1. 總覽
您可以透過多種方式,從其他專案或 VPC 網路連線至私人 Cloud SQL 執行個體。您可以使用私人服務存取權 (PSA),透過私人連線存取 Google 和第三方服務的內部 IP 位址。如要擴充資料庫的存取權,您現在也可以啟用 Private Service Connect (PSC)。
Private Service Connect (PSC) 可讓服務供應商透過服務連結公開服務,讓使用者在其環境中建立 PSC 端點和/或 PSC 後端。透過這些 PSC 端點,他們可以透過使用者指定的私人 IP 連線至供應者服務。
在本研究室中,您可以設定及測試該選項。
在本研究室中,您將建立簡單的架構,說明如何使用 PSA 和 PSC 端點存取權搭配 CloudSQL。
圖 1.
在本研究室中,您需要兩個專案,或在同一個專案中建立不同的虛擬私有雲。
目標
在本研究室中,您將瞭解如何執行下列工作:
- 啟用服務網路
- 設定 PSA
- 使用 PSA 建立 CloudSQL 執行個體
- 啟用 PSC 服務連結。
- 在消費者 VPC 中建立 PSC 端點,以連線至 CloudSQL 資料庫
- 在供應者和消費者虛擬私有雲中,驗證從測試 VM 存取 SQL 資料庫的權限
2. 設定和需求
自助式環境設定
- 登入 Google Cloud 控制台,然後建立新專案或重複使用現有專案。如果您還沒有 Gmail 或 Google Workspace 帳戶,請務必建立帳戶。
- 「Project name」是這個專案參與者的顯示名稱。這是 Google API 不會使用的字元字串。您隨時可以更新。
- 專案 ID 在所有 Google Cloud 專案中都是不重複的值,且無法變更 (設定後即無法變更)。Cloud 控制台會自動產生專屬字串,您通常不需要特別留意。在大多數程式碼研究室中,您都需要參照專案 ID (通常會以
PROJECT_ID
表示)。如果您不喜歡系統產生的 ID,可以隨機產生另一個 ID。或者,您也可以自行嘗試,看看是否可用。在這個步驟完成後就無法變更,且會在整個專案期間維持不變。 - 提醒您,有些 API 會使用第三個值,也就是「專案編號」。如要進一步瞭解這三個值,請參閱說明文件。
- 接下來,您需要在 Cloud 控制台中啟用帳單功能,才能使用 Cloud 資源/API。執行這個程式碼研究室不會產生太多費用,甚至可能完全不會產生費用。如要關閉資源,避免在本教學課程結束後繼續產生費用,您可以刪除建立的資源或專案。Google Cloud 新使用者可享有價值 $300 美元的免費試用期。
啟動 Cloud Shell
雖然 Google Cloud 可透過筆記型電腦遠端操作,但在本程式碼研究室中,您將使用 Google Cloud Shell,這是在雲端運作的指令列環境。
在 Google Cloud 控制台中,按一下右上方工具列的 Cloud Shell 圖示:
佈建並連線至環境的作業需要一些時間才能完成。完成後,畫面應如下所示:
這個虛擬機器會載入您需要的所有開發工具。提供永久的 5 GB 主目錄,而且在 Google Cloud 中運作,可大幅提升網路效能和驗證功能。您可以在瀏覽器中完成本程式碼研究室的所有工作。您不需要安裝任何東西。
3. 工作 1:使用 (Terraform) 設定資料庫專案的環境
在資料庫專案中,我們將啟用服務網路、建立 VPC、建立 PSA 範圍、建立服務網路對等連線,以及建立防火牆規則。開啟 Cloud 控制台,然後選取要用於資料庫的專案。
- 開啟控制台右上方的 Cloud Shell,確認 Cloud Shell 中顯示資料庫專案 ID 資料庫專案,確認任何允許存取權的提示。
- 建立名為 terraform-db-psc 的資料夾,並移動到資料夾
mkdir terraform-db-psc && cd terraform-db-psc
- 建立 main.tf、variable.tf、nat-vm.tf 和 database.tf 檔案。
touch main.tf variable.tf nat-vm.tf database.tf
- 切換至 Cloud Shell 編輯器檢視畫面。選取「編輯器」,確認您已允許所有必要提示,以便介面載入。
- 載入完成後,請依序前往「File」>「Open Folder」,然後前往 /home/your-user-name/terraform-db-psc,接著選取「Ok」,即可在編輯器中開啟資料夾。
- 選取 variable.tf 檔案,然後新增以下內容。將
your-database-project-id-here
文字替換為實際的資料庫專案 ID,並加上引號。將your-consumer-project-id-here
文字替換為實際的消費者專案 ID,並加上引號。
variable "project_id" { type = string default = "your-database-project-id-here" } variable "project_id_consumer" { type = set(string) default = ["your-consumer-project-id-here"] } variable "network_id" { type = string default = "database-net" } variable "region_id" { type = string default = "us-east1" } variable "db_password" { type = string default = "cloudsql24" }
- 接下來,請開啟 main.tf 檔案。我們將新增一些 Terraform 程式碼,執行下文說明的各種動作。
啟用 API |
|
建立虛擬私有雲 |
|
新增防火牆規則 |
|
建立 PSA 範圍 |
|
建立對接 |
|
- 複製並貼到 main .tf 檔案中。
