As traduções são geradas por tradução automática. Em caso de conflito entre o conteúdo da tradução e da versão original em inglês, a versão em inglês prevalecerá. # Implantações simplificadas do PostgreSQL no Amazon EKS usando o PGO *Shalaka Dengale, Amazon Web Services* ## Resumo Este padrão integra o Postgres Operator da Crunchy Data (PGO) com o Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS) para simplificar as implantações do PostgreSQL em ambientes nativos da nuvem. O PGO fornece automação e escalabilidade para gerenciar bancos de dados PostgreSQL no Kubernetes. Quando você combina o PGO com o Amazon EKS, ele cria uma plataforma robusta para implantar, gerenciar e escalar bancos de dados PostgreSQL de forma eficiente. Essa integração oferece os seguintes benefícios: + Implantação automatizada: simplifica a implantação e o gerenciamento de clusters do PostgreSQL. + Definições de recursos personalizadas (CRDs):**** usa primitivas do Kubernetes para gerenciamento do PostgreSQL. + Alta disponibilidade: oferece suporte a failover automático e replicação síncrona. + Backups e restaurações automatizados:**** simplifica os processos de backup e restauração. + Escalabilidade horizontal:**** permite o a escalabilidade dinâmica de clusters do PostgreSQL. + Atualizações de versão: facilita as atualizações contínuas com o mínimo de tempo de inatividade. + Segurança: aplica criptografia, controles de acesso e mecanismos de autenticação. ## Pré-requisitos e limitações **Pré-requisitos ** + Um ativo Conta da AWS. + [AWS Command Line Interface (AWS CLI) versão 2](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/userguide/install-cliv2.html), instalado e configurado no Linux, macOS ou Windows. + [AWS CLI Config](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/userguide/getting-started-quickstart.html), para conectar AWS recursos a partir da linha de comando. + [eksctl](https://github.com/eksctl-io/eksctl#installation), instalado e configurado no Linux, macOS ou Windows. + `kubectl`, instalado e configurado para acessar recursos em seu cluster Amazon EKS. Para obter mais informações, consulte [Configurar o kubectl e o eksctl](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/install-kubectl.html) na documentação do Amazon EKS.  + Seu terminal de computador configurado para acessar o cluster do Amazon EKS. Para obter mais informações, consulte [Configurar o computador para se comunicar com seu cluster](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/getting-started-console.html#eks-configure-kubectl) na documentação do Amazon EKS. **Versões do produto** + Kubernetes versões 1.21 a 1.24 ou posteriores (consulte a [documentação do PGO](https://access.crunchydata.com/documentation/postgres-operator/5.2.5/)). + PostgreSQL versão 10 ou posterior. Este padrão usa o PostgreSQL versão 16. **Limitações** + Alguns Serviços da AWS não estão disponíveis em todos Regiões da AWS. Para conferir a disponibilidade de uma região, consulte [Serviços da AWS by Region](https://aws.amazon.com/about-aws/global-infrastructure/regional-product-services/). Para endpoints específicos, consulte a página [Cotas e endpoints de serviços](https://docs.aws.amazon.com/general/latest/gr/aws-service-information.html) e clique no link correspondente ao serviço desejado. ## Arquitetura **Pilha de tecnologias de destino** + Amazon EKS + Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) + Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) **Arquitetura de destino** ![Arquitetura para usar o PGO com três zonas de disponibilidade e duas réplicas PgBouncer, e o operador PGO.](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/images/pattern-img/4c164012-7527-4ebe-b6a7-c129600328d6/images/26a5572b-405b-4634-b96a-91254c3ea2c1.png) Este padrão cria uma arquitetura que contém um cluster do Amazon EKS com três nós. Cada nó é executado em um conjunto de instâncias do EC2 no backend. Essa configuração do PostgreSQL segue uma arquitetura de réplica primária, que é particularmente eficaz para casos de uso com muita leitura. A arquitetura inclui os seguintes componentes: + O **contêiner do banco de dados primário (pg-primary)** hospeda a instância principal do PostgreSQL para a qual todas as operações de gravação são direcionadas. + Os **contêineres de réplica