til lyklaskrána þína

Lyklaskráin er lykilorðið sem á að nota í settinu, þetta lykilorð verður að vera það sama í öllum meðlimum settsins . Til að auka öryggi er mikilvægt að nota tilviljunarkenndan lykil með tólinu að eigin vali.

Efnið verður að vera á milli 6 og 1064 stafir að lengd. Einnig verður þú að stilla read onlyleyfið fyrir lyklaskrána.

chmod 400 PATH_OF_YOUR_KEYFILE

Settu lykilskrána í hvern meðlim setts

Afritaðu nú lykilskrána þína yfir á hvern settan meðlim, vinsamlegast notaðu samræmda möppu til framtíðarviðmiðunar og geymdu hana ekki á færanlegum miðli.

Notaðu líka möppu fyrir skrána sem þú mongodgetur fengið aðgang að.

Framfylgja með því að nota lykilskrána í eftirmyndarsettinu

Í þessu skrefi þurfum við að hefja mongod daemon meðliminn í hverjum setti . Það eru tvær leiðir til að hefja mongodferlið: nota stillingarskrá eða nota skipanalínuna. Báðar eru frekar auðveldar aðferðir, en bara til einföldunar notar þessi kennsla skipanalínuútgáfuna.

Skipanalínustillingar

Notaðu nafnið sem þú valdir fyrr í þessari skipun.

mongod --keyFile PATH_OF_YOUR_KEYFILE --replSet "YOUR_SET_NAME"

Sjálfgefið mongodkeyrir ekki sem púki. Þú þarft að nota --forkfæribreytuna eða nota upstarttil að keyra hana að fullu sem púka. Í þessari kennslu hvetjum við ekki til að keyra mongodsem púkinn svo þú getir séð skrárnar beint inn á flugstöðina þína.

Athugið: Sláðu varlega inn nafnið á eftirmyndarsettinu því þegar það er búið til geturðu ekki breytt því.

Skref 4: Tengstu við localhost viðmótið frá einum af meðlimum settsins

Athugið: Ef þú keyrir mongodsem ferli sem ekki er púka, þá verður þú að opna aðra ssh tengingu til að halda áfram að vinna.

Þú verður að nota mongoskipunina til að opna mongo shell. Þetta er hægt að gera í hvaða meðlimi sem er.

Á þessari stundu erum við í ástandi sem heitir localhost exception. Þegar lykilskrá er notuð til að setja upp mongodferlið er þér skylt að búa til gagnagrunnsstjóra áður en þú getur beitt les- og skrifaðgerðum, en við munum fara inn á það síðar.

Skref 5: Byrjaðu á eftirmyndarsettinu

Þetta er viðkvæmur hluti, við erum að nota skipunina rs.initiate()í mongo shellfrá skrefi 4. áður en þú notar þessa skipun skulum við endurskoða hana.

rs.initiate(
  {
    _id : <replicaSetName>,
    members: [
      { _id : 0, host : "example1.net:27017" },
      { _id : 1, host : "example2.net:27017" },
      { _id : 2, host : "example3.net:27017" }
    ]
  }
)

Fyrsti _idreiturinn er strengur og verður að passa við --replSetþað sem áður var sent til mongod. Einnig verður hvert gildi fyrir hostannaðhvort að vera ip eða lén hvers meðlims eftirmyndarsettsins. Ekki gleyma að bæta við portinu sem mongo tilvikið notar í hverjum meðlim.

Nú er kominn tími til að framkvæma skipunina með gögnunum þínum á því, þetta mun kalla á election, þá verður sjálfkrafa kosið í forval.

Hér ættir þú að hafa í huga að skelbendilinn þinn hefur breyst í YOUR_SET_NAME:PRIMARY>eða YOUR_SET_NAME:SECONDARY. Þetta þýðir að það tókst að búa til sett.

Til að halda áfram að vinna þarftu að finna primary, ef þú ert ekki á því auðvitað. Notaðu rs.status()skipunina til að sýna upplýsingar um eftirmyndarsettið og finndu primary. Þú ert að leita að eigninni "stateStr" : "PRIMARY".

Skref 6: Að búa til stjórnanda

Eftir að þú hefur fundið primary, sláðu inn mongo shellog keyrðu næstu skipun með því að nota gögnin þín.

admin = db.getSiblingDB("admin")
admin.createUser(
  {
    user: "YOUR_USER",
    pwd: "YOU_PASSWORD",
    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
  }
)

The admin = db.getSiblingDB("admin")hluti leyfir okkur að skrifa inn adminúr mismunandi gagnagrunni. Þetta skapar samnefni sem kallast admin, svo við getum framkvæmt skipanir með því að nota það í staðinn.

