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Übersicht

Mit Compute Engine können Sie virtuelle Maschinen in der Google-Infrastruktur erstellen und ausführen. Sie haben die Möglichkeit, virtuelle Maschinen für unterschiedliche Betriebssysteme zu erstellen, darunter verschiedene Linux-Varianten (Debian, Ubuntu, Suse, Red Hat oder CoreOS) und Windows Server.

Die Compute Engine bietet nichtflüchtige Speicher zur Nutzung als primärer Speicher für Ihre VM-Instanzen. Nichtflüchtige Speicher existieren genau wie physische Festplatten unabhängig vom Rest des Rechners. Wenn eine VM-Instanz gelöscht wird, bleiben die Daten des hinzugefügten nichtflüchtigen Speichers erhalten und er kann einer anderen Instanz hinzugefügt werden.

Hinweis: Es gibt zwei Typen nichtflüchtiger Speicher:

• Nichtflüchtiger Standardspeicher
• Nichtflüchtiger SSD-Speicher

Hier finden Sie weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen den Speicheroptionen. Jeder Typ hat ein eigenes Kapazitätslimit. In der Dokumentation zu Persistent Disk erfahren Sie mehr dazu.

In diesem praxisorientierten Lab lernen Sie, wie Sie einen nichtflüchtigen Speicher erstellen und an eine virtuelle Maschine anhängen.

Lerninhalte

• Neue VM-Instanz erstellen und einen nichtflüchtigen Speicher hinzufügen
• Nichtflüchtigen Speicher formatieren und bereitstellen

Voraussetzungen

• Nach Möglichkeit Erfahrung mit standardmäßigen Linux-Texteditoren wie Vim, Emacs oder Nano

Einrichtung und Anforderungen

Vor dem Klick auf „Start Lab“ (Lab starten)

Lesen Sie diese Anleitung. Labs sind zeitlich begrenzt und können nicht pausiert werden. Der Timer beginnt zu laufen, wenn Sie auf Lab starten klicken, und zeigt Ihnen, wie lange Google Cloud-Ressourcen für das Lab verfügbar sind.

In diesem praxisorientierten Lab können Sie die Lab-Aktivitäten in einer echten Cloud-Umgebung durchführen – nicht in einer Simulations- oder Demo-Umgebung. Dazu erhalten Sie neue, temporäre Anmeldedaten, mit denen Sie für die Dauer des Labs auf Google Cloud zugreifen können.

Für dieses Lab benötigen Sie Folgendes:

• Einen Standardbrowser (empfohlen wird Chrome)

Hinweis: Nutzen Sie den privaten oder Inkognitomodus (empfohlen), um dieses Lab durchzuführen. So wird verhindert, dass es zu Konflikten zwischen Ihrem persönlichen Konto und dem Teilnehmerkonto kommt und zusätzliche Gebühren für Ihr persönliches Konto erhoben werden.

• Zeit für die Durchführung des Labs – denken Sie daran, dass Sie ein begonnenes Lab nicht unterbrechen können.

Hinweis: Verwenden Sie für dieses Lab nur das Teilnehmerkonto. Wenn Sie ein anderes Google Cloud-Konto verwenden, fallen dafür möglicherweise Kosten an.

Lab starten und bei der Google Cloud Console anmelden

1. Klicken Sie auf Lab starten. Wenn Sie für das Lab bezahlen müssen, wird ein Dialogfeld geöffnet, in dem Sie Ihre Zahlungsmethode auswählen können. Auf der linken Seite befindet sich der Bereich „Details zum Lab“ mit diesen Informationen:

   • Schaltfläche „Google Cloud Console öffnen“
   • Restzeit
   • Temporäre Anmeldedaten für das Lab
   • Ggf. weitere Informationen für dieses Lab

2. Klicken Sie auf Google Cloud Console öffnen (oder klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Link in Inkognitofenster öffnen aus, wenn Sie Chrome verwenden).

