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總覽

Bigtable 是 Google 的全代管 NoSQL 資料庫服務，可隨需求擴充。Bigtable 非常適合在鍵/值儲存空間中儲存大量資料，並用於個人化服務、廣告技術、金融科技、數位媒體和物聯網 (IoT) 等用途。Bigtable 具備低延遲的特性，也支援高總處理量讀寫作業，可讓您快速存取大量資料，以便進行處理和分析。

Bigtable 提供多種選項，可監控及管理執行個體的健康狀態和效能，包含儲存空間 (磁碟) 和運算 (CPU) 使用率圖表、節點自動調度資源的彈性選項、提高資料耐用性和可用性的複製功能，以及表格備份和還原功能。

在本實驗室，您可透過存取各種圖表，監控 Bigtable 執行個體的磁碟使用率、更新現有叢集以使用節點自動調度資源功能、在執行個體中導入複製功能，以及備份和還原 Bigtable 中的資料。

學習內容

在本實驗室，您將瞭解如何監控及管理 Bigtable 執行個體的健康狀態和效能。

• 監控 Bigtable 執行個體的磁碟與 CPU 使用率。
• 設定 Bigtable 的節點自動調度資源和複製功能。
• 備份及還原 Bigtable 資料。

事前準備

• 瞭解資料庫概念和術語的基本知識，例如執行個體、結構定義和索引鍵
• 完成「設計與查詢 Bigtable 結構定義」實驗室

設定和需求

瞭解以下事項後，再點選「Start Lab」按鈕

請詳閱以下操作說明。實驗室活動會計時，且中途無法暫停。點選「Start Lab」後就會開始計時，顯示可使用 Google Cloud 資源的時間。

您將在真正的雲端環境完成實作實驗室活動，而不是模擬或示範環境。為此，我們會提供新的暫時憑證，供您在實驗室活動期間登入及存取 Google Cloud。

為了順利完成這個實驗室，請先確認：

• 可以使用標準的網際網路瀏覽器 (Chrome 瀏覽器為佳)。

注意事項：請使用無痕模式 (建議選項) 或私密瀏覽視窗執行此實驗室，這可以防止個人帳戶和學員帳戶之間的衝突，避免個人帳戶產生額外費用。

• 是時候完成實驗室活動了！別忘了，活動一旦開始將無法暫停。

注意事項：務必使用實驗室專用的學員帳戶。如果使用其他 Google Cloud 帳戶，可能會產生額外費用。

如何開始研究室及登入 Google Cloud 控制台

1. 點選「Start Lab」按鈕。如果實驗室會產生費用，畫面上會出現選擇付款方式的對話方塊。左側的「Lab Details」窗格會顯示下列項目：

   • 「Open Google Cloud console」按鈕
   • 剩餘時間
   • 必須在這個研究室中使用的臨時憑證
   • 完成這個實驗室所需的其他資訊 (如有)

2. 點選「Open Google Cloud console」；如果使用 Chrome 瀏覽器，也能按一下滑鼠右鍵，選取「在無痕視窗中開啟連結」。

   接著，實驗室會啟動相關資源，並開啟另一個分頁，顯示「登入」頁面。

   提示：您可以在不同的視窗中並排開啟分頁。

   注意：如果頁面中顯示「選擇帳戶」對話方塊，請點選「使用其他帳戶」。

3. 如有必要，請將下方的 Username 貼到「登入」對話方塊。

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

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Username。

4. 點選「下一步」。

5. 複製下方的 Password，並貼到「歡迎使用」對話方塊。

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

   您也可以在「Lab Details」窗格找到 Password。

6. 點選「下一步」。

   重要事項：請務必使用實驗室提供的憑證，而非自己的 Google Cloud 帳戶憑證。 注意：如果使用自己的 Google Cloud 帳戶來進行這個實驗室，可能會產生額外費用。

