甲骨文云-使用基于Kubernetes的工具部署和管理高可用自治数据库：一站式解决方案

在管理Oracle Autonomous Transaction Processing（ATP）时，管理员通常使用Oracle Cloud Infrastructure（OCI）控制台，但这会给Kubernetes管理员带来分散的体验。有了Oracle Cloud Infrastructure（OCI）Service Operator for Kubernetes（OSOK），管理员就能使用标准的Kubernetes工具来部署和管理ATP。

架构

这个参考架构展示了一个部署在OKE集群中的应用程序，它使用高可用的自治数据库。ATP完全在OKE集群内部通过OSOK部署和管理。

OSOK允许您通过使用Kubernetes包管理工具Helm，在其他Kubernetes应用程序旁边部署ATP。您也可以通过标准的Kubernetes命令行工具kubectl，像管理其他Kubernetes资源一样管理ATP。为此，OSOK将自治数据库模型化为一个自定义资源定义（CRD），并将这些定义应用到OKE集群。

ATP可以作为独立系统部署，也可以与高可用性（HA）一起部署。应用程序连接到单个端点以读取和写入数据库。在故障发生时，ATP会自动故障转移到第二个实例，而无需重新配置应用程序。

架构包含以下组件：

租户

• 当您注册Oracle Cloud Infrastructure时，Oracle会在Oracle Cloud内为您建立一个安全且独立的分区，称为租户。您可以在自己的租户内创建、组织和管理Oracle Cloud中的资源。租户可与公司或组织同义。通常，一家公司会有一个租户，并在该租户内反映其组织结构。一个租户通常与单一订阅相关联，而单一订阅通常只有一个租户。

区域

• Oracle Cloud Infrastructure区域是一个地理区域，包含一个或多个数据中心，称为可用性域。区域彼此独立，相隔很远（跨越国家甚至大洲）。

可用性域

• 可用性域是区域内独立的数据中心。每个可用性域内的物理资源与其他可用性域的资源隔离，提供故障容忍性。可用性域不共享诸如电力或冷却的基础设施，或内部可用性域网络。因此，一个可用性域的故障不太可能影响该区域内的其他可用性域。

故障域

• 故障域是可用性域内的硬件和基础设施分组。每个可用性域有三个故障域，具备独立的电力和硬件。当您将资源分布在多个故障域时，您的应用程序可以容忍物理服务器故障、系统维护和故障域内的电力故障。

虚拟云网络（VCN）和子网

• VCN是您在Oracle Cloud Infrastructure区域内设置的可自定义、软件定义的网络。与传统数据中心网络一样，VCN使您完全控制网络环境。VCN可以拥有多个不重叠的CIDR块，您可以在创建VCN后更改它们。您可以将VCN分割成子网，这些子网可以限定在一个区域或一个可用性域。每个子网由不与VCN中其他子网重叠的连续地址范围组成。您可以在创建后更改子网的大小。子网可以是公共的或私有的。

负载均衡器

• Oracle Cloud Infrastructure负载均衡服务提供了从单个入口点到后端多个服务器的自动化流量分发。

网络地址转换（NAT）网关

• NAT网关使VCN中的私有资源能够访问互联网上的主机，而无需将这些资源暴露给传入的互联网连接。

服务网关

• 服务网关提供从VCN到其他服务（如Oracle Cloud Infrastructure对象存储）的访问。从VCN到Oracle服务的流量通过Oracle网络织物传输，不经过互联网。

Cloud Guard

• 您可以使用Oracle Cloud Guard来监控和维护Oracle Cloud Infrastructure中资源的安全性。Cloud Guard使用您可以定义的检测器配方来检查资源的安全弱点，并监控操作者和用户的风险活动。当检测到任何错误配置或不安全活动时，Cloud Guard会推荐纠正措施并协助采取这些措施，基于您可以定义的响应者配方。

安全区

• 安全区从一开始就确保了Oracle的安全最佳实践，通过执行加密数据和防止网络公共访问等政策，为整个部门提供保护。安全区与同名部门相关联，并包括适用于该部门及其子部门的安全区政策或“配方”。您不能将标准部门添加或移动到安全区部门。

安全列表

• 对于每个子网，您可以创建安全规则，指定必须允许进出子网的流量的来源、目的地和类型。

对象存储

• 对象存储提供对大量结构化和非结构化数据的快速访问，包括数据库备份、分析数据和丰富内容，如图像和视频。您可以安全地存储数据，然后直接从互联网或云平台内检索数据。您可以无缝扩展存储，而不会经历性能下降或服务可靠性降低。使用标准存储用于需要快速、立即和频繁访问的“热”存储。使用归档存储用于长时间保留且很少或几乎不访问的“冷”存储。

FastConnect

• Oracle Cloud Infrastructure FastConnect提供了一种简单的方式，用于在您的数据中心和Oracle Cloud Infrastructure之间创建专用、私有连接。FastConnect提供了比基于互联网的连接更高的带宽选项和更可靠的网络体验。

