在多個可用區域部署 AWS Aurora

資料庫的基礎組件

本主題說明如何在多個可用區域中部署 PostgreSQL 執行個體的 Aurora 區域部署，以容忍特定 AWS 區域中一個或多個可用區域的故障。

此部署旨在與多站點部署概念指南中描述的設定一起使用。將此部署與多站點部署的基礎組件指南中概述的其他基礎組件一起使用。

我們提供這些藍圖，以展示一個功能完整且具有良好基準效能的最小範例，適用於常規安裝。您仍然需要根據您的環境和組織的標準及安全性最佳實務進行調整。

架構

Aurora 資料庫叢集由多個 Aurora 資料庫執行個體組成，其中一個執行個體被指定為主要寫入器，所有其他執行個體則為備份讀取器。為了確保在可用區域發生故障時具有高可用性，Aurora 允許將資料庫執行個體部署在單個 AWS 區域中的多個區域。如果託管主要資料庫執行個體的可用區域發生故障，Aurora 會自動修復自身，並將來自未故障可用區域的讀取器執行個體升級為新的寫入器執行個體。

圖 1. Aurora 多可用區域部署

有關 Aurora 資料庫提供的語義的更多詳細資訊，請參閱AWS Aurora 文件。

本文檔遵循 AWS 最佳實務，並建立一個不對外公開的私有 Aurora 資料庫。若要從 ROSA 叢集存取資料庫，請在資料庫和 ROSA 叢集之間建立對等連線。

程序

以下程序包含兩個部分

在 eu-west-1 中建立名為 "keycloak-aurora" 的 Aurora 多可用區域資料庫叢集。
在 ROSA 叢集和 Aurora VPC 之間建立對等連線，以允許部署在 ROSA 叢集上的應用程式與資料庫建立連線。

建立 Aurora 資料庫叢集

為 Aurora 叢集建立 VPC

命令

aws ec2 create-vpc \
  --cidr-block 192.168.0.0/16 \
  --tag-specifications "ResourceType=vpc, Tags=[{Key=AuroraCluster,Value=keycloak-aurora}]" \(1)
  --region eu-west-1

1	我們新增一個帶有 Aurora 叢集名稱的選用標籤，以便我們可以輕鬆檢索 VPC。

輸出

{
    "Vpc": {
        "CidrBlock": "192.168.0.0/16",
        "DhcpOptionsId": "dopt-0bae7798158bc344f",
        "State": "pending",
        "VpcId": "vpc-0b40bd7c59dbe4277",
        "OwnerId": "606671647913",
        "InstanceTenancy": "default",
        "Ipv6CidrBlockAssociationSet": [],
        "CidrBlockAssociationSet": [
            {
                "AssociationId": "vpc-cidr-assoc-09a02a83059ba5ab6",
                "CidrBlock": "192.168.0.0/16",
                "CidrBlockState": {
                    "State": "associated"
                }
            }
        ],
        "IsDefault": false
    }
}

使用新建立的 VPC 的 VpcId，為每個將部署 Aurora 的可用區域建立子網路。

為每個可用區域指定的 cidr-block 範圍不得重疊。

區域 A

命令

aws ec2 create-subnet \
  --availability-zone "eu-west-1a" \
  --vpc-id vpc-0b40bd7c59dbe4277 \
  --cidr-block 192.168.0.0/19 \
  --region eu-west-1

輸出

{
    "Subnet": {
        "AvailabilityZone": "eu-west-1a",
        "AvailabilityZoneId": "euw1-az3",
        "AvailableIpAddressCount": 8187,
        "CidrBlock": "192.168.0.0/19",
        "DefaultForAz": false,
        "MapPublicIpOnLaunch": false,
        "State": "available",
        "SubnetId": "subnet-0d491a1a798aa878d",
        "VpcId": "vpc-0b40bd7c59dbe4277",
        "OwnerId": "606671647913",
        "AssignIpv6AddressOnCreation": false,
        "Ipv6CidrBlockAssociationSet": [],
        "SubnetArn": "arn:aws:ec2:eu-west-1:606671647913:subnet/subnet-0d491a1a798aa878d",
        "EnableDns64": false,
        "Ipv6Native": false,
        "PrivateDnsNameOptionsOnLaunch": {
            "HostnameType": "ip-name",
            "EnableResourceNameDnsARecord": false,
            "EnableResourceNameDnsAAAARecord": false
        }
    }
}

