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@strawberryjam

VMware Tanzu SQL with MySQL for Kubernetes を構築してみた

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概要

VMware Tanzu SQL の MySQL版を構築してみましたので、まとめてみます。
基本的にはMySQL Opearatorと似たようなものかなと思いつつ今後比較したりしてみようと思い、構築をしてみた次第です。

本記事の対象

  • Tanzu SQLを触ってみたい方
  • Kubernetes上にMySQLを用意してみたい方
  • MySQL を複数台冗長構成で立ててみたい方

VMware Tanzu SQL with MySQL for Kubernetesについて

Kubernetesのオペレーターを利用してDB操作の半自動化を実現しているものとなります。
また、InnoDB Clusterの仕組みを構成に利用しており、可用性の高いMySQLを実現しています。

最終的に展開されるMySQLインスタンスでは以下計5つのPodが用意されます。

  • MySQL database × 3（プライマリ1, セカンダリ2）
  • MySQL Router（プロキシ） × 2

Tanzu SQL アーキテクチャ図

image.png
画像引用元

構築手順

以下の順番で進めていきます。

  • 事前準備
  • Tanzu SQL Operator デプロイ
  • MySQLインスタンスデプロイ

事前準備

Tanzu SQLを構築するにあたり以下の準備が必要となるため、あらかじめ実施しておきます。

  • Tanzu Networkのアカウント
  • Kubernetes環境の準備
    • Cert Managerのインストール
    • Helmのインストール
    • ストレージクラスの作成

Tanzu Networkのアカウント

後程Operatorを展開する中でTanzu Networkの認証情報が必要となりますので、事前に作成をしておきます。

Kubernetes環境の準備

今回は以下のようなKubernets環境で実施します。
この環境に必要な準備を進めていきます。

一応以下記事に同じ構成を作成する手順をまとめております。
よく使っているkubeadmを使ったKubernetes検証環境の構築
image.png

Cert Managerのインストール
インストール要件にCert Managerが必要なため用意しておきます。

kubectl apply -f https://github.com/cert-manager/cert-manager/releases/download/v1.10.1/cert-manager.yaml

インストールされていることを確認

kubectl api-resources --api-group=cert-manager.io

# 出力
NAME                  SHORTNAMES   APIVERSION           NAMESPACED   KIND
certificaterequests   cr,crs       cert-manager.io/v1   true         CertificateRequest
certificates          cert,certs   cert-manager.io/v1   true         Certificate
clusterissuers                     cert-manager.io/v1   false        ClusterIssuer
issuers                            cert-manager.io/v1   true         Issuer

Helmのインストール
後程の作業で利用するため、Helmのインストールをしておきます。
以下はUbuntu環境想定の作業になります。
※他の環境は公式ドキュメントを参照してください
公式ドキュメント

# リポジトリを追加
curl https://baltocdn.com/helm/signing.asc | gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/helm.gpg > /dev/null
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/helm.gpg] https://baltocdn.com/helm/stable/debian/ all main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/helm-stable-debian.list

# インストール
sudo apt-get update
sudo apt-get install helm

HelmクライアントでOCI サポートを有効にするため、環境変数を設定しておきます。

export HELM_EXPERIMENTAL_OCI=1

ストレージクラスの作成
MySQLのインスタンスで利用するPVに使うストレージクラスの作成をしておきます。
利用するストレージ等に合わせて任意で作業を実施してください。
今回私はNFSのストレージを使う予定のため、NFSの外部プロビジョナーを使ってみます。
NFS Subdir External Provisioner

# helmリポジトリの追加
helm repo add nfs-subdir-external-provisioner https://kubernetes-sigs.github.io/nfs-subdir-external-provisioner/

# インストール実施
helm install nfs-subdir-external-provisioner nfs-subdir-external-provisioner/nfs-subdir-external-provisioner --set nfs.server={任意のNFSサーバーIP} --set nfs.path=/ --set storageClass.name={任意のストレージクラス名}

ストレージクラスが自動で作成されるため、確認しておきます。
問題なく作成されていることが確認できました。

kubectl get sc

# 出力
NAME       PROVISIONER                                     RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
tanzusql   cluster.local/nfs-subdir-external-provisioner   Delete          Immediate           true                   37h

以上で以前事前準備は完了となります。

Tanzu SQL Operator デプロイ

Tanzu SQL のOperatorのデプロイを進めていきます。

Tanzu Network Registryにログイン
Tanzu Network Registryのアカウントでログインをしておきます。
ログイン情報は各々で作成されたアカウント情報を入力ください。
※Tanzu Networkのアカウントと同じになります

helm registry login registry.tanzu.vmware.com

Helm Chartのダウンロード
Tanzu レジストリからHelm Chartをダウンロードします。
以下コマンドでは/tmpにダウンロードしています。

helm pull oci://registry.tanzu.vmware.com/tanzu-mysql-for-kubernetes/tanzu-mysql-operator-chart --version 1.6.2 --untar --untardir /tmp

