安排备份


本教程介绍如何使用 Cloud Scheduler 和 Cloud Run 函数为 Filestore 实例安排备份。

目标

  • 为 Cloud Scheduler 创建一个客户端服务账号,该账号具有调用 Cloud Run functions 函数所需的凭据。
  • 创建一个客户端服务账号,供具有调用 Filestore 端点的凭据的 Cloud Run 函数使用。
  • 创建用于创建 Filestore 实例备份的 Cloud Run functions 函数。
  • 创建一个 Cloud Run functions 函数,用于删除 Filestore 实例的备份。
  • 创建一个 Cloud Scheduler 作业,用于定期运行任一函数。

费用

在本文档中,您将使用 Google Cloud的以下收费组件:

您可使用价格计算器根据您的预计使用情况来估算费用。

新 Google Cloud 用户可能有资格申请免费试用

准备工作

  1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.
  2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  3. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  4. Enable the Artifact Registry, Cloud Build, Filestore, Cloud Run functions, Cloud Logging, Pub/Sub, Cloud Run, and Cloud Scheduler APIs.

    Enable the APIs

  5. Install the Google Cloud CLI.

  6. 如果您使用的是外部身份提供方 (IdP),则必须先 使用联合身份登录 gcloud CLI

  7. 如需初始化 gcloud CLI,请运行以下命令:

    gcloud init
  8. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Go to project selector

  9. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  10. Enable the Artifact Registry, Cloud Build, Filestore, Cloud Run functions, Cloud Logging, Pub/Sub, Cloud Run, and Cloud Scheduler APIs.

    Enable the APIs

  11. Install the Google Cloud CLI.

  12. 如果您使用的是外部身份提供方 (IdP),则必须先 使用联合身份登录 gcloud CLI

  13. 如需初始化 gcloud CLI,请运行以下命令:

    gcloud init
  14. 如果您的项目中没有 Filestore 实例,则必须先创建一个 Filestore 实例。
  15. 为 Cloud Scheduler 和 Cloud Run 函数创建客户端服务账号

    1. 如果您尚未这样做,请在 Google Cloud 控制台中点击激活 Cloud Shell

    2. 创建 Cloud Scheduler 用于调用 Cloud Run functions 函数的客户端服务账号运行身份。在此示例中,使用 iam service-accounts create 命令将账号命名为 schedulerunner,并将显示名设置为“FS Backups-Scheduler 的服务账号”:

      gcloud iam service-accounts create schedulerunner \
          --display-name="Service Account for FS Backups-Scheduler"
      
    3. 创建一个 Cloud Run functions 函数运行身份用以调用 Filestore 端点的客户端服务账号。在此示例中,我们将账号命名为 backupagent,并将显示名设置为“FS Backups-GCF 的服务账号”:

      gcloud iam service-accounts create backupagent \
          --display-name="Service Account for FS Backups-GCF"
      

      您可以通过运行 iam service-accounts list 命令来检查是否已创建服务账号:

      gcloud iam service-accounts list
      

      该命令会返回如下内容:

      NAME                                         EMAIL                                                   DISABLED
      Service Account for FS Backups-GCF           backupagent@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com         False
      Service Account for FS Backups-Scheduler     schedulerunner@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com      False
      

    设置环境变量

    在本地环境中设置以下环境变量:

    • Google Cloud 项目 ID 和项目:

      export PROJECT_ID=`gcloud config get-value core/project`
      export PROJECT_NUMBER=`gcloud projects describe $PROJECT_ID --format="value(projectNumber)"`
      
    • Cloud Scheduler 服务代理和 Cloud Scheduler 及 Cloud Run 函数的客户端服务账号

      export SCHEDULER_SA=service-$PROJECT_NUMBER@gcp-sa-cloudscheduler.iam.gserviceaccount.com
      export SCHEDULER_CLIENT_SA=schedulerunner@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com
      export GCF_CLIENT_SA=backupagent@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com
      
    • 您的 Filestore 实例:

      export SOURCE_INSTANCE_LOCATION=fs-location
      export SOURCE_INSTANCE_NAME=instance-id
      export SHARE_NAME=file-share-name
      

      替换以下内容:

      • fs-location 替换为源 Filestore 实例所在的可用区或区域。
      • instance-id 替换为来源 Filestore 实例的 ID。
      • file-share-name 替换为您为从实例提供的 NFS 文件共享所指定的名称。
    • 为 Filestore 备份设置环境变量:

      export BACKUP_REGION=backup-region
      

      backup-region 替换为要存储备份的区域。

    创建用于创建备份的函数

    1. 在 Google Cloud 控制台中,前往 Cloud Run 函数页面。

      前往 Cloud Run functions 页面

    2. 点击编写函数并按如下所示配置函数:

      • 配置
        • 服务名称:在此示例中,我们将函数命名为 fsbackup
        • 区域:在此示例中,请选择 us-central1
        • 运行时:从菜单中选择任何受 Cloud Run 完全支持的 Python 3 运行时。
      • 触发器
        • 此示例无需设置触发器。
      • 鉴别:选择 Require authentication
      • 入站:选择 All
      • 容器、卷、网络、安全性
        • 前往安全标签页,然后从菜单中选择 Service Account for FS Backups-GCF (backupagent@$PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com)。
    3. 点击创建,然后继续按如下所示进行配置:

      • 函数入口点:输入 create_backup
      • 将以下依赖项添加到 requirements.txt 文件中:

        functions-framework==3.*
        google-auth==2.29.0
        requests==2.31.0
        

        根据您的使用情形,您可能需要指定其他依赖项及其相应的版本号。如需了解详情,请参阅预安装的软件包

      • 使用内嵌编辑器将以下 Python 代码示例复制到 main.py 文件中:

        创建备份

        此代码示例会创建附加有创建时间的 mybackup- 备份。

        PROJECT_ID = 'project-id'
        SOURCE_INSTANCE_LOCATION = 'fs-location'
        SOURCE_INSTANCE_NAME = 'instance-id'
        SOURCE_FILE_SHARE_NAME = 'file-share-name'
        BACKUP_REGION = 'backup-region'
        
        import functions_framework
        import google.auth
        import google.auth.transport.requests
        from google.auth.transport.requests import AuthorizedSession
        import time
        import requests
        import json
        
        credentials, project = google.auth.default()
        request = google.auth.transport.requests.Request()
        credentials.refresh(request)
        authed_session = AuthorizedSession(credentials)
        
        def get_backup_id():
            return "mybackup-" + time.strftime("%Y%m%d-%H%M%S")
        
        @functions_framework.http
        def create_backup(request):
            trigger_run_url = "https://file.googleapis.com/v1/projects/{}/locations/{}/backups?backupId={}".format(PROJECT_ID, BACKUP_REGION, get_backup_id())
            headers = {
              'Content-Type': 'application/json'
            }
            post_data = {
              "description": "my new backup",
              "source_instance": "projects/{}/locations/{}/instances/{}".format(PROJECT_ID, SOURCE_INSTANCE_LOCATION, SOURCE_INSTANCE_NAME),
              "source_file_share": "{}".format(SOURCE_FILE_SHARE_NAME)
            }
            print("Making a request to " + trigger_run_url)
            r = authed_session.post(url=trigger_run_url, headers=headers, data=json.dumps(post_data))
            data = r.json()
            print(data)
            if r.status_code == requests.codes.ok:
              print(str(r.status_code) + ": The backup is uploading in the background.")
            else:
              raise RuntimeError(data['error'])
            return "Backup creation has begun!"
        

        替换以下内容:

        • project-id 替换为来源 Filestore 实例的 Google Cloud 项目 ID。
        • fs-location 替换为来源 Filestore 实例的可用区或区域。
        • instance-id 替换为来源 Filestore 实例的名称。
        • file-share-name 替换为文件共享的名称。
        • backup-region 替换为存储备份的地区。
        1. 点击测试

          系统会在 Cloud Shell 中打开新的标签页会话。如果成功,系统会返回以下消息:

          Backup creation has begun!
          