secundários (pg-replica)** hospedam as instâncias do PostgreSQL que replicam os dados do banco de dados primário e processam as operações de leitura. + **PgBouncer**é um agrupador de conexões leve para bancos de dados PostgreSQL incluído no PGO. Ele fica entre o cliente e o servidor do PostgreSQL e atua como intermediário para conexões do banco de dados. + O **PGO** automatiza a implantação e o gerenciamento de clusters do PostgreSQL nesse ambiente Kubernetes. + O **Patroni** é uma ferramenta de código aberto que gerencia e automatiza configurações de alta disponibilidade para o PostgreSQL. Ele está incluído no PGO. Quando você usa o Patroni com o PGO no Kubernetes, ele desempenha um papel crucial para garantir a resiliência e a tolerância a falhas de um cluster do PostgreSQL. Para obter mais informações, consulte a [documentação do Patroni](https://patroni.readthedocs.io/en/latest/). O fluxo de trabalho inclui estas etapas: + **Implantação do operador do PGO**. Implante o operador do PGO no cluster do Kubernetes que é executado no Amazon EKS. Isso pode ser feito usando manifestos do Kubernetes ou charts do Helm. Este padrão usa manifestos do Kubernetes. + **Defina instâncias do PostgreSQL**. Quando o operador está em execução, você cria recursos personalizados (CRs) para especificar o estado desejado das instâncias do PostgreSQL. Isso inclui configurações como armazenamento, replicação e definições de alta disponibilidade. + **Gerenciamento de operadores**. Você interage com o operador por meio de objetos da Kubernetes API, como CRs criar, atualizar ou excluir instâncias do PostgreSQL. + **Monitoramento e manutenção**. Você pode monitorar a integridade e a performance das instâncias do PostgreSQL executadas no Amazon EKS. Os operadores geralmente fornecem métricas e registros em log para fins de monitoramento. Você pode realizar tarefas de manutenção de rotina, como atualizações e correções, conforme necessário. Para obter mais informações, consulte [Monitorar a performance de clusters e visualizar logs](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/eks-observe.html) na documentação do Amazon EKS. + **Dimensionamento e backup**: você pode usar os recursos fornecidos pelo operador para escalar instâncias do PostgreSQL e gerenciar backups. Este padrão não abrange as operações de monitoramento, manutenção e backup. **Automação e escala** + Você pode usar CloudFormation para automatizar a criação da infraestrutura. Para obter mais informações, consulte [Criar recursos do Amazon EKS com o CloudFormation](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/creating-resources-with-cloudformation.html) na documentação do Amazon EKS. + Você pode usar os números GitVersion de compilação do Jenkins para automatizar a implantação de instâncias de banco de dados. ## Ferramentas **Serviços da AWS** + [O Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/getting-started.html)) ajuda você a executar o AWS Kubernetes sem precisar instalar ou manter seu próprio plano de controle ou nós do Kubernetes.   + [AWS Command Line Interface (AWS CLI)](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/userguide/cli-chap-welcome.html) é uma ferramenta de código aberto que ajuda você a interagir Serviços da AWS por meio de comandos em seu shell de linha de comando. **Outras ferramentas** + O [eksctl](https://eksctl.io/) é uma ferramenta simples de linha de comando para criar clusters no Amazon EKS. + O [Kubectl](https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/): é um utilitário de linha de comando para executar comandos em clusters do Kubernetes. + O [PGO](https://github.com/CrunchyData/postgres-operator) automatiza e dimensiona o gerenciamento de bancos de dados PostgreSQL no Kubernetes. ## Práticas recomendadas Siga estas práticas recomendadas para garantir uma implantação tranquila e eficiente: + **Proteja seu cluster do EKS**. Implemente as melhores práticas de segurança para seu cluster EKS, como usar funções AWS Identity and Access Management (IAM) para contas de serviço (IRSA), políticas de rede e grupos de segurança de VPC. Limite o acesso ao servidor da API do cluster do EKS e criptografe as comunicações entre os nós e o servidor da API usando TLS. + **Certifique-se da compatibilidade de versões** entre o PGO e o Kubernetes