1. 简介
在本 Codelab 中,您将学习如何为 CloudSQL 部署专用服务连接,以及如何使用已部署的 Private Service Connect 访问 CloudSQL 服务。.
如需详细了解 Private Service Connect,请点击此处。
前提条件
- 对 Google Cloud 控制台有基本的了解
- 具备命令行界面和 Google Cloud Shell 方面的基本技能
学习内容
- 如何部署 Cloud SQL 实例
- 如何部署 Private Service Connect
- 如何通过 Private Service Connect 从虚拟机连接到 Cloud SQL 实例
所需条件
- Google Cloud 账号和 Google Cloud 项目
- 网络浏览器,例如 Chrome
2. 设置和要求
自定进度的环境设置
- 登录 Google Cloud 控制台,然后创建一个新项目或重复使用现有项目。如果您还没有 Gmail 或 Google Workspace 账号,则必须创建一个。
- 项目名称是此项目参与者的显示名称。它是 Google API 尚未使用的字符串。您可以随时更新。
- 项目 ID 在所有 Google Cloud 项目中必须是唯一的,并且不可变(一经设置便无法更改)。Cloud 控制台会自动生成一个唯一字符串;通常情况下,您无需关注该字符串。在大多数 Codelab 中,您都需要引用项目 ID(通常用
PROJECT_ID
标识)。如果您不喜欢生成的 ID,可以再随机生成一个 ID。或者,您也可以尝试自己的项目 ID,看看是否可用。完成此步骤后便无法更改该 ID,并且此 ID 在项目期间会一直保留。 - 此外,还有第三个值,即部分 API 使用的项目编号,供您参考。如需详细了解所有这三个值,请参阅文档。
注意:项目 ID 具有全局唯一性,您选择它后,其他任何人都不能再使用。您是此 ID 的唯一用户。即使项目被删除,相应 ID 也无法再次使用
- 接下来,您需要在 Cloud 控制台中启用结算功能,以便使用 Cloud 资源/API。运行此 Codelab 应该不会产生太多的费用(如果有的话)。若要关闭资源以避免产生超出本教程范围的结算费用,您可以删除自己创建的资源或删除项目。Google Cloud 新用户符合参与 300 美元免费试用计划的条件。
启动 Cloud Shell
虽然可以通过笔记本电脑对 Google Cloud 进行远程操作,但在此 Codelab 中,您将使用 Google Cloud Shell,这是一个在云端运行的命令行环境。
在 Google Cloud 控制台 中,点击右上角工具栏中的 Cloud Shell 图标:
预配和连接到环境应该只需要片刻时间。完成后,您应该会看到如下内容:
这个虚拟机已加载了您需要的所有开发工具。它提供了一个持久的 5 GB 主目录,并且在 Google Cloud 中运行,大大增强了网络性能和身份验证功能。您在此 Codelab 中的所有工作都可以在浏览器中完成。您无需安装任何程序。
3. 准备工作
启用 API
请注意,如果您未使用促销方案,您启用的某些资源将会产生一些费用。在正常情况下,如果在实验完成后即销毁所有资源,则所有资源的费用不会超过 5 美元。我们建议您查看结算信息,并确保您可接受该练习。
在 Cloud Shell 中,确保项目 ID 已设置:
通常,项目 ID 会显示在 Cloud Shell 命令提示符中的括号内,如下图所示:
gcloud config set project [YOUR-PROJECT-ID]
系统随即会弹出一个窗口,要求您为 Cloud Shell 授权。请点击授权
然后,将 PROJECT_ID 环境变量设置为您的 Google Cloud 项目 ID:
PROJECT_ID=$(gcloud config get-value project)
将 REGION 和 ZONE 环境变量设置为您偏好的区域和可用区:
REGION=europe-west4
ZONE=europe-west4-a
启用所有必要的服务:
gcloud services enable compute.googleapis.com \
sqladmin.googleapis.com \
dns.googleapis.com \
iam.googleapis.com
预期输出:
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud services enable compute.googleapis.com \ sqladmin.googleapis.com \ dns.googleapis.com \ iam.googleapis.com Operation "operations/acat.p2-577410439131-dfb33f74-3447-485c-bae2-bc130126c965" finished successfully.