本地对等网关（LPG）

• LPG允许您将一个VCN与同一区域内的另一个VCN进行对等连接。对等连接意味着VCN使用私有IP地址进行通信，流量不通过互联网或通过您的本地网络路由。

自治数据库

• Oracle Cloud Infrastructure自治数据库是完全管理的、预配置的数据库环境，您可以用于事务处理和数据仓库工作负载。您无需配置或管理任何硬件，也无需安装任何软件。Oracle Cloud Infrastructure负责创建数据库，以及备份、打补丁、升级和调整数据库。

自治数据仓库

• Oracle自治数据仓库是一种自驾、自我保护、自我修复的数据库服务，专为数据仓库工作负载优化。您无需配置或管理任何硬件，也无需安装任何软件。Oracle Cloud Infrastructure负责创建数据库，以及备份、打补丁、升级和调整数据库。

自治事务处理

• Oracle自治事务处理是一种自驾、自我保护、自我修复的数据库服务，专为事务处理工作负载优化。您无需配置或管理任何硬件，也无需安装任何软件。Oracle Cloud Infrastructure负责创建数据库，以及备份、打补丁、升级和调整数据库。

Exadata DB系统

• Exadata Cloud Service使您能够在云中利用Exadata的力量。您可以配置灵活的X8M系统，随着需求增长，向您的系统添加数据库计算服务器和存储服务器。X8M系统提供RoCE（RDMA over Converged Ethernet）网络，以实现高带宽和低延迟，持久性内存（PMEM）模块和智能Exadata软件。您可以使用等同于四分之一机架X8系统的形状配置X8M系统，并在配置后的任何时候添加数据库和存储服务器。

建议

以下建议可作为起点。您的要求可能与此处描述的架构不同。

VCN

• 创建VCN时，根据您计划附加到VCN子网中的资源数量来确定所需的CIDR块数量及每个块的大小。使用标准私有IP地址空间内的CIDR块。
• 选择不与任何其他网络重叠的CIDR块（在Oracle Cloud Infrastructure、您的本地数据中心或您打算建立私有连接的其他云提供商）。
• 创建VCN后，您可以更改、添加和移除其CIDR块。
• 设计子网时，考虑您的流量流向和安全要求。将特定层或角色内的所有资源附加到同一子网，这可以作为安全边界。

Cloud Guard

• 克隆并自定义Oracle提供的默认配方，以创建自定义检测器和响应者配方。这些配方使您能够指定哪些类型的安全违规会生成警告，以及允许对其执行哪些操作。例如，您可能希望检测将可见性设置为公共的对象存储桶。
• 在租户级别应用Cloud Guard，以覆盖最广泛的范围，并减少维护多个配置的管理负担。
• 您还可以使用“管理列表”功能，将特定配置应用于检测器。

安全区

• 对于需要最大安全性的资源，Oracle建议您使用安全区。安全区是与Oracle定义的安全策略配方相关联的部门，这些策略基于最佳实践。例如，安全区中的资源不得从公共互联网访问，且必须使用客户管理的密钥加密。在安全区中创建和更新资源时，Oracle Cloud Infrastructure会根据安全区配方中的策略验证操作，并拒绝违反任何策略的操作。

网络安全组（NSGs）

• 您可以使用NSGs定义一组适用于特定VNIC的入站和出站规则。我们建议使用NSGs而不是安全列表，因为NSGs使您能够将VCN的子网架构与应用程序的安全要求分开。

负载均衡器带宽

• 创建负载均衡器时，您可以选择提供固定带宽的预定义形状，或指定自定义（灵活）形状，在该形状中您设置带宽范围，并让服务根据流量模式自动扩展带宽。无论采用哪种方法，您都可以在创建负载均衡器后随时更改形状。

考虑因素

• 在将Oracle Autonomous Database部署到OKE集群时，考虑可扩展性。您可以使用Kubernetes集群自动扩缩器自动扩展集群。
• 自动扩缩器会根据需求的增减调整可用节点的数量。这优化了您对OCI计算资源的使用，并防止您使用超出需求的节点，从而节省成本。
• Kubernetes集群自动扩缩器可在Github上找到。

部署

• 首先，您必须在OCI上部署一个OKE集群或Kubernetes集群。然后，您可以使用以下工具在Kubernetes中设置OSOK并部署ATP。
• 此Terraform剧本自动化了在OCI上部署的Kubernetes集群中安装OSOK的过程。Kubernetes集群可以是部署在虚拟机上的客户管理集群，也可以是使用OKE服务管理的集群。

1. 访问GitHub。
2. 克隆或下载仓库到您的本地计算机。
3. 遵循README文档中的指南。

使用此Helm图表在OCI内部署的Kubernetes集群中创建和管理ATP。此Helm图表依赖于OSOK，必须已在集群中部署。

1. 访问GitHub。
2. 克隆或下载仓库到您的本地计算机。
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