        2. 点击保存并重新部署,然后等待部署完成。

        3. 切换回之前的 Cloud Shell 标签页。

        删除备份

        此代码示例会删除早于预定义时段的备份。

        您一次只能删除每个源实例的一个备份。如需了解详情,请参阅备份

        按照与用于创建备份的函数相同的方式配置此函数,但需进行以下修改:

        • 函数名称deletefsbackup
        • 入口点delete_backup
        PROJECT_ID = 'project-id'
        BACKUP_REGION = 'region'
        BACKUP_RETENTION_TIME_HRS = hours
        
        import functions_framework
        import google.auth
        import google.auth.transport.requests
        from google.auth.transport.requests import AuthorizedSession
        import time
        import requests
        import json
        
        credentials, project = google.auth.default()
        request = google.auth.transport.requests.Request()
        credentials.refresh(request)
        authed_session = AuthorizedSession(credentials)
        
        retention_seconds = BACKUP_RETENTION_TIME_HRS * 60 * 60
        
        @functions_framework.http
        def delete_backup(request):
            now = time.time()
            backup_list = []
            trigger_run_url = "https://file.googleapis.com/v1/projects/{}/locations/{}/backups".format(PROJECT_ID, BACKUP_REGION)
            r = authed_session.get(trigger_run_url)
            data = r.json()
            if not data:
                print("No backups to delete.")
                return "No backups to delete."
            else:
                backup_list.extend(data['backups'])
                while "nextPageToken" in data.keys():
                    nextPageToken = data['nextPageToken']
                    trigger_run_url_next = "https://file.googleapis.com/v1/projects/{}/locations/{}/backups?pageToken={}".format(PROJECT_ID, BACKUP_REGION, nextPageToken)
                    r = authed_session.get(trigger_run_url_next)
                    data = r.json()
                    backup_list.extend(data['backups'])
            for i in backup_list:
                backup_time = i['createTime']
                backup_time = backup_time[:-4]
                backup_time = float(time.mktime(time.strptime(backup_time, "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f")))
                i['backup_timestamp'] = backup_time
            sorted_backup_list = sorted(backup_list, key=lambda d: d['backup_timestamp'])
            oldest_backup = sorted_backup_list[0]
            if now - oldest_backup['backup_timestamp'] > retention_seconds:
                print(oldest_backup['name'] + " is older than the indicated retention time.")
                r = authed_session.delete("https://file.googleapis.com/v1/{}".format(oldest_backup['name']))
                data = r.json()
                print(data)
                if r.status_code == requests.codes.ok:
                    print(str(r.status_code) + ": Deleting " + oldest_backup['name'] + " in the background.")
                else:
                    raise RuntimeError(data['error'])
                return "Backup deletion has begun!"
            return "All backups are within the indicated retention period."
        

        替换以下内容:

        • project-id 替换为备份的 Google Cloud 项目 ID。
        • region 替换为备份所在的区域。备份、调度器作业和函数应全部位于同一位置。
        • hours 替换为保留备份的小时数。例如,如果您要将备份保留 10 天,请输入 240

    将 IAM 角色分配给客户端服务账号

    1. 将 Cloud Scheduler 服务代理添加到 Cloud Scheduler 客户端服务账号的 IAM 政策中,并授予 roles/cloudscheduler.serviceAgent 角色。这样,服务代理就可以模拟客户端服务账号,以便调用用以创建备份的函数。运行 iam service-accounts add-iam-policy-binding 命令:

      gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding $SCHEDULER_CLIENT_SA \
          --member=serviceAccount:$SCHEDULER_SA \
          --role=roles/cloudscheduler.serviceAgent
      
    2. 为 Cloud Run 函数的客户端服务账号授予 roles/file.editor 角色,以便它可以调用 Filestore 端点。运行 projects add-iam-policy-binding 命令:

      gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
          --member=serviceAccount:$GCF_CLIENT_SA \
          --role=roles/file.editor
      
    3. 向 Cloud Scheduler 的客户端服务账号授予您要使用的函数的 roles/run.invoker 角色。运行以下 run services add-iam-policy-binding 命令:

      创建备份

      gcloud run services add-iam-policy-binding fsbackup \
          --member serviceAccount:$SCHEDULER_CLIENT_SA \
          --role roles/run.invoker \
          --region=us-central1
      

      现在,只有 Cloud Scheduler 的客户端服务账号可以调用 fsbackup

      删除备份

      gcloud run services add-iam-policy-binding deletefsbackup \
          --member serviceAccount:$SCHEDULER_CLIENT_SA \
          --role roles/run.invoker
      