4. 部署 Cloud SQL for Postgres 实例
在 Cloud Shell 中,您可以使用命令行创建启用了 Private Service Connect 的新 Cloud SQL Postgres 实例:
gcloud sql instances create cloudsql-postgres \
--project=$PROJECT_ID \
--region=$REGION \
--enable-private-service-connect \
--allowed-psc-projects=$PROJECT_ID \
--availability-type=ZONAL \
--no-assign-ip \
--cpu=2 \
--memory=7680MB \
--edition=ENTERPRISE \
--database-version=POSTGRES_16
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud sql instances create cloudsql-postgres \ --project=$PROJECT_ID \ --region=europe-west4 \ --enable-private-service-connect \ --allowed-psc-projects=$PROJECT_ID \ --availability-type=ZONAL \ --no-assign-ip \ --cpu=2 \ --memory=7680MB \ --edition=ENTERPRISE \ --database-version=POSTGRES_16 Creating Cloud SQL instance for POSTGRES_16...done. Created [https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/psc-cloud-sql-test02/instances/cloudsql-postgres1]. NAME: cloudsql-postgres DATABASE_VERSION: POSTGRES_16 LOCATION: europe-west4-b TIER: db-custom-2-7680 PRIMARY_ADDRESS: - PRIVATE_ADDRESS: - STATUS: RUNNABLE
成功安装 Cloud SQL for Postgres 后,更改数据库用户 postgres 的密码:
gcloud sql users set-password postgres \
--instance=cloudsql-postgres \
--password='changeme'
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud sql users set-password postgres \ --instance=cloudsql-postgres \ --password='changeme' Updating Cloud SQL user...done.
5. 设置 Private Service Connect
对于以下与网络相关的任务,我们假定已创建名为 default 的 VPC。
预留内部 IP 地址
在环境变量 REGION 中提及的 GCP 区域中查找 VPC 子网 CIDR 范围,然后为 Private Service Connect 端点选择此 CIDR 范围中的可用 IP 地址:
gcloud compute networks subnets describe default \
--region=$REGION --project=$PROJECT_ID \
--format="value(ipCidrRange)"
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute networks subnets describe default \ --region=$REGION --project=$PROJECT_ID \ --format="value(ipCidrRange)" 10.164.0.0/20
在上述派生 VPC 子网 CIDR 范围内为 Private Service Connect 端点预留内部 IP 地址:
gcloud compute addresses create cloudsql-psc \
--project=$PROJECT_ID \
--region=$REGION \
--subnet=default \
--addresses=10.164.0.10
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute addresses create cloudsql-psc \ --project=$PROJECT_ID \ --region=$REGION \ --subnet=default \ --addresses=10.164.0.10 Created [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/regions/europe-west4/addresses/cloudsql-psc].
验证内部 IP 地址是否已预留,以及 IP 地址是否显示为“已预留”状态。
gcloud compute addresses list cloudsql-psc \
--project=$PROJECT_ID
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute addresses list cloudsql-psc \ --project=$PROJECT_ID NAME: cloudsql-psc ADDRESS/RANGE: 10.164.0.10 TYPE: INTERNAL PURPOSE: GCE_ENDPOINT NETWORK: REGION: europe-west4 SUBNET: default STATUS: RESERVED
获取服务连接 URI
创建启用了 Private Service Connect 的 Cloud SQL 实例后,获取服务连接 URI,并使用它创建使用上述预留内部 IP 地址的 Private Service Connect 端点。
gcloud sql instances describe cloudsql-postgres \
--project=$PROJECT_ID --format="value(pscServiceAttachmentLink)"
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud sql instances describe cloudsql-postgres1 --project=$PROJECT_ID \ --format="value(pscServiceAttachmentLink)" projects/l639336e2c716e3d8p-tp/regions/europe-west4/serviceAttachments/a-33446dfaf850-psc-service-attachment-e6471fc6708a6cfe
创建 Private Service Connect
创建 Private Service Connect 端点并将其指向 Cloud SQL 服务连接 URI:
gcloud compute forwarding-rules create cloudsql-psc-ep \
--address=cloudsql-psc \
--project=$PROJECT_ID \
--region=$REGION \
--network=default \
--target-service-attachment=projects/l639336e2c716e3d8p-tp/regions/europe-west4/serviceAttachments/a-33446dfaf850-psc-service-attachment-e6471fc6708a6cfe \
--allow-psc-global-access
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute forwarding-rules create cloudsql-psc-ep \ --address=cloudsql-psc \ --project=$PROJECT_ID \ --region=$REGION \ --network=default \ --target-service-attachment=projects/l639336e2c716e3d8p-tp/regions/europe-west4/serviceAttachments/a-33446dfaf850-psc-service-attachment-e6471fc6708a6cfe \ --allow-psc-global-access Created [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/regions/europe-west4/forwardingRules/cloudsql-psc-ep].
