1- # 在K8S上部署OceanBase的最佳实践
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2+ title : 在 K8S 上部署 OceanBase 的最佳实践
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36## 目录
47- [ 1. 背景与选型] ( #1-背景与选型 )
1922
2023## 1. 背景与选型
2124
22- OB(下称OB)是一款分布式关系型数据库,具有高性能、高可用性和弹性扩展等特点,其企业版已经在公司内部的"去Oracle" 项目中进行了落地,并取得了不错的效果。此外,考虑到我们仍有许多业务在关系型数据库上有着需求,同时考虑到我们已经具备MySQL/ MariaDB/ MongoDB/PostgresSQL在公司内部的K8S集群上进行容器化部署经验,因此我们决定将OceanBase也进行容器化部署 。
25+ OB(下称OB)是一款分布式关系型数据库,具有高性能、高可用性和弹性扩展等特点,其企业版已经在公司内部的 "去 Oracle" 项目中进行了落地,并取得了不错的效果。此外,考虑到我们仍有许多业务在关系型数据库上有着需求,同时考虑到我们已经具备MySQL / MariaDB / MongoDB / PostgresSQL 在公司内部的 K8S 集群上进行容器化部署经验,因此我们决定将 OceanBase 也进行容器化部署 。
2326
2427### 1.1 为什么选择OB
2528
2629在选择数据库时,我们从以下几个维度进行了分析:
2730
28- - ** 高可用性** :OB是基于Paxos算法的强一致性数据库 ,具备强大的容灾能力,支持多数据中心部署,同时单点故障并不影响业务连续性。
29- - ** 弹性扩展** :OB的租户特性,使得相比MySQL和TiDB等关系型数据库而言,OB提供了更灵活的扩展能力 ,能够根据业务需求动态调整资源。
30- - ** 成本** :OB内核天然自带数据压缩能力,相比MySQL/TiDB具备更低的存储成本 ,特别是在大规模部署时,能够有效降低硬件成本(实测重复性文本数据下,OB的存储成本仅为MySQL的1/4甚至更低 )。
31- - ** 兼容性** :OB内核天然兼容MySQL协议 ,方便现有应用的迁移和集成。
31+ - ** 高可用性** :OB 是基于 Paxos 算法的强一致性数据库 ,具备强大的容灾能力,支持多数据中心部署,同时单点故障并不影响业务连续性。
32+ - ** 弹性扩展** :OB 的租户特性,使得相比 MySQL 和 TiDB 等关系型数据库而言,OB 提供了更灵活的扩展能力 ,能够根据业务需求动态调整资源。
33+ - ** 成本** :OB 内核天然自带数据压缩能力,相比 MySQL/TiDB 具备更低的存储成本 ,特别是在大规模部署时,能够有效降低硬件成本(实测重复性文本数据下,OB 的存储成本仅为 MySQL 的 1/4 甚至更低 )。
34+ - ** 兼容性** :OB 内核天然兼容 MySQL 协议 ,方便现有应用的迁移和集成。
3235
33- ### 1.2 为什么选择ob-operator实现OB on K8S
36+ ### 1.2 为什么选择 ob-operator 实现 OB on K8S
3437
35- 在将OB部署到K8S的过程中 ,我们选择了 ob-operator 作为核心组件。ob-operator 提供了自动化管理 OB集群的能力 ,能够简化部署、扩展和运维的复杂性。其主要优势包括:
38+ 在将 OB 部署到 K8S 的过程中 ,我们选择了 ob-operator 作为核心组件。ob-operator 提供了自动化管理 OB 集群的能力 ,能够简化部署、扩展和运维的复杂性。其主要优势包括:
3639
37- - ** 自动化管理** :ob-operator 能够自动处理OB集群的生命周期管理 ,包括创建、更新和删除。
38- - ** 灵活性** :支持自定义OServer/OBTenant资源 ,支持快速扩展集群规模, 支持通过CR文件快速修改参数 。
39- - ** 高可用性** :通过多实例部署和健康检查机制,确保集群的稳定运行。支持静态IP和OVN网络,确保POD重建后仍然使用原IP,避免了POD重建后IP变化带来的问题 。
40+ - ** 自动化管理** :ob-operator 能够自动处理 OB 集群的生命周期管理 ,包括创建、更新和删除。
41+ - ** 灵活性** :支持自定义 OServer/OBTenant 资源 ,支持快速扩展集群规模, 支持通过 CR 文件快速修改参数 。
42+ - ** 高可用性** :通过多实例部署和健康检查机制,确保集群的稳定运行。支持静态 IP 和 OVN 网络,确保 POD 重建后仍然使用原 IP,避免了 POD 重建后 IP 变化带来的问题 。
4043
4144## 2 部署实操
4245
@@ -49,7 +52,7 @@ OB(下称OB)是一款分布式关系型数据库,具有高性能、高可
4952- 有可用的 Kubernetes 集群,至少有 9 个可用 CPU,33 GB 可用内存和 360 GB 的可用存储空间。
5053- ob-operator 依赖 cert-manager,请确保已安装 cert-manager。cert-manager 的安装方法如下。
5154- 连接 OceanBase 集群时,需已安装 MySQL 客户端或 OBClient。