      现在,只有 Cloud Scheduler 的客户端服务账号可以调用 deletefsbackup

    创建 Cloud Scheduler 作业,以便按指定的时间表触发函数

    创建备份

    1. 在本教程的示例中,如果您希望在每个工作日的晚上 10 点安排一次备份,则可以使用 scheduler jobs create http 命令:

      gcloud scheduler jobs create http fsbackupschedule \
          --schedule "0 22 * * 1-5" \
          --http-method=GET \
          --uri=https://fsbackup-$PROJECT_NUMBER.us-central1.run.app \
          --oidc-service-account-email=$SCHEDULER_CLIENT_SA \
          --location=us-central1
      

      --schedule 标志用于使用 unix-cron 格式指定作业运行的频率。如需了解详情,请参阅配置 Cron 作业时间表

      每个实例每小时最多可以创建 6 个备份。

    2. 启动上一步中创建的 Cloud Scheduler 作业。在我们的示例中,使用 scheduler jobs runs 命令立即运行该脚本:

      gcloud scheduler jobs run fsbackupschedule
      

      执行命令后,fsbackupschedule 作业会立即调用 fsbackup 函数,然后每个工作日的晚上 10 点再调用一次,直到作业暂停为止。

    3. 检查 fsbackup 函数的日志,看看该函数是否执行正确并返回 status 200

      如需在 Google Cloud 控制台中查看日志,请使用 Logs Explorer:

      1. 在 Google Cloud 控制台中,转到 Logs Explorer 页面:

        前往 Logs Explorer

        如果您使用搜索栏查找此页面,请选择子标题为 Logging 的结果。

        最近的日志会显示在查询结果窗格中。

    4. 使用 backups list 命令检查现有备份的状态:

      gcloud filestore backups list
      

      该命令会返回类似如下的内容:

      NAME                      LOCATION     SRC_INSTANCE                        SRC_FILE_SHARE  STATE
      mybackup-20201123-184500  us-central1  us-central1-c/instances/nfs-server  vol1            READY
      

    删除备份

    1. 在本教程的示例中,如果您希望安排一项操作,以在每个工作日的晚上 10 点删除备份,则可以使用 scheduler jobs create http 命令:

      gcloud scheduler jobs create http deletefsbackupschedule \
          --schedule "0 22 * * 1-5" \
          --http-method=GET \
          --uri=https://us-central1-$PROJECT_ID.cloudfunctions.net/deletefsbackup \
          --oidc-service-account-email=$SCHEDULER_CLIENT_SA    \
          --oidc-token-audience=https://us-central1-$PROJECT_ID.cloudfunctions.net/deletefsbackup
      

      --schedule 标志用于使用 unix-cron 格式指定作业运行的频率。如需了解详情,请参阅配置 Cron 作业时间表

      与同一来源实例关联的备份 delete 操作必须一次执行一个。如需了解详情,请参阅备份

    2. 启动上一步中创建的 Cloud Scheduler 作业。在我们的示例中,我们使用 scheduler jobs runs 命令立即运行它:

      gcloud scheduler jobs run deletefsbackupschedule
      

      执行命令后,deletefsbackupschedule 作业会立即调用 deletefsbackup 函数,然后每到工作日晚上 10 点再调用一次,直到作业暂停为止。

    3. 检查 deletefsbackup 函数的日志,看看该函数是否执行正确并返回 status 200

      如需在 Google Cloud 控制台中查看日志,请使用 Logs Explorer:

      1. 在 Google Cloud 控制台中,转到 Logs Explorer 页面:

        前往 Logs Explorer

        如果您使用搜索栏查找此页面,请选择子标题为 Logging 的结果。

        最近的日志会显示在查询结果窗格中。

    4. 使用 backups list 命令检查现有备份的状态:

      gcloud filestore backups list
      

      该命令会返回类似如下的内容:

      NAME                      LOCATION     SRC_INSTANCE                        SRC_FILE_SHARE  STATE
      mybackup-20201123-184500  us-central1  us-central1-c/instances/nfs-server  vol1            READY
      

    备份配额过低提醒

    如果您在安排备份时实施备份配额,可能会用尽备份配额,我们建议您设置备份配额过低提醒。这样,您会在备份配额即将用尽时收到通知。

    清理

    完成本教程后,您可以清理您创建的资源,让它们停止使用配额,以免产生费用。以下部分介绍如何删除或关闭这些资源。

    删除项目

    为了避免产生费用,最简单的方法是删除您为本教程创建的项目。

    要删除项目,请执行以下操作:

    1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

      Go to Manage resources

    2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
    3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

    后续步骤