resource "google_project_service" "default" { for_each = toset([ "compute.googleapis.com", "servicenetworking.googleapis.com", "sqladmin.googleapis.com", "cloudresourcemanager.googleapis.com" ]) service = each.value disable_on_destroy = false } resource "google_compute_network" "default" { project = var.project_id name = var.network_id auto_create_subnetworks = true mtu = 1460 routing_mode = "GLOBAL" } resource "google_compute_global_address" "psa_range" { name = "psa-range-${google_compute_network.default.name}" project = var.project_id purpose = "VPC_PEERING" address_type = "INTERNAL" prefix_length = 20 address = "172.18.0.0" network = google_compute_network.default.id } resource "google_service_networking_connection" "private_connection" { network = google_compute_network.default.self_link service = "servicenetworking.googleapis.com" reserved_peering_ranges = [ google_compute_global_address.psa_range.name, ] } resource "google_compute_firewall" "allow_icmp" { name = "allow-icmp-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "icmp" } source_ranges = ["0.0.0.0/0"] target_tags = ["allow-icmp"] } resource "google_compute_firewall" "allow_ssh" { name = "allow-ssh-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "tcp" ports = ["22"] } source_ranges = ["0.0.0.0/0"] target_tags = ["allow-ssh"] } resource "google_compute_firewall" "allow_sql" { name = "allow-sql-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "tcp" ports = ["3306"] } source_ranges = ["0.0.0.0/0"] } resource "google_compute_firewall" "allow_internal" { name = "allow-internal-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "icmp" } allow { protocol = "tcp" ports = ["0-65535"] } allow { protocol = "udp" ports = ["0-65535"] } source_ranges = ["10.128.0.0/9", "172.18.0.0/20"] # Include PSA range }
- 切換回 Cloud Shell 終端機,確認您位於 terraform-db-psc 目錄
cd terraform-db-psc
中,然後執行下列指令
terraform init
初始化工作目錄。這個步驟會下載指定設定所需的供應器。
terraform plan
產生執行計畫,顯示 Terraform 將採取哪些動作來部署基礎架構。
- 接著,請執行
terraform apply
指令來建立資源,然後輸入yes
即可執行。
4. 工作 2:使用 PSA (Terraform) 建立 CloudSQL 執行個體
我們將使用 Terraform 建立 CloudSQL 執行個體,並使用 PSA 選項允許連線。在資料庫專案中完成這項設定。
- 切換至 Cloud Shell 編輯器檢視畫面。確認您位於
terraform-db-psc
資料夾。選取database.tf
檔案,然後新增以下內容。
resource "google_sql_database_instance" "default" {
name = "psc-psa-sql-db"
region = var.region_id
database_version = "MYSQL_8_0"
settings {
tier = "db-f1-micro"
availability_type = "REGIONAL"
backup_configuration {
enabled = true
binary_log_enabled = true
}
ip_configuration {
ipv4_enabled = "false"
private_network = google_compute_network.default.id
}
}
deletion_protection = false
}
resource "google_sql_user" "users" {
name = "testsql"
instance = google_sql_database_instance.default.name
password = var.db_password
}
- 切換回 Cloud Shell 終端機,確認您位於 terraform-db-psc 目錄中。接著,請執行
terraform apply
指令來建立資源,然後輸入yes
即可執行。使用 PSA 建立 CloudSQL 執行個體可能需要 15 分鐘以上。
驗證資料庫
- 完成後,請前往控制台的 SQL,選取新建立的 psc-psa-sql-db 資料庫執行個體。
- 在左側展開 SQL 選項滑出式選單,然後選取「Connections」
- 您可以在摘要分頁下方查看連線相關資訊。
- 複製「內部 IP 位址」,並儲存在系統中的某處。如您所見,系統是從我們保留的範圍中指派這個 ID。
- 你需要這個 IP 才能完成工作 3 步驟 5。
- 在左側展開 SQL 選項滑出式選單,然後選取「使用者」。
- 您應該會看到名為 testsql 的使用者,密碼為 cloudsql24(這會用於稍後存取資料庫)
5. 工作 3:建立測試 VM,並從資料庫專案 (Terraform) 連線至 SQL 執行個體
我們來使用 Terraform 建立測試 VM 和 NAT 閘道。在資料庫專案中完成這項設定。