區域 B

命令

aws ec2 create-subnet \
  --availability-zone "eu-west-1b" \
  --vpc-id vpc-0b40bd7c59dbe4277 \
  --cidr-block 192.168.32.0/19 \
  --region eu-west-1

輸出

{
    "Subnet": {
        "AvailabilityZone": "eu-west-1b",
        "AvailabilityZoneId": "euw1-az1",
        "AvailableIpAddressCount": 8187,
        "CidrBlock": "192.168.32.0/19",
        "DefaultForAz": false,
        "MapPublicIpOnLaunch": false,
        "State": "available",
        "SubnetId": "subnet-057181b1e3728530e",
        "VpcId": "vpc-0b40bd7c59dbe4277",
        "OwnerId": "606671647913",
        "AssignIpv6AddressOnCreation": false,
        "Ipv6CidrBlockAssociationSet": [],
        "SubnetArn": "arn:aws:ec2:eu-west-1:606671647913:subnet/subnet-057181b1e3728530e",
        "EnableDns64": false,
        "Ipv6Native": false,
        "PrivateDnsNameOptionsOnLaunch": {
            "HostnameType": "ip-name",
            "EnableResourceNameDnsARecord": false,
            "EnableResourceNameDnsAAAARecord": false
        }
    }
}

取得 Aurora VPC 路由表 ID

命令

aws ec2 describe-route-tables \
  --filters Name=vpc-id,Values=vpc-0b40bd7c59dbe4277 \
  --region eu-west-1

輸出

{
    "RouteTables": [
        {
            "Associations": [
                {
                    "Main": true,
                    "RouteTableAssociationId": "rtbassoc-02dfa06f4c7b4f99a",
                    "RouteTableId": "rtb-04a644ad3cd7de351",
                    "AssociationState": {
                        "State": "associated"
                    }
                }
            ],
            "PropagatingVgws": [],
            "RouteTableId": "rtb-04a644ad3cd7de351",
            "Routes": [
                {
                    "DestinationCidrBlock": "192.168.0.0/16",
                    "GatewayId": "local",
                    "Origin": "CreateRouteTable",
                    "State": "active"
                }
            ],
            "Tags": [],
            "VpcId": "vpc-0b40bd7c59dbe4277",
            "OwnerId": "606671647913"
        }
    ]
}

將 Aurora VPC 路由表關聯至每個可用區域的子網路

區域 A

命令

aws ec2 associate-route-table \
  --route-table-id rtb-04a644ad3cd7de351 \
  --subnet-id subnet-0d491a1a798aa878d \
  --region eu-west-1

區域 B

命令

aws ec2 associate-route-table \
  --route-table-id rtb-04a644ad3cd7de351 \
  --subnet-id subnet-057181b1e3728530e \
  --region eu-west-1

建立 Aurora 子網路群組

命令

aws rds create-db-subnet-group \
  --db-subnet-group-name keycloak-aurora-subnet-group \
  --db-subnet-group-description "Aurora DB Subnet Group" \
  --subnet-ids subnet-0d491a1a798aa878d subnet-057181b1e3728530e \
  --region eu-west-1

建立 Aurora 安全群組

命令

aws ec2 create-security-group \
  --group-name keycloak-aurora-security-group \
  --description "Aurora DB Security Group" \
  --vpc-id vpc-0b40bd7c59dbe4277 \
  --region eu-west-1

輸出

{
    "GroupId": "sg-0d746cc8ad8d2e63b"
}

建立 Aurora 資料庫叢集

命令

aws rds create-db-cluster \
    --db-cluster-identifier keycloak-aurora \
    --database-name keycloak \
    --engine aurora-postgresql \
    --engine-version ${properties["aurora-postgresql.version"]} \
    --master-username keycloak \
    --master-user-password secret99 \
    --vpc-security-group-ids sg-0d746cc8ad8d2e63b \
    --db-subnet-group-name keycloak-aurora-subnet-group \
    --region eu-west-1