   Im Lab werden Ressourcen aktiviert. Anschließend wird ein weiterer Tab mit der Seite „Anmelden“ geöffnet.

   Tipp: Ordnen Sie die Tabs nebeneinander in separaten Fenstern an.

   Hinweis: Wird das Dialogfeld Konto auswählen angezeigt, klicken Sie auf Anderes Konto verwenden.

3. Kopieren Sie bei Bedarf den folgenden Nutzernamen und fügen Sie ihn in das Dialogfeld Anmelden ein.

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   Sie finden den Nutzernamen auch im Bereich „Details zum Lab“.

4. Klicken Sie auf Weiter.

5. Kopieren Sie das folgende Passwort und fügen Sie es in das Dialogfeld Willkommen ein.

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   Sie finden das Passwort auch im Bereich „Details zum Lab“.

6. Klicken Sie auf Weiter.

   Wichtig: Sie müssen die für das Lab bereitgestellten Anmeldedaten verwenden. Nutzen Sie nicht die Anmeldedaten Ihres Google Cloud-Kontos. Hinweis: Wenn Sie Ihr eigenes Google Cloud-Konto für dieses Lab nutzen, können zusätzliche Kosten anfallen.

7. Klicken Sie sich durch die nachfolgenden Seiten:

   • Akzeptieren Sie die Nutzungsbedingungen.
   • Fügen Sie keine Wiederherstellungsoptionen oder Zwei-Faktor-Authentifizierung hinzu (da dies nur ein temporäres Konto ist).
   • Melden Sie sich nicht für kostenlose Testversionen an.

Nach wenigen Augenblicken wird die Google Cloud Console in diesem Tab geöffnet.

Hinweis: Wenn Sie auf Google Cloud-Produkte und ‑Dienste zugreifen möchten, klicken Sie auf das Navigationsmenü oder geben Sie den Namen des Produkts oder Dienstes in das Feld Suchen ein.

Cloud Shell aktivieren

Cloud Shell ist eine virtuelle Maschine, auf der Entwicklertools installiert sind. Sie bietet ein Basisverzeichnis mit 5 GB nichtflüchtigem Speicher und läuft auf Google Cloud. Mit Cloud Shell erhalten Sie Befehlszeilenzugriff auf Ihre Google Cloud-Ressourcen.

1. Klicken Sie oben in der Google Cloud Console auf Cloud Shell aktivieren .

2. Klicken Sie sich durch die folgenden Fenster:

   • Fahren Sie mit dem Informationsfenster zu Cloud Shell fort.
   • Autorisieren Sie Cloud Shell, Ihre Anmeldedaten für Google Cloud API-Aufrufe zu verwenden.

Wenn eine Verbindung besteht, sind Sie bereits authentifiziert und das Projekt ist auf Project_ID, eingestellt. Die Ausgabe enthält eine Zeile, in der die Project_ID für diese Sitzung angegeben ist:

Ihr Cloud-Projekt in dieser Sitzung ist festgelegt als {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud ist das Befehlszeilentool für Google Cloud. Das Tool ist in Cloud Shell vorinstalliert und unterstützt die Tab-Vervollständigung.

3. (Optional) Sie können den aktiven Kontonamen mit diesem Befehl auflisten:

gcloud auth list

4. Klicken Sie auf Autorisieren.

Ausgabe:

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} Um das aktive Konto festzulegen, führen Sie diesen Befehl aus: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (Optional) Sie können die Projekt-ID mit diesem Befehl auflisten:

gcloud config list project

Ausgabe:

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} Hinweis: Die vollständige Dokumentation für gcloud finden Sie in Google Cloud in der Übersicht zur gcloud CLI.

Region und Zone einrichten

1. Legen Sie die Region und Zone des Projekts für dieses Lab fest:

gcloud config set compute/zone {{{project_0.default_zone | Zone}}} gcloud config set compute/region {{{project_0.default_region | Region}}}

2. Erstellen Sie eine Variable für die Region:

export REGION={{{project_0.default_region | Region}}}

3. Erstellen Sie eine Variable für die Zone:

export ZONE={{{project_0.default_zone | Zone}}}

Informationen dazu finden Sie unter Regionen und Zonen.