- 切換至 Cloud Shell 編輯器檢視畫面。確認您位於
terraform-db-psc
資料夾。選取nat-vm.tf
檔案,然後新增以下內容。
resource "google_compute_router" "default" {
name = "outbound-nat"
region = var.region_id
network = google_compute_network.default.id
bgp {
asn = 64514
}
}
resource "google_compute_router_nat" "default" {
name = "outbound-nat-gw"
router = google_compute_router.default.name
region = google_compute_router.default.region
nat_ip_allocate_option = "AUTO_ONLY"
source_subnetwork_ip_ranges_to_nat = "ALL_SUBNETWORKS_ALL_IP_RANGES"
log_config {
enable = true
filter = "ERRORS_ONLY"
}
}
resource "google_compute_instance" "sql_net_vm" {
name = "db-vm-test"
machine_type = "e2-medium"
zone = "${var.region_id}-b"
project = var.project_id
boot_disk {
initialize_params {
image = "debian-cloud/debian-11"
}
}
network_interface {
network = google_compute_network.default.self_link
}
# No external IP address
network_performance_config {
total_egress_bandwidth_tier = "DEFAULT"
}
tags = ["allow-icmp", "allow-ssh", "allow-internal", "allow-health-check"]
# Install MariaDB at startup
metadata_startup_script = <<EOF
#!/bin/bash
apt-get update
apt-get install -y mariadb-server
systemctl enable mariadb
EOF
}
- 切換回 Cloud Shell 終端機,確認您位於 terraform-db-psc 目錄中。接著,請執行
terraform plan, then terraform apply
指令來建立資源,然後輸入yes
即可執行。這會建立 NAT 閘道和已安裝 MariaDB 的 VM。
驗證資料庫
在消費者專案中完成這項操作
- 前往「VM Instance」。選取 db-vm-test
- 選取「SSH」SSH選項,連線至 VM。
- 透過先前複製的本機 IP 連線至資料庫,方法如下:
mysql --host=172.18.0.2 --user=testsql --password=cloudsql24
附註:請將 IP 位址變更為實際 IP 位址,才能連線。
- 連線建立後,請使用下列 localvpcsqldb 建立資料庫。
CREATE DATABASE localvpcsqldb;
- 完成後,輸入 exit 即可退出連線。再次輸入 exit 即可關閉 VM。
6. 工作 4:在 CloudSQL 執行個體上啟用 PSC
接著,我們將使用 gcloud 指令啟用 PSC 選項,允許連線。在資料庫專案中完成這項設定。
- 切換至「Cloud Shell」檢視畫面。
- 在 Cloud Shell 中執行下列指令。
- 請將 Ensure
YOUR_DB_PROJECT_HERE
替換為資料庫專案 ID。 - 請將 Ensure
YOUR_CONSUMER_PROJECT_HERE
替換為消費者專案 ID。
project_id=YOUR_DB_PROJECT_HERE
allowed_project=YOUR_CONSUMER_PROJECT_HERE
gcloud beta sql instances patch psc-psa-sql-db \
--project=$project_id \
--enable-private-service-connect \
--allowed-psc-projects=$allowed_project
- 這會更新現有資料庫,並附上 PSC 檔案。這項作業需要 10 分鐘以上。
如果您收到等待逾時錯誤,系統也會提供指令,讓您繼續查看進度。例如:"您可以執行 `gcloud beta sql operations wait –project " 繼續等待作業。
請注意,您可以從一開始部署已啟用 PSA 和 PSC 的資料庫 。
驗證資料庫
- 完成後,請前往控制台的「SQL」,選取「psc-psa-sql-db」資料庫執行個體。
- 在左側展開 SQL 選項滑出式選單,然後選取「Connections」
- 您可以在摘要分頁下方查看連線相關資訊。
- 複製服務附件的網址,並儲存在系統中的某處。
- 您需要這項資訊才能完成下一個任務 5 步驟 8。
7. 工作 5:設定消費者專案的環境 (Terraform)
在消費者專案中,我們會建立內含防火牆規則和子網路的自訂虛擬私有雲。開啟 Cloud 控制台,然後選取要使用的專案。
- 在控制台頂端的 Google Cloud 圖示右側,點選下拉式選單,然後選取「全部」分頁。
- 從清單中的專案中選取消費者專案 ID 即可繼續操作。
- 開啟控制台右上方的 Cloud Shell,確認 Cloud Shell 中顯示消費者專案 ID,確認任何允許存取權的提示。
- 建立名為 terraform-consumer-psc 的資料夾並移動到資料夾
mkdir terraform-consumer-psc && cd terraform-consumer-psc
- 建立 main.tf、variable.tf 和 psc.tf 檔案。
touch main.tf variable.tf psc.tf
- 切換至 消費者專案 ID 的 Cloud Shell 編輯器檢視畫面。選取「編輯器」,確認您已允許所有必要提示,以便介面載入。
- 載入完成後,請依序點選「File」>「Open Folder」,然後前往 /home/your-user-name/terraform-consumer-psc,接著選取「Ok」,即可在編輯器中開啟資料夾。
