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Übersicht

Bigtable ist der vollständig verwaltete, skalierbare NoSQL-Datenbankdienst von Google. Er eignet sich ideal zum Speichern großer Datenmengen in einem Schlüssel/Wert-Speicher und für Anwendungsfälle wie Personalisierung, AdTech, Finanztechnologie, digitale Medien und das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT). Bigtable unterstützt einen hohen Durchsatz an Lese- und Schreibvorgängen bei niedriger Latenz und ermöglicht so einen schnellen Zugriff auf große Datenmengen für Verarbeitung und Analyse.

Der Dienst bietet viele Optionen zum Überwachen und Verwalten von Zustand und Leistung Ihrer Instanz, einschließlich Diagrammen zur Auslastung von Speicher (Laufwerk) und Hauptprozessor (Central Processing Unit, CPU), flexiblen Optionen für das Autoscaling von Knoten, Replikation zur Verbesserung der Beständigkeit und Verfügbarkeit Ihrer Daten sowie Sicherung und Wiederherstellung von Tabellen.

In diesem Lab greifen Sie auf verschiedene Diagramme zu, um die Laufwerkauslastung einer Bigtable-Instanz zu überwachen, aktualisieren einen bestehenden Cluster, um Autoscaling von Knoten zu nutzen, implementieren Replikation in einer Instanz und führen Sicherungen sowie Wiederherstellungen von Daten in Bigtable durch.

Aufgaben

In diesem Lab erfahren Sie, wie Sie den Zustand und die Leistung einer Bigtable-Instanz überwachen und verwalten.

• Laufwerk- und CPU-Auslastung für eine Bigtable-Instanz überwachen
• Autoscaling und Replikation von Knoten in Bigtable konfigurieren
• Daten in Bigtable sichern und wiederherstellen

Voraussetzungen

• Grundlegendes Verständnis von Datenbankkonzepten und ‑begriffen wie Instanzen, Schemas und Schlüsseln
• Absolvieren des Labs Bigtable-Schemas entwerfen und abfragen

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)

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

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:

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:

4. Klicken Sie auf Autorisieren.

Ausgabe:

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

Ausgabe:

Aufgabe 1: Laufwerkauslastung überwachen

Für eine optimale Leistung Ihrer Bigtable-Instanz ist es wichtig, die Laufwerk- und CPU-Auslastung für jeden Cluster in Ihrer Instanz zu überwachen.

In dieser Aufgabe verwenden Sie den Tab „Monitoring“ in Bigtable, um zu überprüfen, ob die Werte für die Laufwerkauslastung eines Clusters unter den empfohlenen Schwellenwerten liegen.

Laufwerkauslastung überwachen

In Bigtable wird die Speicherkapazität jedes Clusters durch den Speichertyp (SSD oder HDD) und die Anzahl der Knoten bestimmt. Wenn die Datenmenge in einem Cluster zunimmt, verteilt Bigtable die Daten neu auf die Knoten im Cluster.

Im Allgemeinen empfehlen wir, dass die Laufwerkauslastung in einem Cluster unter 70 % bleibt. Bei latenzempfindlichen Anwendungen sollte die Speicherauslastung pro Knoten bei unter 60 % liegen. Wenn Ihre Datenmenge wächst, können Sie weitere Knoten hinzufügen, um die Latenz niedrig zu halten.

1. Klicken Sie in der Google Cloud Console im Navigationsmenü () unter Datenbanken auf Bigtable.

2. Klicken Sie auf die Instanz-ID sandiego.

3. Klicken Sie im Navigationsmenü für Bigtable auf Systemstatistiken.

4. Wählen Sie für Gruppieren nach die Option Cluster aus.

   Sehen Sie sich die Diagramme an, deren Namen mit dem Präfix Storage (Speicher) beginnen.

   Sie können die Speichernutzung pro Knoten ermitteln, indem Sie die Speicherauslastung in Byte durch die Anzahl der Knoten im Cluster teilen.

Aufgabe 2: Autoscaling von Knoten konfigurieren

Nachdem Sie die Laufwerk- und CPU-Auslastung Ihrer Cluster überprüft haben, müssen Sie möglicherweise die Anzahl der Knoten erhöhen, um die empfohlenen Werte für Computing und Speicher zu erreichen. Bigtable bietet sowohl Optionen für die manuelle Zuweisung von Knoten als auch Autoscaling an.

Wenn Autoscaling für einen Cluster aktiviert ist, passt Bigtable die Anzahl der Knoten an, um die Zielwerte für CPU- und Speicherauslastung zu erreichen. In dieser Aufgabe aktivieren Sie das Autoscaling von Knoten in einem vorhandenen Cluster in Ihrer Bigtable-Instanz.

1. Klicken Sie im Navigationsmenü für Bigtable unter Instanz auf Übersicht.

2. Klicken Sie in der Liste der Cluster-IDs auf die Cluster-ID sandiego-traffic-sensors-c1.

   Lesen Sie sich die Details im Abschnitt Übersicht durch. Der Knotenskalierungsmodus ist derzeit auf Knoten manuell skalieren gesetzt.

3. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um Autoscaling von Knoten auf den Cluster anzuwenden:

4. Aktualisieren Sie die Seite und klicken Sie für Knoten automatisch skalieren auf Details ansehen.

   Auf den Cluster wurde Autoscaling angewendet. Die Konfiguration beginnt mit einem Knoten und kann bei Bedarf auf bis zu drei Knoten hochskalieren. Der Zielwert für die CPU-Auslastung ist auf den empfohlenen Wert von 60 % festgelegt.

