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News zu Tech Portfolio

Fachvortrag Datenbanken auf Kubernetes

Im aktuellen Beitrag dreht sich alles um das Spezialthema “Datenbanken auf Kubernetes”.

Kubernetes erfreut sich seit 2015 stetig wachsender Verbreitung und bietet auch im Bereich der Datenbankinfrastruktur vielseitige Möglichkeiten. 

Mit unserem Fachvortrag auf den “Chemnitzer Linux-Tage 2021 haben wir einen guten Überblick zu diesem sehr spannenden Thema. Mehr als 220 begeis­terte Linux- und Open Source Fans folgten dieser insgesamt etwa 1 stündigen Video-Präsentation inklusive Praxis Demo. Bereits während der Präsentation gab es zahlreiche Fachfragen in einem regen Austausch mit dem Vortragenden.

Nun stellen wir allen Interessierten, die an den Chemnitzer Linux Tagen nicht teilnehmen konnten, diesen Fachvortrag als Videomitschnitt zur Verfügung. So bieten wir die Möglichkeit, einen umfang­reichen Einblick in das Thema “Datenbanken auf Kuberneteszu gewinnen.

Für den besseren Überblick haben wir die Präsentation in 2 Teile unterteilt. 

Teil 1 – Datenbanken auf Kubernetes: Geeignete Software Systeme auf Kubernetes und deren Anforderungen, die Wartung, Aktualisierung und Sicherung

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Inhalt des Teil 1

Wir geben zunächst eine Einführung in die Begriffe Container und Kubernetes. Für Kubernetes, als System zur Orchestrierung und Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container Anwendungen, werden verschiedene Distributionen angeboten. Für den On Premise-Bereich sind die Red Hat OpenShift Container Platform, SUSE Rancher sowie Vmware vSphere 7 mit Kubernetes (Tanzu) zu nennen. Zu den Cloud Lösungen für Kubernetes gehören Azure AKS, Google GKE und Amazon EKS.

Im Anschluss wird auf NoSQL Datenbanken wie beispiels­weise Cassandra, CouchDB oder auch mongoDB einge­gangen. Für den Bereich relatio­naler Datenbanken betrachten wir kurz PostgreSQL Cluster und Microsoft SQL Server Big Data Cluster als geeignete Datenbanksysteme für Kubernetes Cluster. Zur Abrundung des kleinen Überblicks schauen wir uns noch auf die NewSQL Datenbanken CockroachDB, Vitess und TiDB.

Sicherlich kann man aufgrund der Kürze der Zeit und auch durch die Fülle der Informationen nicht jede Datenbank betrachten. Aber bereits der kleine Rundgang durch die genannten Datenbanken zeigt das unglaub­liche Spektrum, welches mit Kubernetes adres­siert werden kann.

Im Anschluss werden noch folgende Fragen zum Thema Kubernetes besprochen:

  • Wie stellt man am besten persis­tenten Speicher bereit?
  • Welche Unterschiede gibt es zwischen Cloud und On Premise Kubernetes Cluster im Betrieb?
  • Wie werden Backup und Wartungsjobs an Datenbanksystemen angewendet?
  • Wie gestaltet sich der Update Prozess?
  • Können die Datenbanksysteme in DevOps Deployment Pipelines integriert werden?

Mit Referenz zu Storagelösungen wird tiefer­gehend auf den CSI Treiber NetApp Trident einge­gangen. Zudem wird erläutert, weshalb bei Cloud Clustern der Kostenfaktor und bei On Premise Lösungen die Zusammensetzung der Hardware Komponenten beachtet werden sollte.

Nach den weiter­füh­renden Informationen zur Sicherung und Wartung der Datenbanksysteme im Kubernetes über das sogenannte CronJob Objekt wird der erste Teil des Fachvortrages mit Tipps zum Deployment und Update von Datenbank Cluster Installationen über Helm Chart, Operator oder das entspre­chende Client Tool abgeschlossen.

Teil 2 – Datenbanken auf Kubernetes : Datenbank Deployments auf Kubernetes mit OpenShift

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Inhalt des Teil 2

Die Demo zeigt was im Kubernetes Cluster mit Datenbanken heute bereits möglich ist. Beispielhaft wird dazu ein Microsoft SQL Server 2019 Big Data Cluster mit dem Command Line Tool “azdata” instal­liert. Neben der Information über das spezi­fische Docker Images des Microsoft SQL Servers, wird der Deployment Prozess auf einem Red Hat OpenShift 4.6 Cluster gezeigt.

Im nächsten Schritt wird eine Verbindung zum SQL Server Big Data Cluster mit dem Azure Data Studio herge­stellt, welches sowohl auf Linux und Mac als auch auf Windows verfügbar ist. Im Anschluss daran wird eine Dotnet Core Anwendung über eine Tekton Pipeline im Cluster erstellt. Diese verbindet sich dann zur Datenbankschnittstelle des SQL Server Big Data Clusters.

Der letzte Teil der Demo zeigt, wie ein MariaDB Galera Cluster instal­liert wird, auf das anschließend eine Nextcloud Installation zugreift.
Hierbei handelt es sich um ein Cluster, der 3 Pods über 3 Worker Knoten mit einem StatefulSet verteilt und damit ein hochver­füg­bares MySQL Datenbanksystem zur Verfügung stellt. Der Cluster wird über einen Helm Chart instal­liert und erstellt anschließend einen Service für die Datenbankverbindungen. Im letzten Schritt wird noch die Applikation Nextcloud, die sich mit dem Datenbank Cluster verbinden kann, ebenfalls über ein Helm Chart installiert.

Sofern Sie die Präsentationsfolien erhalten möchten, schicken Sie uns bitte eine kurze Email an “linux@aspicon.de” 

Hier findest du weitere Posts zu den Themen Red Hat OpenShift oder Kubernetes.
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