※本手順にて一度以下エラーが出力されましたが、調べてもよくわからずもう一度実行したらうまくいきました。

Error: pulling from host registry.tanzu.vmware.com failed with status code [manifests 1.6.2]: 403 Forbidden

Operator群を展開するnamespaceを作成しておきます。

kubectl create namespace tanzu-mysql-for-kubernetes-system

secretを作成しておきます。
UERNAMEやPASSWORDは前手順同様にTanzu Networkのアカウントをご利用ください。

kubectl create secret docker-registry tanzu-image-registry \
--docker-server=https://registry.tanzu.vmware.com/ \
--docker-username="${USERNAME}" \
--docker-password="${PASSWORD}" \
--namespace tanzu-mysql-for-kubernetes-system

デプロイを実行します。

helm install --wait my-mysql-operator /tmp/tanzu-sql-with-mysql-operator/ \
  --values=operator-values-overrides.yaml \
  --namespace=tanzu-mysql-for-kubernetes-system

問題なくデプロイがされていることを確認します。

kubectl get all --namespace=tanzu-mysql-for-kubernetes-system

# 出力
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/my-mysql-operator-6f9fcd469b-kh5v9   1/1     Running   0          56m

NAME                                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/tanzu-mysql-webhook-service   ClusterIP   10.108.241.73   <none>        443/TCP   56m

NAME                                READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/my-mysql-operator   1/1     1            1           56m

NAME                                           DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/my-mysql-operator-6f9fcd469b   1         1         1       56m

以上でOperatorのデプロイが完了となります。

MySQLインスタンスデプロイ

ここからMySQLインスタンスのデプロイを行っていきます。

展開先の名前空間作成
任意の名称でMySQLインスタンスを展開する名前空間を作成してください。

kubectl create namespace testmysql

secretを作成しておきます。
USERNAME等はTanzu Networkの情報を入力ください。

kubectl create secret --namespace=testmysql \
    docker-registry tanzu-image-registry \
    --docker-server=https://registry.tanzu.vmware.com/ \
    --docker-username="${USERNAME}" \
    --docker-password="${PASSWORD}"

インスタンス展開用マニフェスト作成
Tanzu SQLのOperatorを展開しますと、kindでMySQLを指定できるようになります。
kind MySQLの仕様は以下公式ドキュメントに記載があります。
Tanzu MySQL CRD Property Reference

今回は以下のような最低限の記載で進めていきます。
StorageClassNameはご自身の作成されたものを指定ください

mysqlinstance.yaml
apiVersion: with.sql.tanzu.vmware.com/v1
kind: MySQL
metadata:
  name: mysql-sample-ha
spec:
  storageClassName: tanzusql
  storageSize: 40Gi
  imagePullSecretName: tanzu-image-registry
  highAvailability:
    enabled: true

デプロイを実施しておきます。

kubectl apply -f mysqlinstance.yaml

MySQLのインスタンスデプロイ時にPVCも合わせて展開されるため、紐づけできるPVの作成もしておきます。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv0000
  annotations:
    volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "tanzusql"
spec:
  capacity:
    storage: 50Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  claimRef:
    namespace: testmysql
    name: mysql-data-mysql-sample-ha-0
  #ご自身の環境に合わせて記載ください
  nfs:
    server: XX.XX.XX.XX
    path: /export/nfs/XX

ここまでで必要なもののデプロイが全て完了となります。
Podを見てみるとMySQLのpodが3つとproxyが2つデプロイされていることがわかります。

kubectl get pods

# 出力
NAME                                              READY   STATUS    RESTARTS      AGE
mysql-sample-ha-0                                 3/3     Running   0             39h
mysql-sample-ha-1                                 3/3     Running   1 (39h ago)   39h
mysql-sample-ha-2                                 3/3     Running   1 (39h ago)   39h
mysql-sample-ha-proxy-0                           1/1     Running   0             39h
mysql-sample-ha-proxy-1                           1/1     Running   0             39h

動作確認

MySQLインスタンスの展開を実施するとユーザー名とパスワードが自動生成されています。
そちらでログインができるところまで確認していきます。

# ユーザー名確認
kubectl get secret mysql-sample-ha-app-user-db-secret -o jsonpath='{.data.username}' | base64 -d ;

# パスワード確認
kubectl get secret mysql-sample-ha-app-user-db-secret -o jsonpath='{.data.password}' | base64 -d ;

確認したユーザー名パスワードでMySQLにログインできることを確認していきます。

kubectl exec -ti pod/mysql-sample-ha-0 -- bash -c "mysql -u {ユーザー名} -p"

無事ログインもできることが確認でき、MySQLが利用できる状態にあることがわかりました。

最後に

今回はTanzu SQLのMySQL版を構築してみました。
ドキュメントが公式以外がまだ少ないため、エラーなどが出ず無事に進めることができて良かったです。
一旦構築までした段階では記事にまとめたMySQL Operatorと似たようなものだなという感触止まりです。
構築自体はできるようになったため、あとは実際に使ったりしながら、MySQL Operatorとの違いは探っていければと思います。

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