Hinweis: Wenn Sie gcloud auf Ihrem eigenen Computer ausführen, werden die Konfigurationseinstellungen sitzungsübergreifend beibehalten. In Cloud Shell müssen Sie sie für jede neue Sitzung oder Verbindung festlegen.

Aufgabe 1: Neue Instanz erstellen

Zuerst erstellen Sie eine Compute Engine-VM-Instanz mit nur einem Bootlaufwerk.

Hinweis: Weitere Informationen erhalten Sie, wenn Sie in einem anderen Lab eine VM-Instanz erstellen, oder in der Compute Engine-Dokumentation.

1. Erstellen Sie in der Cloud Shell-Befehlszeile mit dem Befehl gcloud die neue VM-Instanz gcelab:

gcloud compute instances create gcelab --zone $ZONE --machine-type e2-standard-2

Beispielausgabe:

Created [...]. NAME ZONE MACHINE_TYPE PREEMPTIBLE INTERNAL_IP EXTERNAL_IP STATUS gcelab {{{project_0.default_zone | Zone}}} e2-standard-2 10.240.X.X X.X.X.X RUNNING

Die neu erstellte VM-Instanz verfügt standardmäßig über einen nichtflüchtigen Speicher mit 10 GB, der als Bootlaufwerk dient.

Klicken Sie auf Fortschritt prüfen.

Erstellen Sie eine neue Instanz in der angegebenen Zone.

Aufgabe 2: Neuen nichtflüchtigen Speicher erstellen

Hinweis: Da Sie dieses Laufwerk an die VM-Instanz anhängen möchten, die Sie im vorherigen Schritt erstellt haben, muss die Zone identisch sein.

1. Erstellen Sie in der Cloud Shell-Befehlszeile mit dem folgenden Befehl das neue Laufwerk mydisk:

gcloud compute disks create mydisk --size=200GB \ --zone $ZONE

Ausgabe:

NAME ZONE SIZE_GB TYPE STATUS mydisk {{{project_0.default_zone | Zone}}} 200 pd-standard READY

Klicken Sie auf Fortschritt prüfen.

Erstellen Sie einen neuen nichtflüchtigen Speicher in der angegebenen Zone.

Aufgabe 3: Laufwerk hinzufügen

Nichtflüchtigen Speicher hinzufügen

Sie können einer aktiven virtuellen Maschine ein Laufwerk hinzufügen. Hängen Sie das neue Laufwerk mydisk an die gerade erstellte VM-Instanz gcelab an.

1. Dazu verwenden Sie folgenden Befehl:

gcloud compute instances attach-disk gcelab --disk mydisk --zone $ZONE

Ausgabe:

Updated [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/qwiklabs-gcp-d12e3215bb368ac5/zones/{{{project_0.default_zone | Zone}}}/instances/gcelab].

Geschafft!

In der virtuellen Maschine nach dem nichtflüchtigen Speicher suchen

Der nichtflüchtige Speicher ist nun in der VM-Instanz als blockorientiertes Gerät verfügbar. Sehen wir uns das genauer an:

1. SSH-Verbindung zur virtuellen Maschine:

gcloud compute ssh gcelab --zone $ZONE

Ausgabe:

WARNING: The public SSH key file for gcloud does not exist. WARNING: The private SSH key file for gcloud does not exist. WARNING: You do not have an SSH key for gcloud. WARNING: SSH keygen will be executed to generate a key. This tool needs to create the directory [/home/gcpstaging8246_student/.ssh] before being able to generate SSH keys. Do you want to continue (Y/n)? y

2. Geben Sie Y in die Eingabeaufforderung ein, um fortzufahren.
3. Wenn Sie aufgefordert werden, die Passphrase eines RSA-Schlüsselpaars anzugeben, drücken Sie die Eingabetaste, um keine Passphrase anzugeben. Anschließend drücken Sie zur Bestätigung noch einmal die Eingabetaste.