验证端点是否可以连接到服务连接:
gcloud compute forwarding-rules describe cloudsql-psc-ep \
--project=$PROJECT_ID \
--region=$REGION \
--format="value(pscConnectionStatus)"
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute forwarding-rules describe cloudsql-psc-ep \ --project=$PROJECT_ID \ --region=$REGION \ --format="value(pscConnectionStatus)" ACCEPTED
配置 DNS 代管式区域
如需为 Cloud SQL 实例添加建议的 DNS 名称,最好在相应的 VPC 网络中创建一个专用 DNS 区域:
gcloud dns managed-zones create cloudsql-dns \
--project=$PROJECT_ID \
--description="DNS zone for the Cloud SQL instances" \
--dns-name=$REGION.sql.goog. \
--networks=default \
--visibility=private
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud dns managed-zones create cloudsql-dns \ --project=$PROJECT_ID \ --description="DNS zone for the Cloud SQL instances" \ --dns-name=$REGION.sql.goog. \ --networks=default \ --visibility=private Created [https://dns.googleapis.com/dns/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/managedZones/cloudsql-dns].
为 Private Service Connect 添加 DNS 记录
获取 Cloud SQL 实例的建议 DNS 记录:
gcloud sql instances describe cloudsql-postgres --project=$PROJECT_ID --format="value(dnsName)"
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud sql instances describe cloudsql-postgres --project=$PROJECT_ID --format="value(dnsName)" 33446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog.
将建议的 DNS 记录添加到 DNS 托管区域
gcloud dns record-sets create 3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog. \
--project=$PROJECT_ID \
--type=A \
--rrdatas=10.164.0.10 \
--zone=cloudsql-dns
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud dns record-sets create 3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog. \ --project=$PROJECT_ID \ --type=A \ --rrdatas=10.164.0.10 \ --zone=cloudsql-dns NAME: 3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog. TYPE: A TTL: 0 DATA: 10.164.0.10
6. 准备 Google Compute Engine 虚拟机
部署 Google Compute Engine 虚拟机
虚拟机 (VM) 将用于连接到 Cloud SQL 实例。
gcloud compute instances create cloudsql-client \
--zone=$ZONE \
--create-disk=auto-delete=yes,boot=yes,image=projects/debian-cloud/global/images/$(gcloud compute images list --filter="family=debian-12 AND family!=debian-12-arm64" --format="value(name)") \
--scopes=https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform \
--network-interface=no-address
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute instances create cloudsql-client \ --zone=$ZONE \ --create-disk=auto-delete=yes,boot=yes,image=projects/debian-cloud/global/images/$(gcloud compute images list --filter="family=debian-12 AND family!=debian-12-arm64" --format="value(name)") \ --scopes=https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform \ --network-interface=no-address Created [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/zones/europe-west4-a/instances/cloudsql-client]. NAME: cloudsql-client ZONE: europe-west4-a MACHINE_TYPE: n1-standard-1 PREEMPTIBLE: INTERNAL_IP: 10.164.0.2 EXTERNAL_IP: STATUS: RUNNING
安装 Postgres 客户端
创建一个 Cloud NAT,以便虚拟机能够访问 Linux 代码库的出站互联网流量:
gcloud compute routers create cloud-nat-router \
--network=default \
--region=$REGION
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute routers create cloud-nat-router \ --network=default \ --region=$REGION Creating router [cloud-nat-router]...done. NAME: cloud-nat-router REGION: europe-west4 NETWORK: default
gcloud compute routers nats create cloud-nat \
--router=cloud-nat-router \
--region=$REGION \
--nat-all-subnet-ip-ranges \
--auto-allocate-nat-external-ips
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute routers nats create cloud-nat \ --router=cloud-nat-router \ --region=$REGION \ --nat-all-subnet-ip-ranges \ --auto-allocate-nat-external-ips Creating NAT [cloud-nat] in router [cloud-nat-router]...done.