em execução no Amazon EKS. Alguns recursos do PGO podem exigir versões específicas do Kubernetes ou introduzir limitações de compatibilidade. Para obter mais informações, consulte [Components and Compatibility](https://access.crunchydata.com/documentation/postgres-operator/5.2.5/references/components/) na documentação do PGO. + **Planeje a alocação de recursos** para sua implantação do PGO, incluindo CPU, memória e armazenamento. Considere os requisitos de recursos para o PGO, bem como para as instâncias do PostgreSQL gerenciadas por ele. Monitore o uso de recursos e dimensione os recursos conforme necessário. + **Favoreça a alta disponibilidade**. Projete sua implantação do PGO para alta disponibilidade a fim de minimizar o tempo de inatividade e garantir a confiabilidade. Implante várias réplicas do PGO em diferentes zonas de disponibilidade para tolerância a falhas. + **Implemente procedimentos de backup e restauração** para seus bancos de dados PostgreSQL gerenciados pelo PGO. Use recursos fornecidos pelo PGO ou por soluções de backup de terceiros que sejam compatíveis com o Kubernetes e o Amazon EKS. + **Configure o monitoramento e o registro em log** para sua implantação do PGO a fim de monitorar a performance, a integridade e os eventos. Use ferramentas como o Prometheus, para monitorar métricas, e o Grafana, para visualização. Configure o registro em log para capturar logs do PGO para solução de problemas e auditoria. + **Configure a rede** adequadamente para permitir a comunicação entre o PGO, as instâncias do PostgreSQL e outros serviços em seu cluster do Kubernetes. Use os recursos de rede da Amazon VPC e os plug-ins de rede do Kubernetes, como o Calico ou a [Amazon VPC CNI](https://github.com/aws/amazon-vpc-cni-k8s), para aplicar políticas de rede e isolar o tráfego. + **Escolha as opções de armazenamento apropriadas** para seus bancos de dados PostgreSQL, considerando fatores como performance, durabilidade e escalabilidade. Use volumes do Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) AWS ou serviços de armazenamento gerenciado para armazenamento persistente. Para obter mais informações, consulte [Usar armazenamento de volumes do Kubernetes com o Amazon EBS](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/ebs-csi.html) na documentação do Amazon EKS. + **Use ferramentas de infraestrutura como código (IaC)**, como CloudFormation para automatizar a implantação e a configuração do PGO no Amazon EKS. Defina os componentes da infraestrutura (incluindo o cluster do EKS, a rede e os recursos do PGO) como código para consistência, repetibilidade e controle de versão. ## Épicos ### Criar um perfil do IAM | Tarefa | Description | Habilidades necessárias | | --- | --- | --- | | Criar um perfil do IAM. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | Administrador da AWS | ### Criar um cluster do Amazon EKS. | Tarefa | Description | Habilidades necessárias | | --- | --- | --- | | Crie um cluster do Amazon EKS. | Se você já implantou um cluster, ignore esta etapa. Caso contrário, implante um cluster Amazon EKS em seu cluster atual Conta da AWS usando `eksctl` Terraform ou CloudFormation. Este padrão usa o `eksctl` para a implantação de clusters.Este padrão usa o Amazon EC2 como um grupo de nós para o Amazon EKS. Se você quiser usar AWS Fargate, consulte a `managedNodeGroups` configuração na documentação do [eksctl](https://eksctl.io/usage/schema/#managedNodeGroups).[See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | Administrador da AWS, administrador do Terraform ou eksctl, administrador do Kubernetes | | Valide o status do cluster. | Execute o seguinte comando para exibir o status atual dos nós no cluster:
kubectl get nodes

Se encontrar erros, consulte a [seção de solução de problemas](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/troubleshooting.html) da documentação do Amazon EKS. | Administrador da AWS, administrador do Terraform ou eksctl, administrador do Kubernetes | ### Criar um provedor de identidade OIDC | Tarefa | Description | Habilidades necessárias | | --- | --- | --- | | Habilite o provedor OIDC do IAM. | Como pré-requisito para o driver da interface de armazenamento de contêiner (CSI) do Amazon EBS, você deve ter um provedor OpenID Connect (OIDC) do IAM existente para o cluster.