Ausgabe:

Generating public/private rsa key pair. Enter passphrase (empty for no passphrase): Enter same passphrase again: Your identification has been saved in /home/gcpstaging8246_student/.ssh/google_compute_en gine. Your public key has been saved in /home/gcpstaging8246_student/.ssh/google_compute_engine .pub. The key fingerprint is: 6c:04:bf:29:95:0d:93:bc:fe:00:2c:85:86:f8:7a:53 gcpstaging8246_student@cs-6000-devshell-v m-dbb9559d-4412-4801-ad8c-bdaf885541a9 The key's randomart image is: +---[RSA 2048]----+ | . . ...o. | |. . o .oo= | | . . o =.. | | . E o+.o | | . . ..oS | |. o oo | | . . o | | . | | | +-----------------+ Updating project ssh metadata...\Updated [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/ qwiklabs-gcp-d12e3215bb368ac5]. Updating project ssh metadata...done. Waiting for SSH key to propagate. Warning: Permanently added 'compute.7714273689800906026' (ECDSA) to the list of known hosts. Linux gcelab 4.9.0-4-amd64 #1 SMP Debian 4.9.51-1 (2017-09-28) 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.

4. Suchen Sie nun nach dem Laufwerksgerät, indem Sie die Laufwerksgeräte in /dev/disk/by-id/ auflisten:

ls -l /dev/disk/by-id/

Ausgabe:

lrwxrwxrwx 1 root root 9 Feb 27 02:24 google-persistent-disk-0 -> ../../sda lrwxrwxrwx 1 root root 10 Feb 27 02:24 google-persistent-disk-0-part1 -> ../../sda1 lrwxrwxrwx 1 root root 9 Feb 27 02:25 google-persistent-disk-1 -> ../../sdb lrwxrwxrwx 1 root root 9 Feb 27 02:24 scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-0 -> ../../sda lrwxrwxrwx 1 root root 10 Feb 27 02:24 scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-0-part1 -> ../../sda1 lrwxrwxrwx 1 root root 9 Feb 27 02:25 scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1 -> ../../sdb

Sie haben die Datei gefunden. Der Standardname ist:

scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1.

Hinweis: Wenn Sie beim Hinzufügen des Laufwerks einen anderen Namen auswählen möchten, müssen Sie den Parameter device-name angeben. Verwenden Sie dazu diesen Befehl:

gcloud compute instances attach-disk gcelab --disk mydisk --device-name <YOUR_DEVICE_NAME> --zone $ZONE

Nichtflüchtigen Speicher formatieren und bereitstellen

Wenn Sie das blockorientierte Gerät gefunden haben, können Sie das Laufwerk mit den folgenden Linux-Dienstprogrammen partitionieren, formatieren und bereitstellen:

• mkfs: Dateisystem wird erstellt
• mount: Dateisystem wird hinzugefügt

1. Erstellen Sie einen Bereitstellungspunkt:

sudo mkdir /mnt/mydisk

2. Formatieren Sie als Nächstes das Laufwerk mit einem einzelnen ext4-Dateisystem und dem Tool mkfs. Durch diesen Befehl werden alle Daten auf dem angegebenen Laufwerk gelöscht:

sudo mkfs.ext4 -F -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0,discard /dev/disk/by-id/scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1

Letzte Zeilen der Ausgabe:

Allocating group tables: done Writing inode tables: done Creating journal (262144 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done

3. Mit dem Tool mount stellen Sie nun das Laufwerk für die Instanz bereit, wobei die Option discard aktiviert ist:

sudo mount -o discard,defaults /dev/disk/by-id/scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1 /mnt/mydisk

Geschafft!