在已部署的虚拟机上安装 PostgreSQL 客户端软件
连接到虚拟机:
gcloud compute ssh --zone $ZONE" "cloudsql-client" --tunnel-through-iap --project $PROJECT_ID
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute ssh --zone "europe-west4-a" "cloudsql-client" --tunnel-through-iap --project $PROJECT_ID WARNING: To increase the performance of the tunnel, consider installing NumPy. For instructions, please see https://cloud.google.com/iap/docs/using-tcp-forwarding#increasing_the_tcp_upload_bandwidth Warning: Permanently added 'compute.1355719684363734964' (ED25519) to the list of known hosts. Linux cloudsql-client 6.1.0-26-cloud-amd64 #1 SMP PREEMPT_DYNAMIC Debian 6.1.112-1 (2024-09-30) x86_64 The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software; the exact distribution terms for each program are described in the individual files in /usr/share/doc/*/copyright. Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent permitted by applicable law. Creating directory '/home/student_org_altostrat_com'.
在虚拟机内运行以下命令来安装软件:
sudo apt-get update
sudo apt-get install --yes postgresql-client
预期输出
student@cloudsql-client:~$ sudo apt-get update sudo apt-get install --yes postgresql-client Get:1 file:/etc/apt/mirrors/debian.list Mirrorlist [30 B] Get:5 file:/etc/apt/mirrors/debian-security.list Mirrorlist [39 B] Get:7 https://packages.cloud.google.com/apt google-compute-engine-bookworm-stable InRelease [1321 B] Get:2 https://deb.debian.org/debian bookworm InRelease [151 kB] Get:3 https://deb.debian.org/debian bookworm-updates InRelease [55.4 kB] Get:4 https://deb.debian.org/debian bookworm-backports InRelease [59.0 kB] ...redacted... update-alternatives: using /usr/share/postgresql/15/man/man1/psql.1.gz to provide /usr/share/man/man1/psql.1.gz (psql.1.gz) in auto mode Setting up postgresql-client (15+248) ... Processing triggers for man-db (2.11.2-2) ... Processing triggers for libc-bin (2.36-9+deb12u8) ...
7. 通过 Private Service Connect 连接到 Cloud SQL for Postgres 实例
连接到实例
psql "sslmode=disable dbname=postgres user=postgres host=3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog."
预期输出
student@cloudsql-client:~$ psql "sslmode=disable dbname=postgres user=postgres host=3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog." Password for user postgres: psql (15.8 (Debian 15.8-0+deb12u1), server 16.4) WARNING: psql major version 15, server major version 16. Some psql features might not work. Type "help" for help. postgres=>
创建和测试数据库
创建数据库
CREATE DATABASE company;
预期输出
postgres=> CREATE DATABASE company; CREATE DATABASE postgres=>
列出所有数据库
\l
预期输出
postgres=> \l List of databases Name | Owner | Encoding | Collate | Ctype | ICU Locale | Locale Provider | Access privileges ---------------+-------------------+----------+------------+------------+------------+-----------------+----------------------------------------- cloudsqladmin | cloudsqladmin | UTF8 | en_US.UTF8 | en_US.UTF8 | | libc | company | postgres | UTF8 | en_US.UTF8 | en_US.UTF8 | | libc | postgres | cloudsqlsuperuser | UTF8 | en_US.UTF8 | en_US.UTF8 | | libc | template0 | cloudsqladmin | UTF8 | en_US.UTF8 | en_US.UTF8 | | libc | =c/cloudsqladmin + | | | | | | | cloudsqladmin=CTc/cloudsqladmin template1 | cloudsqlsuperuser | UTF8 | en_US.UTF8 | en_US.UTF8 | | libc | =c/cloudsqlsuperuser + | | | | | | | cloudsqlsuperuser=CTc/cloudsqlsuperuser (5 rows) postgres=>
连接到员工数据库
\c company
预期输出
postgres=> \c company psql (15.8 (Debian 15.8-0+deb12u1), server 16.4) WARNING: psql major version 15, server major version 16. Some psql features might not work. You are now connected to database "company" as user "postgres". company=>
在公司数据库中创建表
CREATE TABLE employees (
id SERIAL PRIMARY KEY,
first VARCHAR(255) NOT NULL,
last VARCHAR(255) NOT NULL,
salary DECIMAL (10, 2)
);
预期输出
company=> CREATE TABLE employees ( id SERIAL PRIMARY KEY, first VARCHAR(255) NOT NULL, last VARCHAR(255) NOT NULL, salary DECIMAL (10, 2) ); CREATE TABLE
将数据插入公司数据库的 employees 表中
INSERT INTO employees (first, last, salary) VALUES
('Max', 'Mustermann', 5000.00),