Ef aðgerðin heppnast færðu tilkynningu um að notandanum hafi verið bætt við.

Successfully added user: {
    "user" : "YOUR_USER",
    "roles" : [
        {
            "role" : "userAdminAnyDatabase",
            "db" : "admin"
        }
    ]
}

Á þessum tímapunkti höfum við aðeins stjórnanda fyrir alla netþjóna, en að hafa eftirlíkingarsett neyðir okkur til að hafa notanda með clusterAdminhlutverkið. Við munum búa til annan notanda með aðeins það hlutverk til að aðgreina áhyggjur.

Skref 7: Staðfesting sem umsjónarmaður

Við höfum náð takmörkunum á localhost exception, þess vegna verðum við að breyta auðkenningunni í notandann sem var búinn til einu skrefi á undan.

Þú getur breytt notendum inni mongo shellmeð eftirfarandi.

db.getSiblingDB("admin").auth("YOUR_ADMIN", "YOUR_PASSWORD" )

Ef þú hefur ekki þegar tengst mongo shellþessari skipun í staðinn.

mongo -u "YOUR_ADMIN" -p "YOUR_PASSWORD" --authenticationDatabase "admin"

Þú færð tilkynningu um breytingu á notanda og þú getur farið í næsta skref.

Skref 8: Að búa til klasameistarann

The clusterAdminHlutverk gefur notanda fulla stjórn á Replica setja. Að búa það til er eins auðvelt og að búa til admin notandann.

db.getSiblingDB("admin").createUser(
  {
    "user" : "YOUR_USER",
    "pwd" : "YOUR_PASSWORD",
    roles: [ { "role" : "clusterAdmin", "db" : "admin" } ]
  }
)

Athugið að að þessu sinni er hlutverkinu breytt íclusterAdmin .

Skref 9: Að setja gögn inn í eftirmyndarsettið

Í augnablikinu erum við með 2 admin notendur: einn sem hefur fulla stjórn á þjóninum og annar sem hefur aðgang að stjórnunarverkefnum á eftirmyndarsettinu. Okkur vantar hins vegar notanda sem hefur aðgang að "nota" gagnagrunn, þannig að við munum búa til þann notanda núna.

admin = db.getSiblingDB("admin")
admin.createUser(
  {
    user: "YOUR_USER",
    pwd: "YOUR_PASSWORD",
    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "cars" } ]
  }
)

Taktu eftir að í þetta skiptið erum við að breyta dbhlutanum, þar erum við að setja gagnagrunninn aðgengilegan notandanum, í þessu tilviki erum við að nota gagnagrunn sem heitir cars.

Gagnagrunnurinn er ekki búinn til. Til að gera það verður þú að slá inn nokkrar skipanir til að búa það til óbeint. Skiptu yfir í carsgagnagrunninn.

use cars

Þú færð tilkynningu: switched to db cars.

Gagnagrunnurinn hefur enn ekki verið búinn til, til þess þarf að skrifa eitthvað í hann. Við notum eftirfarandi dæmi.

db.models.insert({ make: "Dodge", model: "Viper", year: 2010 })

Að þessu sinni færðu tilkynningu með WriteResult({ "nInserted" : 1 }).

Ef þú vilt geturðu sótt alla hluti í gagnagrunninum með find()aðferðinni:

db.models.find()
{ "_id" : ObjectId("59acd8b55334882863541ff4"), "make" : "Dodge", "model" : "Viper", "year" : 2010 }

Athugaðu að framleiðsla þín _idverður öðruvísi en önnur gögn ættu að vera þau sömu. Ef nægur tími gefst verða þessi gögn afrituð til annarra meðlima.

Niðurstaða

Að búa til eftirmyndarsett getur verið krefjandi í fyrstu vegna þess að það er mikið af upplýsingum til að skilja, en þegar þú hefur fengið hugmyndina á bak við það geturðu sett það í loftið, svo ekki gefast upp ef þú getur ekki skilið þær í fyrsta skipti. Hafðu í huga að eftirlíkingarsett er mikilvægt í MongoDB stjórnun vegna þess að það opnar möguleika á að bæta við háþróaðri eiginleikum eins og álagsjöfnun.