Il documento presenta un'analisi approfondita dell'uso di SQL Server e Kubernetes, evidenziando l'importanza dei container e delle orchestre. Spiega come i container consentano l'isolamento, la portabilità e l'efficienza nelle operazioni, mentre Kubernetes gestisce l'automazione, il bilanciamento del carico e la scalabilità. Viene inoltre discusso l'utilizzo pratico di queste tecnologie su Azure, includendo comandi per la creazione e gestione delle istanze SQL Server in container.

1. SQL Server &
Kubernetes

2. Thanks to

3. Chi sono
Consulente indipendente, Trainer, Speaker, Autore
Utilizzo SQL Server dalla versione 6.5
Microsoft Certified Trainer dal 2000
Microsoft Data Platform MVP dal 2014
Membro delle principali community italiane
su SQL Server
Co-autore delle guide di migrazione a SQL Server
2012/2014
Autore della serie «Stairway to SQL Server on Linux»
su SQLServerCentral.com

4. Un po’ di storia

5. • Container
• Istanza eseguibile di un immagine
• Isolata, ma può comunicare con l’esterno
• Ha accesso a tutte le risorse CPU e memoria dell’host (!!!)
• L’immagine è in sola lettura, ma esiste uno strato in cui il container può
scrivere
• Start e stop non influiscono sullo strato in scrittura
• La rimozione del container si
• Per la persistenza dei dati occorre utilizzare volumi agganciati al container
Containers Container
App

6. • Sono formate da livelli stratificati,
condivisi tra container differenti
• Ciascuno aggiunge componenti come
un puzzle
• Si parte da uno strato comune a tutte le
immagini che contengono i componenti
per avviare il container (bootfs, rootfs,
etc)
• I livelli sono in sola lettura
• Viene aggiunto un ulteriore livello sul
quale sono consentite le operazioni di
scrittura
Come sono fatte le immagini

7. Ciclo di vita di un container

8. Portabilità
Eseguibile dovunque sia supportato Docker
Economicità
Ridotto utilizzo di CPU, memoria, disco
Consistenza
Immagini consistenti di SQL Server, scripts e
tools
Efficienza
Deploy più veloce, patching ridotto e minore
downtime
Perchè usare SQL Server in containers ?
Container Container Container
Container configuration
Database
Persisted storage
Switch for
simple
upgrades

9. Immagini disponibili attraverso i registri pubblici
Docker Hub (hub.docker.com)
Red Hat Container Catalog (https://access.redhat.com/containers)
Microsoft Container Registry (mcr.microsoft.com)
Include i Docker and Red Hat registries
SQL Server 2017
Ubuntu based images
SQL Server 2019
Ubuntu and RHEL images
Entrambe includono i mssql-tools per l’amministrazione e sql agent
SQL Server e i containers

10. E’ uno strumento open source di orchestrazione di containers
sviluppato da Google (nome in codice “Borg”)
scritto con il linguaggio Go (https://github.com/kubernetes/kubernetes)
Si occupa di:
Service discovery e load balancing
Gestione automatica delle risorse
Self-healing
Gestione e configurazione delle informazioni sensibili (password, token
OAuth, chiavi ssh, etc)
Che cos’è Kubernetes

11. • Internamente è composto da:
• Un nodo master che contiene:
• Etcd distributed persistent storage
• API server
• Scheduler
• Controller Manager
• 1-n worker node che contengono:
• Kubelet
• Kubernetes Service Proxy (kube-proxy)
• Container Advisor (docker runtime)
Che cos’è Kubernetes

12. Orchestrare i container su host multipli
Controllare ed automatizzare i deployment e gli aggiornamenti
Montare e aggiungere storage per la persistenza dei dati
Gestire rapidamente la scalabilità
Controllare lo stato di integrità dei container
Perché usare Kubernetes ?

13. • Master: la macchina che controlla i nodi Kubernetes. È il punto di origine di tutte le
attività assegnate.
• Nodi: queste macchine eseguono le attività assegnate richieste. Sono controllate dal
nodo master di Kubernetes.
• Pod: un gruppo di uno o più container distribuiti su un singolo nodo. Tutti i container
presenti in un pod condividono indirizzo IP, IPC, nome host ed altre risorse. I pod
astraggono la rete e lo storage dal container sottostante, consentendoti di spostare i
container nei cluster con maggiore facilità.
• Controller di replica: controlla il numero di copie identiche di un pod che devono
essere eseguite in un punto preciso sul cluster.
• Servizio: disaccoppia le definizioni del lavoro dai pod. I proxy di servizio di Kubernetes
ricevono automaticamente le richieste di servizio al pod corretto, indipendentemente
dagli spostamenti nel cluster, anche nel caso in cui esso sia stato riposizionato.
• Kubelet: questo servizio viene eseguito sui nodi, legge i manifest del container e
garantisce che i container definiti vengano avviati ed eseguiti.
• kubectl: lo strumento di configurazione della riga di comando di Kubernetes.
La nomenclatura