- 選取 variable.tf 檔案,然後新增以下內容。將
your-consumer-project-id-here
文字替換為實際的消費者專案 ID,並加上引號。將your-psc-attachment-id-here
文字替換為 psc 附件地址,並加上引號。這是您在工作 4 的 5 至 7 節複製的 ID
variable "project_id" { type = string default = "your-consumer-project-id-here" } variable "psc_attachment_id" { type = string default = "your-psc-attachment-id-here" } variable "network_id" { type = string default = "psc-endpoint-vpc" } variable "region_id" { type = string default = "us-east1" }
- 接下來,請開啟 main.tf 檔案。我們將新增一些 Terraform 程式碼,執行下文說明的各種動作。
啟用 API |
|
建立虛擬私有雲 |
|
建立 NAT 閘道 |
|
新增防火牆規則 |
|
- 複製並貼到 main .tf 檔案中。
resource "google_project_service" "default" { for_each = toset([ "compute.googleapis.com", "cloudresourcemanager.googleapis.com" ]) service = each.value disable_on_destroy = false } resource "google_compute_network" "default" { project = var.project_id name = var.network_id auto_create_subnetworks = false mtu = 1460 routing_mode = "GLOBAL" } resource "google_compute_subnetwork" "vm_subnet_pc" { name = "vm-net" ip_cidr_range = "192.168.80.0/24" region = var.region_id network = google_compute_network.default.name project = var.project_id } resource "google_compute_subnetwork" "psc_subnet_ip" { name = "psc-subnet" ip_cidr_range = "192.168.100.0/24" region = var.region_id network = google_compute_network.default.name project = var.project_id } resource "google_compute_router" "default" { name = "outbound-nat" region = var.region_id network = google_compute_network.default.id bgp { asn = 64514 } } resource "google_compute_router_nat" "default" { name = "outbound-nat-gw" router = google_compute_router.default.name region = google_compute_router.default.region nat_ip_allocate_option = "AUTO_ONLY" source_subnetwork_ip_ranges_to_nat = "ALL_SUBNETWORKS_ALL_IP_RANGES" log_config { enable = true filter = "ERRORS_ONLY" } } resource "google_compute_firewall" "allow_icmp" { name = "allow-icmp-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "icmp" } source_ranges = ["0.0.0.0/0"] } resource "google_compute_firewall" "allow_ssh" { name = "allow-ssh-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "tcp" ports = ["22"] } source_ranges = ["0.0.0.0/0"] target_tags = ["allow-ssh"] } resource "google_compute_firewall" "allow_internal" { name = "allow-internal-${google_compute_network.default.name}" network = google_compute_network.default.id project = var.project_id allow { protocol = "icmp" } allow { protocol = "tcp" ports = ["0-65535"] } allow { protocol = "udp" ports = ["0-65535"] } source_ranges = ["192.168.0.0/16"] }
- 切換回 Cloud Shell 終端機,確認您位於消費端專案中的 terraform-consumer-psc 目錄
cd terraform-consumer-psc
,然後執行下列指令
terraform init
初始化工作目錄。這個步驟會下載指定設定所需的供應器。
terraform plan
產生執行計畫,顯示 Terraform 將採取哪些動作來部署基礎架構。
- 接著,請執行
terraform apply
指令來建立資源,然後輸入yes
即可執行。
8. 工作 6:在消費者專案和測試 VM 中,建立 PSC 端點至 SQL DB 附件 (Terraform)
在消費者專案中完成這項設定。