52- - Kubernetes集群需要安装网络插件,例如OVN 。2.3.1以上版本 ob-operator 支持OVN网络,并且能够做到pod重建后IP不变 ,进一步提高了 OB集群 的稳定性 。
55+ - Kubernetes集群需要安装网络插件,例如 OVN 。2.3.1 以上版本 ob-operator 支持 OVN 网络,并且能够做到 pod 重建后IP不变 ,进一步提高了 OB 集群的稳定性 。
5356
5457** 安装 cert-manager**
5558
@@ -61,13 +64,13 @@ kubectl get pod -n cert-manager
6164wget https://github.com/jetstack/cert-manager/releases/download/v1.5.3/cert-manager.yaml
6265
6366# 拉取镜像需要科学上网
64- # 我们使用的K8S的网络插件为OVN ,节点需要调度到 OVN 网络的节点上,否则可能无法通过 cert-manager 的 service 访问后端 POD
67+ # 我们使用的 K8S 的网络插件为 OVN ,节点需要调度到 OVN 网络的节点上,否则可能无法通过 cert-manager 的 service 访问后端 POD
6568kubectl apply -f cert-manager.yaml
6669```
6770
6871### 2.2 安装 ob-operator
6972
70- 安装ob-operator的操作可参考 [ ob-operator部署] ( https://www.oceanbase.com/docs/community-ob-operator-doc-1000000001666236 ) ,如果手动通过CRD部署可以自行从github仓库中下载 [ CRD和Operator ] ( https://github.com/oceanbase/ob-operator/blob/2.3.1/deploy/operator.yaml ) 的yaml文件,然后通过kubectl apply -f 命令进行安装。
73+ 安装 ob-operator 的操作可参考 [ ob-operator部署] ( https://www.oceanbase.com/docs/community-ob-operator-doc-1000000001666236 ) ,如果手动通过 CRD 部署可以自行从 github 仓库中下载 [ CRD 和Operator ] ( https://github.com/oceanbase/ob-operator/blob/2.3.1/deploy/operator.yaml ) 的 yaml 文件,然后通过 `` kubectl apply -f`` 命令进行安装。
7174
7275
7376### 2.3 配置 OB 集群
@@ -76,9 +79,9 @@ kubectl apply -f cert-manager.yaml
7679
7780### 2.4 配置 OBProxy 集群
7881
79- OBProxy(即odp ,OceanBase Database Proxy) 是 OB集群 的代理组件 ,生产环境上建议使用 OBProxy 对OB集群进行访问 。使用 OBProxy 的好处包括:
82+ OBProxy(即 ODP ,OceanBase Database Proxy) 是 OB 集群的代理组件 ,生产环境上建议使用 OBProxy 对 OB 集群进行访问 。使用 OBProxy 的好处包括:
8083
81- - ** 连接管理** :OBProxy 负责管理客户端的连接,维护与后端 OB集群 的会话,减少客户端与数据库之间的连接开销。
84+ - ** 连接管理** :OBProxy 负责管理客户端的连接,维护与后端 OB 集群 的会话,减少客户端与数据库之间的连接开销。
8285- ** 负载均衡** :OBProxy 能够智能地将客户端请求分发到不同的 OB 节点,优化资源使用,提升系统性能。
8386- ** 高可用性** :在后端 OB 节点发生故障时,OBProxy 能够自动剔除故障节点,确保请求的高可用性。
8487- ** 安全性** :通过 OBProxy,可以集中管理访问控制和安全策略,增强系统的安全性。
@@ -87,10 +90,10 @@ OBProxy(即odp,OceanBase Database Proxy) 是 OB集群 的代理组件,
8790
8891** 安装 OBProxy** :直接应用 YAML 文件进行安装。
8992
90- obproxy YAML文件地址:[ obproxy.yaml] ( https://github.com/oceanbase/ob-operator/blob/2.3.1/example/webapp/obproxy.yaml ) ,但在部署 OBProxy 前需要创建一个用于 OBProxy 与 OB集群 通信的 Secret。
93+ obproxy YAML文件地址:[ obproxy.yaml] ( https://github.com/oceanbase/ob-operator/blob/2.3.1/example/webapp/obproxy.yaml ) ,但在部署 OBProxy 前需要创建一个用于 OBProxy 与 OB 集群 通信的 Secret。
9194
9295``` shell
93- # 创建用于 OBProxy 与 OB集群 通信的 Secret
96+ # 创建用于 OBProxy 与 OB 集群 通信的 Secret