您應替換 --master-username 和 --master-user-password 值。設定 Keycloak 資料庫憑證時，必須使用此處指定的值。

輸出

{
    "DBCluster": {
        "AllocatedStorage": 1,
        "AvailabilityZones": [
            "eu-west-1b",
            "eu-west-1c",
            "eu-west-1a"
        ],
        "BackupRetentionPeriod": 1,
        "DatabaseName": "keycloak",
        "DBClusterIdentifier": "keycloak-aurora",
        "DBClusterParameterGroup": "default.aurora-postgresql15",
        "DBSubnetGroup": "keycloak-aurora-subnet-group",
        "Status": "creating",
        "Endpoint": "keycloak-aurora.cluster-clhthfqe0h8p.eu-west-1.rds.amazonaws.com",
        "ReaderEndpoint": "keycloak-aurora.cluster-ro-clhthfqe0h8p.eu-west-1.rds.amazonaws.com",
        "MultiAZ": false,
        "Engine": "aurora-postgresql",
        "EngineVersion": "15.5",
        "Port": 5432,
        "MasterUsername": "keycloak",
        "PreferredBackupWindow": "02:21-02:51",
        "PreferredMaintenanceWindow": "fri:03:34-fri:04:04",
        "ReadReplicaIdentifiers": [],
        "DBClusterMembers": [],
        "VpcSecurityGroups": [
            {
                "VpcSecurityGroupId": "sg-0d746cc8ad8d2e63b",
                "Status": "active"
            }
        ],
        "HostedZoneId": "Z29XKXDKYMONMX",
        "StorageEncrypted": false,
        "DbClusterResourceId": "cluster-IBWXUWQYM3MS5BH557ZJ6ZQU4I",
        "DBClusterArn": "arn:aws:rds:eu-west-1:606671647913:cluster:keycloak-aurora",
        "AssociatedRoles": [],
        "IAMDatabaseAuthenticationEnabled": false,
        "ClusterCreateTime": "2023-11-01T10:40:45.964000+00:00",
        "EngineMode": "provisioned",
        "DeletionProtection": false,
        "HttpEndpointEnabled": false,
        "CopyTagsToSnapshot": false,
        "CrossAccountClone": false,
        "DomainMemberships": [],
        "TagList": [],
        "AutoMinorVersionUpgrade": true,
        "NetworkType": "IPV4"
    }
}

建立 Aurora 資料庫執行個體

建立區域 A 寫入器執行個體

命令

  aws rds create-db-instance \
    --db-cluster-identifier keycloak-aurora \
    --db-instance-identifier "keycloak-aurora-instance-1" \
    --db-instance-class db.t4g.large \
    --engine aurora-postgresql \
    --region eu-west-1

建立區域 B 讀取器執行個體

命令

  aws rds create-db-instance \
    --db-cluster-identifier keycloak-aurora \
    --db-instance-identifier "keycloak-aurora-instance-2" \
    --db-instance-class db.t4g.large \
    --engine aurora-postgresql \
    --region eu-west-1

等待所有寫入器和讀取器執行個體準備就緒

命令

aws rds wait db-instance-available --db-instance-identifier keycloak-aurora-instance-1 --region eu-west-1
aws rds wait db-instance-available --db-instance-identifier keycloak-aurora-instance-2 --region eu-west-1

取得 Keycloak 使用的寫入器端點 URL

命令

aws rds describe-db-clusters \
  --db-cluster-identifier keycloak-aurora \
  --query 'DBClusters[*].Endpoint' \
  --region eu-west-1 \
  --output text

輸出

[
    "keycloak-aurora.cluster-clhthfqe0h8p.eu-west-1.rds.amazonaws.com"
]