Laufwerk beim Neustart automatisch bereitstellen

Das Laufwerk wird bei einem Neustart der virtuellen Maschine nicht automatisch bereitgestellt. Damit das Laufwerk beim Neustart wieder bereitgestellt wird, müssen Sie /etc/fstab einen Eintrag hinzufügen.

1. Öffnen Sie /etc/fstab zum Bearbeiten in Nano:

sudo nano /etc/fstab

2. Fügen Sie unter der Zeile, die mit „UUID=...“ beginnt, Folgendes hinzu:

/dev/disk/by-id/scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1 /mnt/mydisk ext4 defaults 1 1

Der Inhalt /etc/fstab sollte so aussehen:

# /etc/fstab: static file system information UUID=12adc097-f36f-46f9-b377-b2a30cdf422f / ext4 rw,discard,errors=remount-ro,x-systemd.growfs 0 1 UUID=3A31-89F9 /boot/efi vfat defaults 0 0 /dev/disk/by-id/scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1 /mnt/mydisk ext4 defaults 1 1

3. Drücken Sie Strg + O, dann die Eingabetaste und anschließend Strg + X, um zu speichern und Nano zu schließen.

Klicken Sie auf Fortschritt prüfen.

Nichtflüchtigen Speicher hinzufügen und bereitstellen

Aufgabe 4: Wissen testen

In unserem Quiz können Sie Ihr Wissen über Google Cloud testen.

Wenn Sie Daten von einem nichtflüchtigen Speicher in der gewünschten Reihenfolge in eine andere Region migrieren möchten, gehen Sie so vor:

1. Laufwerk hinzufügen
2. Laufwerk erstellen
3. Snapshot erstellen
4. Instanz erstellen
5. Bereitstellung von Dateisystem(en) aufheben

Aufgabe 5: Lokale SSDs

Mit der Compute Engine können Sie auch lokale SSDs anhängen. Lokale SSDs sind physisch mit dem Server verbunden, der die VM-Instanz hostet, auf der sie bereitgestellt werden. Diese enge Verbindung sorgt für hervorragende Leistung, eine sehr hohe Anzahl von Ein- und Ausgabevorgängen pro Sekunde (input/output operations per second, IOPS) und eine sehr geringe Latenz im Vergleich zu nichtflüchtigem Speicher.

Leistung lokaler SSDs:

• Weniger als 1 ms Latenz
• Bis zu 680.000 Lese- und 360.000 Schreib-IOPS

Die höhere Leistung wirkt sich auf Verfügbarkeit, Langlebigkeit und Flexibilität aus. Aus diesem Grund werden lokale SSD-Speicher nicht automatisch repliziert. Alle Daten auf lokalen SSDs können verloren gehen, wenn ein Hostfehler oder ein Fehler in der Nutzerkonfiguration auftritt und das Laufwerk nicht mehr erreichbar ist. Nutzer müssen zusätzliche Maßnahmen ergreifen, um ihre Daten zu sichern.

Lokale SSDs sind in diesem Lab nicht berücksichtigt.

• Wenn Sie die Leistung der lokalen SSD optimieren möchten, müssen Sie ein spezielles Linux-Image verwenden, das NVMe unterstützt. Weitere Informationen zu lokalen SSDs finden Sie in der Dokumentation zu lokalen SSDs.

Das wars! Sie haben das Lab erfolgreich abgeschlossen.

Sie wissen nun, wie nichtflüchtige Speicher erstellt, gesucht und VM-Instanzen hinzugefügt werden. Außerdem kennen Sie den wichtigsten Unterschied zwischen nichtflüchtigen Speichern und lokalen SSDs. Damit können Sie Ihre Datenbankserver mit nichtflüchtigem Speicher einrichten und konfigurieren.

Weitere Informationen

• Laufwerktyp auswählen
• Dokumentation und Videoanleitung zu gcloud

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Anleitung zuletzt am 15. Januar 2024 aktualisiert

Lab zuletzt am 15. Januar 2024 getestet

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