Habilite o provedor OIDC do IAM usando o seguinte comando:
eksctl utils associate-iam-oidc-provider --region={region} --cluster={YourClusterNameHere} --approve

Para obter mais informações sobre essa etapa, consulte a [documentação do Amazon EKS](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/ebs-csi.html). | Administrador da AWS | | Crie um perfil do IAM para o driver da CSI do Amazon EBS. | Use o seguinte comando do `eksctl` para criar o perfil do IAM para o driver do CSI:
eksctl create iamserviceaccount \
  --region {RegionName} \
  --name ebs-csi-controller-sa \
  --namespace kube-system \
  --cluster {YourClusterNameHere} \
  --attach-policy-arn arn:aws:iam::aws:policy/service-role/AmazonEBSCSIDriverPolicy \
  --approve \
  --role-only \
  --role-name AmazonEKS_EBS_CSI_DriverRole

Se você usa unidades criptografadas do Amazon EBS, é necessário configurar ainda mais a política. Para obter instruções, consulte a [documentação do driver da CSI do Amazon EBS](https://github.com/kubernetes-sigs/aws-ebs-csi-driver/blob/master/docs/install.md#installation-1). | Administrador da AWS | | Adicione o driver da CSI do Amazon EBS. | Use o seguinte comando do `eksctl` para adicionar o driver da CSI do Amazon EBS:
eksctl create addon \
  --name aws-ebs-csi-driver \
  --cluster  service-account-role-arn arn:aws:iam::$(aws sts get-caller-identity \
  --query Account \
  --output text):role/AmazonEKS_EBS_CSI_DriverRole \
  --force
| Administrador da AWS | ### Instalar o PGO | Tarefa | Description | Habilidades necessárias | | --- | --- | --- | | Clone o repositório do PGO. | Clone o GitHub repositório para PGO:
git clone https://github.com/CrunchyData/postgres-operator-examples.git
| AWS DevOps | | Forneça os detalhes do perfil para a criação da conta de serviço. | Para conceder ao cluster do Amazon EKS acesso aos AWS recursos necessários, especifique o Amazon Resource Name (ARN) da função do OIDC que você criou anteriormente no `service_account.yaml` arquivo que está localizado. [GitHub](https://github.com/CrunchyData/postgres-operator/blob/main/config/rbac/cluster/service_account.yaml)
cd postgres-operator-examples
---
metadata:
  annotations:
    eks.amazonaws.com/role-arn: arn:aws:iam:::role/ # Update the OIDC role ARN created earlier
| Administrador da AWS, administrador do Kubernetes | | Crie o namespace e os pré-requisitos do PGO. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | Administrador do Kubernetes | | Verifique a criação dos pods. | Verifique se o namespace e a configuração padrão foram criados:
kubectl get pods -n postgres-operator
| Administrador da AWS, administrador do Kubernetes | | Verificar PVCs. | Use o comando a seguir para verificar as declarações de volume persistentes (PVCs):
kubectl describe pvc -n postgres-operator
| Administrador da AWS, administrador do Kubernetes | ### Criar e implantar um operador | Tarefa | Description | Habilidades necessárias | | --- | --- | --- | | Crie um operador. | Confirme se o conteúdo do arquivo localizado em `/kustomize/postgres/postgres.yaml` corresponde ao seguinte:
spec:
  instances:
    - name: pg-1
      replicas: 3
  patroni:
    dynamicConfiguration:
      postgresql:
      pg_hba:
        - "host all all 0.0.0.0/0 trust" # this line enabled logical replication with programmatic access
        - "host all postgres 127.0.0.1/32 md5"
      synchronous_mode: true
  users:
  - name: replicator
    databases:
      - testdb