- 切換回 Cloud Shell 編輯器,開啟 terraform-consumer-psc 目錄,然後選取
psc.tf
檔案。在檔案中新增下列 Terraform 程式碼。這會建立靜態內部 IP、PSC 端點,以及已安裝 Maria DB 的測試 VM。
resource "google_compute_address" "default" { name = "psc-ip-1" region = var.region_id address_type = "INTERNAL" subnetwork = google_compute_subnetwork.psc_subnet_ip.name address = "192.168.100.100" } resource "google_compute_forwarding_rule" "default" { name = "psc-sql-endpoint" region = var.region_id network = google_compute_network.default.name ip_address = google_compute_address.default.self_link load_balancing_scheme = "" target = var.psc_attachment_id } resource "google_compute_instance" "sql_test_vm" { name = "remote-sql-test-vm" machine_type = "e2-medium" zone = "${var.region_id}-b" project = var.project_id boot_disk { initialize_params { image = "debian-cloud/debian-11" } } network_interface { subnetwork = google_compute_subnetwork.vm_subnet_pc.name } # No external IP address network_performance_config { total_egress_bandwidth_tier = "DEFAULT" } tags = ["allow-icmp", "allow-ssh", "allow-internal", "allow-health-check"] # Install MariaDB at startup metadata_startup_script = <<EOF #!/bin/bash apt-get update apt-get install -y mariadb-server systemctl enable mariadb EOF }
- 切換回 Cloud Shell 終端機,確認您位於消費端專案中的 terraform-consumer-psc 目錄
cd terraform-consumer-psc
,然後執行下列指令
terraform plan
產生執行計畫,顯示 Terraform 將採取哪些動作來部署基礎架構。
- 接著,請執行
terraform apply
指令來建立資源,然後輸入yes
即可執行
9. 工作 7:透過 PSC IP 位址驗證 VM 的端點連線
在消費者專案中完成這項操作
- 前往「VM Instance」。選取「remote-sql-test-vm」remote-sql-test-vm
- 選取「SSH」SSH選項,連線至 VM。
- 透過下列項目,透過端點連線至資料庫:
mysql --host=192.168.100.100 --user=testsql --password=cloudsql24
- 連線建立完成後,請使用以下 psc-sql-db 建立資料庫。
CREATE DATABASE remotepscpsasqldb;
- 完成後,輸入 exit 即可退出連線。再次輸入 exit 即可關閉 VM。
10. 工作 8:驗證資料庫項目
在資料庫專案中完成這項驗證
- 在控制台頂端的 Google Cloud 圖示右側,點選下拉式選單,然後選取「全部」分頁。
- 從列出的專案中選取「資料庫」專案 ID 即可繼續操作。
- 前往「SQL」,選取資料庫「psc-psa-sql-db」,展開 SQL 選項並選取「資料庫」。您應該會在消費者專案 VM 中看到剛建立的資料庫 (稱為 remotepscpsasqldb),以及在資料庫專案 VM 中看到 localvpcsqldb**
.
**
11. 清除
在消費者專案中完成這項操作
- 選取消費者專案 ID
- 前往 Cloud Shell,確認您看到消費端專案 ID
- 前往 terraform-consumer-psc 目錄
cd terraform-consumer-psc
並執行下列指令terraform destroy
,然後輸入yes
,您在消費者專案中使用 Terraform 建立的所有資源都會移除。
在資料庫專案中完成這項操作
- 選取資料庫專案 ID
- 前往 Cloud Shell,確認您看到資料庫專案 ID
- 前往 terraform-db-psc 目錄
cd terraform-db-psc
並執行下列指令terraform destroy
,然後輸入yes
,您在資料庫專案中使用 Terraform 建立的大部分資源都會移除。可能無法刪除服務網路,並顯示錯誤。 - 接著,請從 terraform-db-psc 資料夾中刪除下列檔案。
rm -r terraform.tfstate terraform.tfstate.backup
- 接著在控制台中前往「VPC 網路」
- 選取 database-net VPC,選取「PRIVATE SERVICES ACCESS」,在「Allocated IP Ranges for Services」下方,選取 psa-range-database-net,然後選取「Release」選項
- 接著選取「VPC NETWORK PEERING」,選取「servicenetworking-googleapis-com」,然後選取「Delete」選項。
- 接著選取「Delete VPC network」
12. 恭喜
恭喜!您已成功設定含有 PSA 和 PSC 連結的 Cloud SQL 執行個體,並在其他 VPC 中建立 Private Service Connect 端點。
瞭解詳情
如要進一步瞭解 Private Service Connect 和 Cloud SQL,
其他相關程式碼研究室:https://codelabs.developers.google.com/codelabs/cloudsql-psc-terraform