9497kubectl create secret -n oceanbase generic proxyro-password --from-literal=password=' <proxyro_password>'
9598
9699# 部署 OBProxy
@@ -139,13 +142,13 @@ spec:
139142apiVersion : apps/v1
140143kind : Deployment
141144metadata :
142- name : odp # 生产环境下,不建议使用 odp 作为 Deployment 名称,建议使用 odp-${obcluster_name} 作为 Deployment 名称
145+ name : odp # 生产环境下,不建议使用 odp 作为 Deployment 名称,建议使用 odp-${obcluster_name} 作为 Deployment 名称
143146 namespace : oceanbase
144147spec :
145148 selector :
146149 matchLabels :
147150 app : odp
148- name : odp # 生产环境下,不建议使用 odp 作为 Deployment 名称,建议使用 odp-${obcluster_name} 作为 Deployment 名称
151+ name : odp # 生产环境下,不建议使用 odp 作为 Deployment 名称,建议使用 odp-${obcluster_name} 作为 Deployment 名称
149152 replicas : 3
150153 template :
151154 metadata :
@@ -185,13 +188,13 @@ spec:
185188
186189
187190
188- **通过 OBProxy 访问OB集群 **:
191+ **通过 OBProxy 访问 OB 集群 **:
189192
190- 此时,可以通过OBProxy的Service提供OB数据库的访问入口 ,如下(obmysql是我提前创建好的租户,testdb是提前在obmysql下创建的用户 ):
193+ 此时,可以通过 OBProxy 的 Service 提供 OB 数据库的访问入口 ,如下(obmysql 是我提前创建好的租户,testdb 是提前在 obmysql 下创建的用户 ):
191194
192195
193196
194- 当然,在实际的生产中,我们采用的是域名访问的方式,而不是通过IP地址访问 ,因此需要进行域名重写,可看下一小节。
197+ 当然,在实际的生产中,我们采用的是域名访问的方式,而不是通过 IP 地址访问 ,因此需要进行域名重写,可看下一小节。
195198
196199
197200### 2.5 Headless Service 和 CoreDNS 配置
@@ -249,12 +252,12 @@ spec:
249252 - 应用获得 Pod IP 并建立连接
250253
2512545. **CoreDNS 主机模式部署**
252- - 将 CoreDNS 部署在主机网络模式 (即 hostNetwork : true),使 CoreDNS POD与主机共享网络 。
253- - 这样用,在其余K8S集群中的机器上 ,将 /etc/resolv.conf 配置为 CoreDNS 服务器ip后 ,即可通过 CoreDNS 进行域名解析。
255+ - 将 CoreDNS 部署在主机网络模式 (即 hostNetwork : true),使 CoreDNS POD 与主机共享网络 。
256+ - 这样用,在其余 K8S 集群中的机器上 ,将 /etc/resolv.conf 配置为 CoreDNS 服务器 ip 后 ,即可通过 CoreDNS 进行域名解析。
254257 - 这种配置方式使得外部机器能够方便地通过 CoreDNS 进行域名解析,适合需要跨集群访问的场景。
255258
2562596. **如图所示**:
257- - 直接通过域名即可访问,而不用关心 obproxy 的service ip,进一步加强了集群的高可用能力
260+ - 直接通过域名即可访问,而不用关心 obproxy 的 service ip,进一步加强了集群的高可用能力
258261
259262
260263
@@ -288,25 +291,25 @@ svc-prometheus NodePort 12.80.144.38 <none> 9090:30090/TCP 7
288291` ` `
289292
290293
291- # ### 2.6.2 Grafana接入
294+ # ### 2.6.2 Grafana 接入
292295
293- - 可以应用ob-operator中的grafana.yaml文件进行部署 ,文件链接:[grafana.yaml](https://github.com/oceanbase/ob-operator/blob/2.3.1/example/webapp/grafana.yaml)
294- - 也可以通过grafana的配置页面,添加prometheus数据源,然后通过prometheus的SVC地址进行接入 。
296+ - 可以应用 ob-operator 中的 grafana.yaml 文件进行部署 ,文件链接:[grafana.yaml](https://github.com/oceanbase/ob-operator/blob/2.3.1/example/webapp/grafana.yaml)