與 ROSA 叢集建立對等連線

針對每個包含 Keycloak 部署的 ROSA 叢集執行一次這些步驟。

檢索 Aurora VPC

命令

aws ec2 describe-vpcs \
  --filters "Name=tag:AuroraCluster,Values=keycloak-aurora" \
  --query 'Vpcs[*].VpcId' \
  --region eu-west-1 \
  --output text

輸出

vpc-0b40bd7c59dbe4277

檢索 ROSA 叢集 VPC

使用 oc 登入 ROSA 叢集

檢索 ROSA VPC

命令

NODE=$(kubectl get nodes --selector=node-role.kubernetes.io/worker -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')
aws ec2 describe-instances \
  --filters "Name=private-dns-name,Values=${NODE}" \
  --query 'Reservations[0].Instances[0].VpcId' \
  --region eu-west-1 \
  --output text

輸出

vpc-0b721449398429559

建立對等連線

命令

aws ec2 create-vpc-peering-connection \
  --vpc-id vpc-0b721449398429559 \(1)
  --peer-vpc-id vpc-0b40bd7c59dbe4277 \(2)
  --peer-region eu-west-1 \
  --region eu-west-1

1	ROSA 叢集 VPC
2	Aurora VPC

輸出

{
    "VpcPeeringConnection": {
        "AccepterVpcInfo": {
            "OwnerId": "606671647913",
            "VpcId": "vpc-0b40bd7c59dbe4277",
            "Region": "eu-west-1"
        },
        "ExpirationTime": "2023-11-08T13:26:30+00:00",
        "RequesterVpcInfo": {
            "CidrBlock": "10.0.17.0/24",
            "CidrBlockSet": [
                {
                    "CidrBlock": "10.0.17.0/24"
                }
            ],
            "OwnerId": "606671647913",
            "PeeringOptions": {
                "AllowDnsResolutionFromRemoteVpc": false,
                "AllowEgressFromLocalClassicLinkToRemoteVpc": false,
                "AllowEgressFromLocalVpcToRemoteClassicLink": false
            },
            "VpcId": "vpc-0b721449398429559",
            "Region": "eu-west-1"
        },
        "Status": {
            "Code": "initiating-request",
            "Message": "Initiating Request to 606671647913"
        },
        "Tags": [],
        "VpcPeeringConnectionId": "pcx-0cb23d66dea3dca9f"
    }
}

等待對等連線存在

命令

aws ec2 wait vpc-peering-connection-exists --vpc-peering-connection-ids pcx-0cb23d66dea3dca9f

接受對等連線

命令

aws ec2 accept-vpc-peering-connection \
  --vpc-peering-connection-id pcx-0cb23d66dea3dca9f \
  --region eu-west-1

輸出

{
    "VpcPeeringConnection": {
        "AccepterVpcInfo": {
            "CidrBlock": "192.168.0.0/16",
            "CidrBlockSet": [
                {
                    "CidrBlock": "192.168.0.0/16"
                }
            ],
            "OwnerId": "606671647913",
            "PeeringOptions": {
                "AllowDnsResolutionFromRemoteVpc": false,
                "AllowEgressFromLocalClassicLinkToRemoteVpc": false,
                "AllowEgressFromLocalVpcToRemoteClassicLink": false
            },
            "VpcId": "vpc-0b40bd7c59dbe4277",
            "Region": "eu-west-1"
        },
        "RequesterVpcInfo": {
            "CidrBlock": "10.0.17.0/24",
            "CidrBlockSet": [
                {
                    "CidrBlock": "10.0.17.0/24"
                }
            ],
            "OwnerId": "606671647913",
            "PeeringOptions": {
                "AllowDnsResolutionFromRemoteVpc": false,
                "AllowEgressFromLocalClassicLinkToRemoteVpc": false,
                "AllowEgressFromLocalVpcToRemoteClassicLink": false
            },
            "VpcId": "vpc-0b721449398429559",
            "Region": "eu-west-1"
        },
        "Status": {
            "Code": "provisioning",
            "Message": "Provisioning"
        },
        "Tags": [],
        "VpcPeeringConnectionId": "pcx-0cb23d66dea3dca9f"
    }
}