    options: "REPLICATION"

Essas atualizações garantem o seguinte:[See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | Administrador da AWS, DBA, administrador do Kubernetes | | Implante o operador. | Implante o operador do PGO para simplificar o gerenciamento e a operação dos bancos de dados PostgreSQL em ambientes Kubernetes:
kubectl apply -k kustomize/postgres
| Administrador da AWS, DBA, administrador do Kubernetes | | Verificar a implantação. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html)Na saída do comando, observe a réplica primária (`primary_pod_name`) e a réplica de leitura (`read_pod_name`). Elas serão usadas nas próximas etapas. | Administrador da AWS, DBA, administrador do Kubernetes | ### Verificar a replicação de streaming | Tarefa | Description | Habilidades necessárias | | --- | --- | --- | | Grave os dados na réplica primária. | Use os seguintes comandos para se conectar à réplica primária do PostgreSQL e gravar dados no banco de dados:
kubectl exec -it  bash -n postgres-operator
psql
CREATE TABLE customers (firstname text, customer_id serial, date_created timestamp);
\dt
| Administrador da AWS, administrador do Kubernetes | | Confirme se a réplica de leitura tem os mesmos dados. | Conecte-se à réplica de leitura do PostgreSQL e verifique se a replicação de streaming está funcionando corretamente:
kubectl exec -it {read_pod_name} bash -n postgres-operator
psql
\dt

A réplica de leitura deve ter a tabela que você criou na réplica primária na etapa anterior. | Administrador da AWS, administrador do Kubernetes | ## Solução de problemas | Problema | Solução | | --- | --- | | O pod não inicia. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | | As réplicas estão significativamente atrasadas em relação ao banco de dados primário. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | | Você não tem visibilidade da performance e da integridade do cluster do PostgreSQL. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | | A replicação não funciona. | [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/prescriptive-guidance/latest/patterns/streamline-postgresql-deployments-amazon-eks-pgo.html) | ## Recursos relacionados + [Amazon Elastic Kubernetes Service](https://docs.aws.amazon.com/whitepapers/latest/overview-deployment-options/amazon-elastic-kubernetes-service.html) (whitepaper *Overview of Deployment Options on AWS*) + [CloudFormation](https://docs.aws.amazon.com/whitepapers/latest/overview-deployment-options/aws-cloudformation.html) (whitepaper *Overview of Deployment Options on AWS*) + [Conceitos básicos do Amazon EKS: eksctl](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/getting-started-eksctl.html) (*Guia do usuário do Amazon EKS*) + [Configurar o kubectl e o eksctl](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/install-kubectl.html) (*Guia do usuário do Amazon EKS*) + [Criar um perfil para uma federação do OpenID Connect](https://docs.aws.amazon.com/IAM/latest/UserGuide/id_roles_create_for-idp_oidc.html) (*Guia do usuário do IAM*) + [Definindo as configurações do AWS CLI](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/userguide/cli-chap-configure.html) (*Guia AWS CLI do usuário*) + [Documentação do Crunchy Postgres for Kubernetes](https://access.crunchydata.com/documentation/postgres-operator/latest) + [Crunch & Learn: Crunchy Postgres for Kubernetes 5.0](https://www.youtube-nocookie.com/embed/IIf9WZO3K50) (vídeo)