297+ - 也可以通过 grafana 的配置页面,添加 prometheus 数据源,然后通过 prometheus 的 SVC 地址进行接入 。
295298
296- 因为我们本地已经有grafana,所以这里我们通过grafana的配置页面,添加prometheus数据源,然后通过prometheus的SVC地址进行接入 。
299+ 因为我们本地已经有 grafana,所以这里我们通过 grafana 的配置页面,添加 prometheus 数据源,然后通过 prometheus的 SVC 地址进行接入 。
297300
298- # #### 2.6.2.1 配置Prometheus数据源
301+ # #### 2.6.2.1 配置 Prometheus 数据源
299302
300- 1. 在Grafana左侧导航栏 ,单击 `Configuration` 按钮,然后单击 `Add data source` 按钮。
303+ 1. 在 Grafana 左侧导航栏 ,单击 `Configuration` 按钮,然后单击 `Add data source` 按钮。
3013042. 在 `Add data source` 页面,选择 `Prometheus` 作为数据源类型。
3023053. 在 `Prometheus` 页面,填写 `Name` 为 `ob-prometheus`,`URL` 为 `http://12.80.144.38:9090`(即上面的promethues对应的svc ip),然后单击 `Save & Test` 按钮。
303306
304307
305308
306309
307- # #### 2.6.2.2 配置Grafana Dashboard
310+ # #### 2.6.2.2 配置 Grafana Dashboard
308311
309- 1. 新建一个名为OceanBase的文件夹
312+ 1. 新建一个名为 OceanBase 的文件夹
310313
311314
312315
@@ -345,10 +348,10 @@ spec:
345348
346349# ## 3.2 网络配置问题
347350
348- **问题描述**:在使用 OVN 网络插件时,发现 Pod IP 在重启后发生变化,导致OBProxy无法正常访问OB集群 。
351+ **问题描述**:在使用 OVN 网络插件时,发现 Pod IP 在重启后发生变化,导致 OBProxy 无法正常访问OB集群 。
349352
350353**解决方案**:
351- (1)使用ob-operator的service模式,即为每个OBServer Pod创建一个Service,通过service来做静态IP的绑定,从而解决IP变化的问题 ,用法如下 :
354+ (1)使用 ob-operator 的 service 模式,即为每个 OBServer Pod 创建一个 Service,通过 service 来做静态 IP 的绑定,从而解决 IP 变化的问题 ,用法如下 :
352355` ` ` yaml
353356apiVersion: oceanbase.oceanbase.com/v1alpha1
354357kind: OBCluster
@@ -367,11 +370,11 @@ spec:
367370 memory: 16Gi
368371 ...
369372` ` `
370- 但是链路上多一节service做静态IP的绑定 ,会增加网络的复杂度,而从生产角度和高可用shang因此我们采用了下面的方案。
373+ 但是链路上多一节 service 做静态 IP 的绑定 ,会增加网络的复杂度。因此我们采用了下面的方案:
371374
372- (2)ob-operator更新到2 .3.1,该版本支持OVN网络插件,并且能够做到Pod重建后IP不变 。
375+ (2)ob-operator 更新到 2 .3.1,该版本支持 OVN 网络插件,并且能够做到 Pod 重建后 IP 不变 。
373376
374- (3)但仍存在潜在的IP冲突问题 ,即当一个 OB Pod 正在重建过程中时,如果此时有其他新的 Pod 被创建,这些新 Pod 可能会占用到正在重建的 OB Pod 原本使用的 IP 地址。这会导致该 OB Pod 重建完成后无法使用其原有的 IP 地址。
377+ (3)但仍存在潜在的 IP 冲突问题 ,即当一个 OB Pod 正在重建过程中时,如果此时有其他新的 Pod 被创建,这些新 Pod 可能会占用到正在重建的 OB Pod 原本使用的 IP 地址。这会导致该 OB Pod 重建完成后无法使用其原有的 IP 地址。
375378
376379为了解决这个问题,我们采用了 OVN 的子网隔离方案:
377380
@@ -393,6 +396,6 @@ spec:
393396 ` ` `
394397
395398这种配置的优势:
396- - 网络隔离:OB 集群的 Pod 使用独立的 IP 地址段,避免与其他业务 Pod 发生 IP 冲突
397- - 地址管理:可以更好地规划和管理 IP 地址资源
398- - 安全性:通过网络隔离提升了系统安全性
399+ - 网络隔离:OB 集群的 Pod 使用独立的 IP 地址段,避免与其他业务 Pod 发生 IP 冲突。
400+ - 地址管理:可以更好地规划和管理 IP 地址资源。
401+ - 安全性:通过网络隔离提升了系统安全性。
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