Bereitstellung von Zalando Postgres Operator und PostgreSQL Cluster auf OpenShift

Der Einsatz eines PostgreSQL-Clusters auf OKD/OpenShift unter Verwendung des Zalando Postgres Operators ist eine leistungsstarke und skalierbare Lösung. Dieser Leitfaden bietet eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Einsatz des Operators, die Konfiguration des Speichers mit StorageClass oder NFS und den effizienten Zugriff auf die PostgreSQL-Datenbank.

Voraussetzungen

Bevor Sie fortfahren, vergewissern Sie sich, dass Sie alles haben:

• Ein OKD/OpenShift-Cluster mit installiertem und konfiguriertem CLI (oc)

• Helm auf Ihrem lokalen System installiert

• Ein NFS-Server (wenn Sie NFS für die Speicherung verwenden)

Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Einsatz

1. Klonen Sie das Zalando Postgres Operator Repository

git clone https://github.com/zalando/postgres-operator.git

2. Hinzufügen des Zalando Helm Repository

helm repo add postgres-operator-charts 
https://opensource.zalando.com/postgres-operator/charts/postgres-operator

3. Installieren Sie den Postgres-Operator

• Erstellen Sie einen eigenen Namensraum:

oc create namespace zalando-operator

• Installieren Sie den Operator mit Helm:

helm install postgres-operator postgres-operator-charts/postgres-

operator -n zalando-operator

4. Gewährung von Sicherheitskontexteinschränkungen (SCC)

OpenShift erzwingt Sicherheitseinschränkungen über SCC. Gewähren Sie dem Standard-Servicekonto die anyuid-SCC:

oc adm policy add-scc-to-user anyuid -z default -n zalando-operator

5. Überprüfen Sie die Installation des Bedieners

Prüfen Sie, ob die Operator-Pods in Betrieb sind:

oc get pods -l app=postgres-operator -n zalando-operator

Bereitstellung des PostgreSQL-Clusters

Option 1: Verwendung einer StorageClass

Wenden Sie das minimale Manifest an, das im Zalando-Repository bereitgestellt wird:

oc apply -f manifests/minimal-postgres-manifest.yaml

Option 2: Verwendung von NFS

Schritt 1: Erstellen eines persistenten Volumes (PV)

Speichern Sie die folgende PV-Definition in zalando-persistent-volume.yaml:

kind: PersistentVolume
metadata:
name: database-storage
annotations:
kubernetes.io/pv-protection: "true"
spec:
capacity:
storage: 100Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
volumeMode: Filesystem
nfs:
path: /VM/NFS/postgresql
server: 10.124.0.4

Wenden Sie die PV-Konfiguration an:

oc apply -f zalando-persistent-volume.yaml

Schritt 2: Erstellen eines Persistent Volume Claim (PVC)

Speichern Sie die folgende PVC-Definition in zalando-persistent-volume-claim.yaml:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pgdata-acid-cluster-avitech-0
namespace: zalando-cluster
labels:
application: spilo
cluster-name: acid-cluster-avitech
team: acid
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 100Gi
volumeName: database-storage
volumeMode: Filesystem
storageClassName: ""

Wenden Sie die PVC-Konfiguration an:

oc apply -f zalando-persistent-volume-claim.yaml

Schritt 3: Erteilen Sie SCC für den PostgreSQL-Namensraum

Gewähren Sie dem Standard-Servicekonto im zalando-cluster-Namensraum den privilegierten SCC:

oc adm policy add-scc-to-user privileged -z default -n zalando-cluster

Rollen und RoleBindings konfigurieren

Rollen-Konfiguration

Speichern Sie die folgende Rollendefinition in zalando-role.yaml:

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  name: zalando-role
  namespace: zalando-cluster
rules:
- apiGroups: [""]
  resources:
    - endpoints
    - endpoints/restricted
  verbs:
    - get
    - list
    - watch
    - create
    - update
    - delete

Die Rolle anwenden:

oc apply -f zalando-role.yaml

RoleBinding-Konfiguration

Speichern Sie die folgende RoleBinding-Definition in zalando-rolebinding.yaml:

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: zalando-rolebinding
  namespace: zalando-cluster
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: postgres-pod
    namespace: zalando-cluster
roleRef:
  kind: Role
  name: zalando-role
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

Wenden Sie die RoleBinding an:

oc apply -f zalando-rolebinding.yaml

Überprüfen der PostgreSQL-Cluster-Installation

Überprüfen Sie, ob Ihr PostgreSQL-Cluster läuft:

oc get pods -l application=spilo -n zalando-cluster

Zugriff auf den PostgreSQL-Cluster

Option 1: Verwendung von Umgebungsvariablen

1. rufen Sie die PostgreSQL-Zugangsdaten ab:

export PGPASSWORD=$(oc get secret postgres.acid-minimal-cluster.credentials.postgresql.acid.zalan.do -o 'jsonpath={.data.password}' | base64 -d)
export PGSSLMODE=require

2.Retrieve the cluster's service URL:

export HOST_PORT=$(oc get svc acid-minimal-cluster -o jsonpath='{.spec.clusterIP}:{.spec.ports[0].port}')
export PGHOST=$(echo $HOST_PORT | cut -d: -f 1)
export PGPORT=$(echo $HOST_PORT | cut -d: -f 2)

Connect using psql:
psql -U postgres

Option 2: Verwendung von Pod Exec

Greifen Sie direkt auf den PostgreSQL-Pod zu:

oc exec -it acid-cluster-avitech-0 -n zalando-cluster -- /bin/sh

Starten Sie psql innerhalb des Pods:

psql

Ändern Sie das Passwort, falls erforderlich:

ALTER USER postgres WITH PASSWORD 'ExampleStrongPassword'

Wichtiger Hinweis: JDBC Verbindung für Zalando PostgreSQL Cluster

Um sich mit dem Zalando PostgreSQL-Cluster über JDBC zu verbinden, stellen Sie sicher, dass Ihr Verbindungsstring korrekt konfiguriert ist. Nachfolgend finden Sie die entsprechenden Formate:

jdbc:postgresql://acid-cluster-avitech.zalando-cluster.svc.cluster.local:5432/postgres?postgres&ssl=true&sslmode=require

jdbc:postgresql://<svc-name>.<namespace>.svc.cluster.local:5432/postgres?postgres&ssl=true&sslmode=require

Wichtige Punkte:

• Ersetzen Sie durch den Namen des PostgreSQL-Dienstes

• Ersetzen Sie durch den Kubernetes-Namensraum, in dem der Cluster bereitgestellt wird

• Vergewissern Sie sich, dass SSL aktiviert ist (ssl=true) und der sslmode für sichere Verbindungen auf require gesetzt ist.

Schlussfolgerung

Die Bereitstellung eines PostgreSQL-Clusters auf OKD/OpenShift unter Verwendung des Zalando Postgres Operators ist einfach und hoch skalierbar. Wenn Sie diese Anleitung befolgen, können Sie Ihren Datenbank-Cluster nahtlos mit einer StorageClass oder NFS konfigurieren und so eine zuverlässige Speicherung und robuste Leistung sicherstellen.

Weitere Informationen finden Sie in der Zalando Postgres Operator Dokumentation.

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