Triển khai MongoDB với Docker trên Digital Ocean (Phần 2: Replica Set - same VPS)

LỜI NÓI ĐẦU

• Phần 1 (Standalone): mình đã chia sẻ cách đây không lâu - giúp các bạn dễ dàng thiết lập một cơ sở dữ liệu MongoDB độc lập một cách cơ bản.

• Phần 2 (Replicate Set - same VPS): và đây chính là phần 2 - nhằm giúp mọi người có thể cấu hình một cụm MongoDB nằm trên cùng máy chủ VPS, nhằm đáp ứng các mục tiêu: Chia tải cho hệ thống và Thử nghiệm tính năng Transaction MongoDB.

• Phần 3 (Replicate Set - multi VPS): sẽ được tiếp tục chia sẻ trong thời gian tới - giúp mọi người có thể cấu hình một cụm MongoDB nằm trên nhiều máy chủ VPS, nhằm đáp ứng các mục tiêu: Backup dữ liệu và Tăng tính sẵn sàng cho hệ thống khi một máy chủ VPS gặp sự cố.

GIỚI THIỆU

MongoDB Replica Set

• Transaction: Nói một cách đơn giản và dễ hiểu, Transaction là Giao dịch  Hãy thử hình dung, trong trường hợp bạn có một giao dịch chuyển tiền 50 USD từ tài khoản A, đến tài khoản B. Logic xảy ra ở đây phải đảm bảo được việc tài khoản B được cộng 50 USD và tài khoản A bị trừ 50 USD. Và Transaction chính là toán tử được MongoDB xây dựng để đảm bảo tính ACID của dữ liệu, cũng như mối quan hệ chặt chẽ giữa nhiều document khác nhau.

• CQRS: Design Pattern tách biệt việc đọc ghi vào bên trong cơ sở dữ liệu. Nhằm chia tải và cải thiện performance cho quá trình tương tác dữ liệu.

Tại sao chạy Replica Set MongoDB với Docker Container?

Cốt lõi của quá trình thiết lập Replica Set MongoDB trong Docker?

• Cùng chia sẻ 1 key chung để xác thực.

• Cùng chung một mạng, có thể nhìn thấy nhau và ping đến nhau.

• Custom 1 base Image chứa file key xác thực. Các container service MongoDB sẽ được build từ cùng base Image này.

• Cấu hình một subnet để kết nối 2 container có thể ping được cho nhau.

Tutorials:

Step 1: Tạo folder setup trên VPS

• Thư mục rỗng /data (vùng chứa dữ liệu mount từ trong Docker Container ra ngoài máy chủ VPS - tránh mất dữ liệu khi restart Docker Container)

• Thư mục rỗng /log (vùng chứa log mount từ Docker Container ra ngoài máy chủ VPS)

• Thư mục /config: (chứa file mongod.conf)
• File: mongod.conf (tệp cấu hình MongoDB)
• FIle: secret.kf (key xác thực)

• File docker-compose.yaml (tệp cấu hình MongoDB với Docker Container)

Step 2: Tạo Dockerfile custom base Image

Step 3: Tạo key chung xác thực

Step 4: Cấu hình MongoDB

• Thiết lập auhor: tăng cường bảo mật cho DB

• Thiết lập authen: keyFile: /etc/secret.kf

• Thiết lập IP cho phép call từ: anywhere (0.0.0.0) - thay vì local:127.0.0.1 (nhằm tạo kết nối trực tiếp từ bên ngoài đến Container)

• Thiết lập ReplicaSet: chỉ định tên Replica Set

# mongod.conf

# for documentation of all options, see:
#   http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

# where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log

# Where and how to store data.
storage:
  dbPath: /data/db
  journal:
    enabled: true
#  engine:
#  wiredTiger:

# how the process runs
processManagement:
 # fork: true  # fork and run in background
 # pidFilePath: /var/run/mongodb/mongod.pid  # location of pidfile
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

# network interfaces
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0  # Enter 0.0.0.0,:: to bind to all IPv4 and IPv6 addresses or, alternatively, use the net.bindIpAll setting.


security:
  authorization: "enabled"
  keyFile: /etc/secret.kf
#operationProfiling:

replication:
  replSetName: "marketplace_nft"
#sharding:

## Enterprise-Only Options

#auditLog:

#snmp:

Step 5: Tạo một subnet

Step 6: Cấu hình file Docker-compose.yaml

version: "3.9"
services:
  mongodb:
    image: mongodb_local:latest
    container_name: mongodb_01
    ports:
      - "27019:27017"
    networks:
      outer:
        ipv4_address: "10.5.0.11"
    env_file:
      - .env
    volumes:
      - ./mongodb_configuration/:/docker-entrypoint-initdb.d/:ro
      - ./mongodb_configuration/init-mongodb.sh:/docker-entrypoint-initdb.d/init-mongodb.sh:ro
      - "./config/mongod.conf:/data/configdb/mongod.conf:ro"
      - "./config/secret.kf:/etc/secret.kf:ro"
      - "./data:/data/db"
      - "log:/var/log/mongodb"
    command: ["/usr/bin/mongod", "-f", "/data/configdb/mongod.conf"]
    restart: always
volumes:
  log: null
networks:
  outer:
    external:
      name: marketplace

• image: chỉ định base image để build container

• container_name: tên container khởi chạy

• ports: mapping port từ bên ngoài vào bên trong Docker container (hạn chế dùng port mặc định để giảm thiểu các cuộc tấn công)

• networks: chỉ định mạng subnet và binding static IP 10.5.0.11 cho Container service.

• volumes: mount data giữa VPS và Container

• command: lệnh khởi chạy tự động khi bắt đầu start Container

• restart: lệnh yêu cầu services luôn tái khởi động khi down - tăng tính sẵn sàng.

Step 7: Build và Start Docker Container

Step 8: Kiểm tra Container đang chạy

Step 9: Exec vào bên trong Container

Step 10: Tiến hành thiết lập Database Standalone

• Truy cập Mongo: mongo

• Thiết lập user Admin: use admin

• Thiết lập user readWrite:

Step 11: Lặp lại các bước để tạo Secondary node

Step 12: Cấu hình Replica Set

• Exec vào Master docker exec -it container_id bash

• Truy cập Mongo: mongo

• Xác thực user Admin: db.auth("superadmin","hjwbtg4nkjgnbdsg534536rtfbvgdg")

• Tiến hành cấu hình Replica Set: Quá trình này, tiến hành binding IP Master và add IP Secondary

Step 13: Mở tường lửa trên máy chủ VPS

Step 14: Tiến hành kết nối đến URL Connection

Step 15: Để lại 1 like và 1 follow cho mềnh ^^

LỜI KẾT

• Các khái niệm: ReplicaSet MongoDB, Docker

• Mindset vấn đề: được cô đọng và truyền tải đơn giản, dễ hiểu bản chất của vấn đề giải quyết

• Cách triển khai: được hướng dẫn chi tiết thông qua Tutorials

• Các kinh nghiệm cá nhân: đã được mình truyền tải lồng ghép xuyên suốt bài viết