('Anna', 'Schmidt', 7000.00),
('Peter', 'Mayer', 6000.00);
预期输出
company=> INSERT INTO employees (first, last, salary) VALUES ('Max', 'Mustermann', 5000.00), ('Anna', 'Schmidt', 7000.00), ('Peter', 'Mayer', 6000.00); INSERT 0 3 company=>
查询 employees 表
SELECT * FROM employees;
预期输出
company=> SELECT * FROM employees; id | first | last | salary ----+-------+------------+--------- 1 | Max | Mustermann | 5000.00 2 | Anna | Schmidt | 7000.00 3 | Peter | Mayer | 6000.00 (3 rows) company=>
退出 Postgres 数据库和虚拟机,然后返回 Cloud Shell:
\q
exit
预期输出
postgres=> \q student@cloudsql-client:~$ exit logout Connection to compute.1355719684363734964 closed. student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test02)$
8. 清理环境
完成实验后,请销毁项目中的所有 Google Cloud 资源。
删除 Cloud SQL Postgres 实例
在 Cloud Shell 中,删除 Cloud SQL for Postgres 实例:
gcloud sql instances delete cloudsql-postgres --quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud sql instances delete cloudsql-postgres --quiet Deleting Cloud SQL instance...done. Deleted [https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/psc-cloud-sql-test02/instances/cloudsql-postgres].
删除 Google Compute Engine 虚拟机
在 Cloud Shell 中,删除虚拟机:
gcloud compute instances delete cloudsql-client \
--zone=$ZONE \
--quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute instances delete cloudsql-client \ --quiet$ZONE \ --quiet Deleted [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/zones/europe-west4-a/instances/cloudsql-client].
删除网络组件
删除网络相关组件:Cloud NAT、Cloud Router、Private Service Connect 端点、预留的内部 IP 地址、DNS 记录和 DNS 托管区域。
删除 Cloud NAT:
gcloud compute routers nats delete cloud-nat \
--router=cloud-nat-router \
--region=$REGION \
--quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute routers nats delete cloud-nat \ --router=cloud-nat-router \ --region=$REGION \ --quiet Updated [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/regions/europe-west4/routers/cloud-nat-router].
删除 Cloud Router:
gcloud compute routers delete cloud-nat-router \
--region=$REGION \
--quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute routers delete cloud-nat-router \ --region=$REGION \ --quiet Deleted [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/regions/europe-west4/routers/cloud-nat-router].
删除 Private Service Connect 端点:
gcloud compute forwarding-rules delete cloudsql-psc-ep \
--project=$PROJECT_ID \
--region=$REGION \
--quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute forwarding-rules delete cloudsql-psc-ep \ --project=$PROJECT_ID \ --region=$REGION \ --quiet Deleted [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/regions/europe-west4/forwardingRules/cloudsql-psc-ep].
释放预留的内部 IP 地址:
gcloud compute addresses delete cloudsql-psc \
--project=$PROJECT_ID \
--region=$REGION \
--quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud compute addresses delete cloudsql-psc \ --project=$PROJECT_ID \ --region=$REGION \ --quiet Deleted [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/regions/europe-west4/addresses/cloudsql-psc].
删除 DNS 记录:
gcloud dns record-sets delete 3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog. \
--project=$PROJECT_ID \
--type=A \
--zone=cloudsql-dns
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud dns record-sets delete 3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog. \ --project=$PROJECT_ID \ --type=A \ --zone=cloudsql-dns Deleted [https://dns.googleapis.com/dns/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/managedZones/cloudsql-dns/rrsets/3446dfaf850.1rrhex0himzzc.europe-west4.sql.goog./A].
删除 DNS 代管区域:
gcloud dns managed-zones delete cloudsql-dns \
--project=$PROJECT_ID \
--quiet
预期输出
student@cloudshell:~ (psc-cloud-sql-test)$ gcloud dns managed-zones delete cloudsql-dns \ --project=$PROJECT_ID \ --quiet Deleted [https://dns.googleapis.com/dns/v1/projects/psc-cloud-sql-test02/managedZones/cloudsql-dns].
9. 恭喜
恭喜您完成此 Codelab。
所学内容
- 如何部署 Cloud SQL 实例
- 如何部署 Private Service Connect
- 如何通过 Private Service Connect 从虚拟机连接到 Cloud SQL 实例