14. • Open source
• Kubeadm
• Minikube
• Cloud providers
• Azure Kubernetes Services (AKS)
• Amazon Elastic Kubernetes Services (EKS)
• Google Kubernetes Engine (GKE)
• RedHat Openshift online
• Azure Openshift
• Managed providers
• RedHat Openshift
• Pivotal Container Service (PKS)
• Azure Stack (AKS Engine)
• Rancher (KaaS)
Disponibilità di Kubernetes

15. Usare i containers in Azure
Microsoft Container Registry Docker Hub
Kubernetes Service Container Instance
Orchestrare e scalare
containers Linux utilizzando
Kubernetes
Ecosistema
Eseguire containers
esistenti in Azure
Elastically burst from
your Azure Kubernetes
Service (AKS) cluster

16. Azure Container Instances

17. • Servizio Azure per l’hosting di contenitori singoli
• I containers possono essere collocati su uno stesso host utilizzando
i container group
• Ideale per scenari quali: semplici applicazioni, automazione, test,
etc
• Necessita di storage persistente per il salvataggio dello stato
Azure Container Instances
https://docs.microsoft.com/en-us/azure/container-instances/

18. Demo

19. Login su Azure
az login
Creazione di un gruppo di risorse dedicato a SQL Server
az group create --name mySqlServerRG --location WestEurope
Creazione dell’istanza SQL Server in un container
az container create --image microsoft/mssql-server-linux --name mssql-
container-group –resource-group mySqlServerRG --cpu 2 --memory 4 --
port 1433 --ip-address public -e ACCEPT_EULA=Y
MSSQL_SA_PASSWORD=P@ssw0rd! MSSQL_PID=Developer
MSSQL_COLLATION=Latin1_General_CI_AS MSSQL_ENABLE_HADR=Y --
location WestEurope
Creare un istanza SQL Server in container

20. Visualizzare il log di SQL Server
az container logs --resource-group mySqlServerRG --name mssql-
container-group
Eliminare un container
az container delete --name mssql-container-group --resource-group
mySqlServerRG
Eliminare il gruppo di risorse che lo conteneva
az group delete –name containerRG
Creare un istanza SQL Server in container
(continua)

21. Kubernetes

22. • Servizio specifico per semplificare la creazione e gestione di cluster
Kubernetes in Azure
• I cluster possono essere creati con una riga di codice
(letteralmente)
• Le applicazioni possono essere distribuite tramite un singolo file in
formato YAML
• Gestito attraverso Azure-CLI/powershell e kubectl
Azure Kubernetes Service

23. HADR senza necessità del servizio cluster
SQL Server 2017 e Kubernetes
Persistent Volume Storage
Kubernetes
User
Node
Pod
SQL Server
Node
Load Balancer
Service
Node
Pod
SQL Server
Pod
SQL Server

24. SQL Server 2019 AlwaysOn Availability Group
AG
Pod
Operator
Pod
Load balancer
Pod
SQL Server
primary
AG agent
Pod
Load balancer
Pod
SQL Server
secondary
AG agent
Pod
SQL Server
secondary
AG agent
SQL Server
primary
SQL Server
secondary

25. SQL Server 2019 big-data clusters

26. Demo

27. Login su Azure
az login
Creazione di un nuovo Resource Group
az group create --name myAKSClusterRG --location westeurope
{
"id": "/subscriptions/57c409d4-4041-43ac-8379-
444750b13b6c/resourceGroups/myAKSClusterRG”,
"location": "westeurope",
"managedBy": null,
"name": "myAKSClusterRG",
"properties": { "provisioningState": "Succeeded" },
"tags": null
}
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

28. Creazione di un nuovo cluster AKS
az aks create -g MyAKSClusterRG -n MyAKSCluster --node-count 3 --
enable-addons monitoring --generate-ssh-keys
Installazione del client kubectl per la gestione di Kubernetes
az aks install-cli
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

29. Download credenziali accesso al cluster Kubernetes e configurazione kubectl
az aks get-credentials --resource-group myAKSClusterRG --name
MyAKSCluster
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

30. Verifica connessione al cluster AKS
kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
aks-nodepool1-40277451-0 Ready agent 29m v1.9.9
aks-nodepool1-40277451-1 Ready agent 29m v1.9.9
aks-nodepool1-40277451-2 Ready agent 29m v1.9.9
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

31. Creazione della password per l'utente 'sa' e memorizzazione in modo sicuro
kubectl create secret generic mssql
--from-literal=SA_PASSWORD="P@ssw0rd!"
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

32. Creazione del volume persistente dove saranno memorizzati i databases
kubectl apply -f persistentstorage.yml
Controllo che il volume sia stato creato correttamente
kubectl describe pvc mssql-data
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

33. Creazione del’istanza SQL Server
kubectl create -f sqlserver.yml
Controllo che l’istanza sia stata creata correttamente
kubectl get services
Creare un istanza SQL Server in Kubernetes

35. • https://aka.ms/sqlcontainers
• https://hub.docker.com/r/microsoft/mssql-server
• https://docs.docker.com/engine/docker-overview
Azure Container Instances
• https://docs.microsoft.com/en-us/azure/container-instances/
• https://docs.microsoft.com/en-us/azure/container-
instances/container-instances-volume-azure-files
Azure Kubernetes Services
• https://docs.microsoft.com/en-us/azure/aks/
Risorse

36. Thank You!!!

37. Thanks to