7. 按過後續的所有頁面：

   • 接受條款及細則。
   • 由於這是臨時帳戶，請勿新增救援選項或雙重驗證機制。
   • 請勿申請免費試用。

Google Cloud 控制台稍後會在這個分頁開啟。

注意：如要使用 Google Cloud 產品和服務，請點選「導覽選單」，或在「搜尋」欄位輸入服務或產品名稱。

啟動 Cloud Shell

Cloud Shell 是搭載多項開發工具的虛擬機器，提供永久的 5 GB 主目錄，而且在 Google Cloud 中運作。Cloud Shell 提供指令列存取權，方便您使用 Google Cloud 資源。

1. 點按 Google Cloud 控制台頂端的「啟用 Cloud Shell」圖示 。

2. 系統顯示視窗時，請按照下列步驟操作：

   • 繼續操作 Cloud Shell 視窗。
   • 授權 Cloud Shell 使用您的憑證發出 Google Cloud API 呼叫。

連線建立完成即代表已通過驗證，而且專案已設為您的 Project_ID：。輸出內容中有一行文字，宣告本工作階段的 Project_ID：

Your Cloud Platform project in this session is set to {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}}

gcloud 是 Google Cloud 的指令列工具，已預先安裝於 Cloud Shell，並支援 Tab 鍵自動完成功能。

3. (選用) 您可以執行下列指令來列出使用中的帳戶：

gcloud auth list

4. 點按「授權」。

輸出內容：

ACTIVE: * ACCOUNT: {{{user_0.username | "ACCOUNT"}}} To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (選用) 您可以使用下列指令來列出專案 ID：

gcloud config list project

輸出內容：

[core] project = {{{project_0.project_id | "PROJECT_ID"}}} 注意：如需 gcloud 的完整說明，請前往 Google Cloud 參閱 gcloud CLI 總覽指南。

工作 1：監控磁碟使用率

為確保 Bigtable 執行個體的效能，請務必監控執行個體中每個叢集的磁碟與 CPU 使用率。

在這項工作中，您將使用 Bigtable 的「監控」分頁，查看叢集的磁碟使用率，確保數值低於建議的門檻。

監控磁碟使用率

在 Bigtable 中，每個叢集的儲存空間容量取決於儲存空間類型 (SSD 或 HDD) 和節點數量。隨著叢集中的資料量增加，Bigtable 遂將資料重新分配到叢集中的各個節點。

我們通常會建議叢集中的磁碟儲存空間使用率不要超過 70%。若是易受延遲影響的應用程式，則建議您將每個節點的儲存空間使用率維持在 60% 以下。隨著資料量增加，您可以新增更多節點來保持低延遲。

1. 在 Google Cloud 控制台的「導覽選單」 () 中，按一下「資料庫」底下的「Bigtable」。

2. 按一下 ID 為 sandiego 的執行個體。

3. 在 Bigtable 的導覽選單中，按一下「系統洞察」。

4. 在「分組依據」選取「叢集」。

   查看前置字元為儲存空間的圖表。

   如要計算每個節點的儲存空間用量，請將儲存空間使用率 (以位元組為單位) 除以叢集中的節點數量。

工作 2：設定節點自動調度資源功能

查看叢集的磁碟和 CPU 使用率後，您可能需要增加節點數量，才能達到建議的運算和儲存空間使用率。Bigtable 提供叢集中節點數量的手動分配或自動調度資源選項。

啟用叢集自動調度資源後，Bigtable 會調整節點數量，以達到 CPU 和儲存空間使用率目標。在這項工作中，您將啟用 Bigtable 執行個體中，現有叢集節點的自動調度資源功能。

1. 在 Bigtable 的導覽選單中，按一下「執行個體」底下的「總覽」。

2. 在叢集 ID 清單中，按一下 ID 為 sandiego-traffic-sensors-c1 的叢集。

   查看「總覽」區段提供的詳細資料。節點資源調度模式目前設為「手動資源調度節點」。

3. 如要將節點自動調度資源功能套用至叢集，請執行下列指令：

gcloud bigtable clusters update sandiego-traffic-sensors-c1 \ --instance=sandiego \ --autoscaling-min-nodes=1 \ --autoscaling-max-nodes=3 \ --autoscaling-cpu-target=60