更新 ROSA 叢集 VPC 路由表

命令

ROSA_PUBLIC_ROUTE_TABLE_ID=$(aws ec2 describe-route-tables \
  --filters "Name=vpc-id,Values=vpc-0b721449398429559" "Name=association.main,Values=true" \(1)
  --query "RouteTables[*].RouteTableId" \
  --output text \
  --region eu-west-1
)
aws ec2 create-route \
  --route-table-id ${ROSA_PUBLIC_ROUTE_TABLE_ID} \
  --destination-cidr-block 192.168.0.0/16 \(2)
  --vpc-peering-connection-id pcx-0cb23d66dea3dca9f \
  --region eu-west-1

1	ROSA 叢集 VPC
2	這必須與建立 Aurora VPC 時使用的 cidr-block 相同

更新 Aurora 安全群組

命令

AURORA_SECURITY_GROUP_ID=$(aws ec2 describe-security-groups \
  --filters "Name=group-name,Values=keycloak-aurora-security-group" \
  --query "SecurityGroups[*].GroupId" \
  --region eu-west-1 \
  --output text
)
aws ec2 authorize-security-group-ingress \
  --group-id ${AURORA_SECURITY_GROUP_ID} \
  --protocol tcp \
  --port 5432 \
  --cidr 10.0.17.0/24 \(1)
  --region eu-west-1

1	ROSA 叢集的 "machine_cidr"

輸出

{
    "Return": true,
    "SecurityGroupRules": [
        {
            "SecurityGroupRuleId": "sgr-0785d2f04b9cec3f5",
            "GroupId": "sg-0d746cc8ad8d2e63b",
            "GroupOwnerId": "606671647913",
            "IsEgress": false,
            "IpProtocol": "tcp",
            "FromPort": 5432,
            "ToPort": 5432,
            "CidrIpv4": "10.0.17.0/24"
        }
    ]
}

驗證連線

驗證 ROSA 叢集和 Aurora 資料庫叢集之間是否可能建立連線的最簡單方法，是在 Openshift 叢集上部署 psql，並嘗試連線至寫入器端點。

如果可能，以下命令會在預設命名空間中建立一個 Pod，並與 Aurora 叢集建立 psql 連線。退出 Pod Shell 時，Pod 會被刪除。

USER=keycloak (1)
PASSWORD=secret99 (2)
DATABASE=keycloak (3)
HOST=$(aws rds describe-db-clusters \
  --db-cluster-identifier keycloak-aurora \(4)
  --query 'DBClusters[*].Endpoint' \
  --region eu-west-1 \
  --output text
)
kubectl run -i --tty --rm debug --image=postgres:15 --restart=Never -- psql postgresql://${USER}:${PASSWORD}@${HOST}/${DATABASE}

1	Aurora 資料庫使用者，這可以與建立資料庫時使用的 `--master-username` 相同。
2	Aurora 資料庫使用者密碼，這可以與建立資料庫時使用的 `--master—user-password` 相同。
3	Aurora 資料庫的名稱，例如 `--database-name`。
4	您的 Aurora 資料庫叢集的名稱。

將 Aurora 資料庫與 Keycloak 連線

現在，Aurora 資料庫已建立並與您的所有 ROSA 叢集連結，以下是將 Aurora 資料庫與 Keycloak 連線的相關 Keycloak CR 選項。在使用 Keycloak Operator 部署 Keycloak 以實現高可用性指南中，將需要這些變更。JDBC URL 設定為使用 Aurora 資料庫寫入器端點。

將 spec.db.url 更新為 jdbc:aws-wrapper:postgresql://$HOST:5432/keycloak，其中 $HOST 是Aurora 寫入器端點 URL。
確保 spec.db.usernameSecret 和 spec.db.passwordSecret 引用的密碼包含建立 Aurora 時定義的使用者名稱和密碼。

後續步驟

成功部署 Aurora 資料庫後，請繼續使用 Infinispan Operator 部署 Infinispan 以實現高可用性

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