Klicken Sie auf Fortschritt prüfen. Autoscaling von Knoten konfigurieren

Aufgabe 3: Replikation konfigurieren

Wenn eine Instanz nur einen Cluster hat, sind Beständigkeit und Verfügbarkeit Ihrer Daten auf die Zone beschränkt, in der sich dieser Cluster befindet. Mit der Replikation kann sowohl die Beständigkeit als auch die Verfügbarkeit verbessert werden, da separate Kopien Ihrer Daten in mehreren Zonen oder Regionen gespeichert und bei Bedarf automatisch per Failover zwischen Clustern übertragen werden.

In dieser Aufgabe konfigurieren Sie die Replikation in Ihrer Bigtable-Instanz. Dazu fügen Sie einen neuen Cluster mit Autoscaling hinzu, damit für diesen jederzeit genügend Ressourcen zur Verfügung stehen.

1. Klicken Sie auf die Instanz sandiego, um zu ihrer Übersichtsseite zurückzukehren.

2. Klicken Sie auf Instanz bearbeiten.

3. Klicken Sie auf Cluster hinzufügen.

4. Geben Sie die erforderlichen Informationen ein, um einen neuen Cluster zu erstellen:

5. Klicken Sie auf Hinzufügen.

6. Klicken Sie auf Speichern.

In der Liste der Cluster-IDs sind jetzt zwei Cluster aufgeführt:

• sandiego-traffic-sensors-c1
• sandiego-traffic-sensors-c2

Klicken Sie auf Fortschritt prüfen. Replikation konfigurieren

Aufgabe 4: Daten in Bigtable sichern und wiederherstellen

In Bigtable können Sie das Schema und die Daten einer Tabelle sichern und dann bei Bedarf in einer neuen Tabelle wiederherstellen. Die Replikation dient dazu, einen Failover auf andere Regionen oder Zonen zu ermöglichen. Sicherungen hingegen sollen bei der Wiederherstellung von Daten nach Datenbeschädigungen auf Anwendungsebene oder nach operativen Fehlern wie dem versehentlichen Löschen von Tabellen helfen.

In dieser Aufgabe erstellen Sie eine Sicherung der Tabelle current_conditions. Danach stellen Sie diese Sicherung in einer neuen Tabelle in Ihrer Instanz wieder her.

Sicherung erstellen

1. Klicken Sie im Navigationsmenü für Bigtable unter Instanz auf Tabellen.

2. Klicken Sie in der Liste der Tabellen-IDs in der Zeile für current_conditions auf das Menü Tabellenaktion () und dann auf Sicherung erstellen.

   Die Tabellen-ID ist mit current_conditions vorausgefüllt. Dies wird die erste verfügbare Sicherung für die Tabelle sein.

3. Wählen Sie für Cluster-ID den Wert sandiego-traffic-sensors-c1 aus.

   Die Cluster-ID gibt den Cluster an, aus dem die Tabelle gesichert wird, sowie den Cluster, in dem die Sicherung gespeichert wird.

4. Geben Sie bei Sicherungs-ID den String current_conditions_30 ein.

5. Wählen Sie unter Ablaufdatum festlegen die Option 30 Tage aus.

   Das Ablaufdatum wird automatisch auf 30 Tage ab dem aktuellen Zeitpunkt gesetzt.

6. Klicken Sie auf Erstellen.

Sicherung wiederherstellen

In Bigtable sind Sicherungen nicht lesbar. Wenn Sie auf die Daten in einer Sicherung zugreifen möchten, können Sie die Option „Wiederherstellen“ auf dem Tab „Sicherungen“ für Bigtable verwenden.

1. Klicken Sie in der Liste der Sicherungs-IDs in der Zeile für current_conditions_30 auf Wiederherstellen.

2. Geben Sie für Tabellen-ID den String current_conditions_30_restored ein.

3. Klicken Sie auf Wiederherstellen.

4. Klicken Sie neben Tabelle: current_conditions_30_restored auf das X, um den Filter für die Tabellen-ID zu entfernen.

   In der Liste der Tabellen-IDs sind jetzt zwei Tabellen aufgeführt:

   • current_conditions
   • current_conditions_30_restored

Klicken Sie auf Fortschritt prüfen. Sicherung erstellen und wiederherstellen

Sicherung löschen

Sie können eine Sicherung ganz einfach löschen, wenn sie nicht mehr benötigt wird.

1. Klicken Sie im Navigationsmenü für Bigtable unter Instanz auf Sicherungen.

2. Klicken Sie in der Liste der Sicherungs-IDs in der Zeile für current_conditions_30 auf das Dreipunkt-Menü und wählen Sie Löschen aus.

3. Geben Sie im Dialogfeld für die Bestätigung current_conditions_30 ein.

4. Klicken Sie auf Löschen.

Glückwunsch!

Sie haben nun die wichtigsten Aufgaben abgeschlossen, um Zustand und Leistung Ihrer Bigtable-Instanz zu überwachen und zu verwalten. Dazu gehören das Überprüfen der Laufwerkauslastung, das Aktivieren von Autoscaling, die Replikation von Knoten sowie das Sichern und Wiederherstellen von Daten.

Weitere Informationen

• Sehen Sie sich das Lab Bigtable-Instanzen erstellen und verwalten: Challenge-Lab an.

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Anleitung zuletzt am 7. Mai 2025 aktualisiert

Lab zuletzt am 7. Mai 2025 getestet

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