4. 重新整理頁面，然後按一下「顯示詳細資料」查看「自動調度資源節點」。

   叢集已套用自動調度資源功能，一開始會自動調度一個節點，最多可自動調度三個節點。CPU 使用率目標已設為建議值 60%。

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 設定節點自動調度資源功能。

工作 3：設定複製功能

如果執行個體只有一個叢集，資料的耐用性和可用性將受限於該叢集所在的可用區。複製功能會將資料的複本分別儲存在多個可用區或區域，並視需要自動在叢集之間進行容錯移轉，進而改善耐用性和可用性。

在這項工作中，您將為 Bigtable 執行個體設定複製功能，透過新增一個啟用自動調度資源的叢集，確保新叢集可獲得足夠的佈建資源。

1. 按一下執行個體 sandiego，返回執行個體的「總覽」頁面。

2. 按一下「編輯執行個體」。

3. 按一下「新增叢集」。

4. 輸入必要資訊來建立新的叢集：

屬性	值
叢集 ID	sandiego-traffic-sensors-c2
區域
可用區	選擇任意可用區。
節點資源調度模式	自動調度資源
最小值	1
最大值	3
CPU 使用率目標	60

5. 按一下「新增」。

6. 按一下「儲存」。

在叢集 ID 清單中，現在有兩個叢集：

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

點選「Check my progress」，確認目標已達成。設定複製功能。

工作 4：備份及還原 Bigtable 資料

在 Bigtable 中，您可以備份資料表的結構定義和資料，然後在需要時將備份還原至新的資料表。複製功能可讓您容錯移轉至不同區域或可用區，備份功能則可協助您在應用程式層級的資料損毀或作業錯誤 (例如意外刪除資料表) 時復原資料。

在這項工作中，您將建立名為 current_conditions 的備份資料表，然後將備份還原至執行個體中的新資料表。

建立備份

1. 在 Bigtable 的導覽選單中，按一下「執行個體」底下的「資料表」。

2. 在資料表 ID 清單中，於 current_conditions 該行按一下「資料表動作」 () 選單，然後按一下「建立備份」。

   「資料表 ID」會預先填入 current_conditions，這會是該資料表的第一個可用備份。

3. 在「叢集 ID」中選擇「sandiego-traffic-sensors-c1」。

   叢集 ID 可識別資料表的備份來源叢集，和儲存備份的目標叢集。

4. 在「備份 ID」中輸入 current_conditions_30。

5. 在「設定到期日」中選擇「30 天」。

   到期日會在目前時間的 30 天後自動更新。

6. 按一下「建立」。

還原備份

Bigtable 內的備份無法讀取。如要存取備份中的資料，請在 Bigtable 的「備份」分頁中使用「還原」選項。

1. 在備份 ID 清單中的 current_conditions_30 該行按一下「還原」。

2. 在「資料表 ID」輸入 current_conditions_30_restored。

3. 按一下「還原」。

4. 如要移除資料表 ID 的篩選條件，請按一下「資料表：current_conditions_30_restored」旁的「x」。

   在資料表 ID 清單中，現在有兩個資料表：

   • current_conditions
   • current_conditions_30_restored

點選「Check my progress」，確認目標已達成。 建立備份並還原。

刪除備份

您如果不再需要備份，也可以將其輕鬆刪除。

1. 在 Bigtable 的導覽選單中，按一下「執行個體」底下的「備份」。

2. 在備份 ID 清單中，按一下 current_conditions_30 該行的三個垂直圓點，然後選取「刪除」。

3. 在確認對話方塊中，輸入 current_conditions_30

4. 按一下「刪除」。

恭喜！

您已完成監控及管理 Bigtable 執行個體健康狀態和效能的重要工作，包括查看磁碟使用率、啟用節點自動調度資源和複製功能，以及備份和還原資料。

後續步驟/瞭解詳情

• 參加「建立及管理 Bigtable 執行個體：挑戰實驗室」。

Google Cloud 教育訓練與認證

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使用手冊上次更新日期：2025 年 5 月 7 日

實驗室上次測試日期：2025 年 5 月 7 日

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