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Présentation

Compute Engine vous permet de créer et d'exécuter des machines virtuelles au sein de l'infrastructure Google. Vous pouvez créer des machines virtuelles exécutant différents systèmes d'exploitation, y compris de nombreuses distributions Linux (Debian, Ubuntu, Suse, Red Hat, CoreOS) et Windows Server.

Compute Engine fournit des disques persistants qui servent d'espace de stockage principal pour vos instances de machines virtuelles. Comme les disques durs physiques, les disques persistants sont indépendants du reste de votre machine : si une instance de machine virtuelle est supprimée, le disque persistant associé conserve ses données et peut être rattaché à une autre instance.

Remarque : Il existe deux types de disques persistants :

• Disque persistant standard
• Disque persistant SSD

Apprenez-en davantage sur les différences des options de stockage. Les limites de capacité ne sont pas les mêmes pour tous les types de disques persistants. Vous trouverez plus d'informations à ce sujet dans la documentation sur les disques persistants.

Dans cet atelier pratique, vous allez apprendre à créer un disque persistant et à l'associer à une machine virtuelle.

Points abordés

• Créer une instance de VM et lui associer un disque persistant
• Formater et installer un disque persistant

Prérequis

• Une bonne connaissance des éditeurs de texte Linux standards tels que vim, emacs ou nano vous sera utile.

Préparation

Avant de cliquer sur le bouton "Démarrer l'atelier"

Lisez ces instructions. Les ateliers sont minutés, et vous ne pouvez pas les mettre en pause. Le minuteur, qui démarre lorsque vous cliquez sur Démarrer l'atelier, indique combien de temps les ressources Google Cloud resteront accessibles.

Cet atelier pratique vous permet de suivre vous-même les activités dans un véritable environnement cloud, et non dans un environnement de simulation ou de démonstration. Nous vous fournissons des identifiants temporaires pour vous connecter à Google Cloud le temps de l'atelier.

Pour réaliser cet atelier :

• vous devez avoir accès à un navigateur Internet standard (nous vous recommandons d'utiliser Chrome) ;

Remarque : Ouvrez une fenêtre de navigateur en mode incognito/navigation privée pour effectuer cet atelier. Vous éviterez ainsi les conflits entre votre compte personnel et le temporaire étudiant, qui pourraient entraîner des frais supplémentaires facturés sur votre compte personnel.

• vous disposez d'un temps limité ; une fois l'atelier commencé, vous ne pouvez pas le mettre en pause.

Remarque : Si vous possédez déjà votre propre compte ou projet Google Cloud, veillez à ne pas l'utiliser pour réaliser cet atelier afin d'éviter que des frais supplémentaires ne vous soient facturés.

Démarrer l'atelier et se connecter à la console Google Cloud

1. Cliquez sur le bouton Démarrer l'atelier. Si l'atelier est payant, un pop-up s'affiche pour vous permettre de sélectionner un mode de paiement. Sur la gauche, vous trouverez le panneau Détails concernant l'atelier, qui contient les éléments suivants :

   • Le bouton Ouvrir la console Google
   • Le temps restant
   • Les identifiants temporaires que vous devez utiliser pour cet atelier
   • Des informations complémentaires vous permettant d'effectuer l'atelier

2. Cliquez sur Ouvrir la console Google. L'atelier lance les ressources, puis ouvre la page Se connecter dans un nouvel onglet.

   Conseil : Réorganisez les onglets dans des fenêtres distinctes, placées côte à côte.

   Remarque : Si la boîte de dialogue Sélectionner un compte s'affiche, cliquez sur Utiliser un autre compte.

3. Si nécessaire, copiez le nom d'utilisateur inclus dans le panneau Détails concernant l'atelier et collez-le dans la boîte de dialogue Se connecter. Cliquez sur Suivant.

4. Copiez le mot de passe inclus dans le panneau Détails concernant l'atelier et collez-le dans la boîte de dialogue de bienvenue. Cliquez sur Suivant.

   Important : Vous devez utiliser les identifiants fournis dans le panneau de gauche. Ne saisissez pas vos identifiants Google Cloud Skills Boost. Remarque : Si vous utilisez votre propre compte Google Cloud pour cet atelier, des frais supplémentaires peuvent vous être facturés.

5. Accédez aux pages suivantes :

   • Acceptez les conditions d'utilisation.
   • N'ajoutez pas d'options de récupération ni d'authentification à deux facteurs (ce compte est temporaire).
   • Ne vous inscrivez pas aux essais offerts.

Après quelques instants, la console Cloud s'ouvre dans cet onglet.

Remarque : Vous pouvez afficher le menu qui contient la liste des produits et services Google Cloud en cliquant sur le menu de navigation en haut à gauche.

Activer Cloud Shell

Cloud Shell est une machine virtuelle qui contient de nombreux outils pour les développeurs. Elle comprend un répertoire d'accueil persistant de 5 Go et s'exécute sur Google Cloud. Cloud Shell vous permet d'accéder via une ligne de commande à vos ressources Google Cloud.

1. Cliquez sur Activer Cloud Shell  en haut de la console Google Cloud.

Une fois connecté, vous êtes en principe authentifié et le projet est défini sur votre ID_PROJET. Le résultat contient une ligne qui déclare YOUR_PROJECT_ID (VOTRE_ID_PROJET) pour cette session :

Your Cloud Platform project in this session is set to YOUR_PROJECT_ID

gcloud est l'outil de ligne de commande pour Google Cloud. Il est préinstallé sur Cloud Shell et permet la complétion par tabulation.

2. (Facultatif) Vous pouvez lister les noms des comptes actifs à l'aide de cette commande :

gcloud auth list

3. Cliquez sur Autoriser.

4. Vous devez à présent obtenir le résultat suivant :

Résultat :

ACTIVE: * ACCOUNT: student-01-xxxxxxxxxxxx@qwiklabs.net To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (Facultatif) Vous pouvez lister les ID de projet à l'aide de cette commande :

gcloud config list project

Résultat :

[core] project = <ID_Projet>

Exemple de résultat :

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 Remarque : Pour consulter la documentation complète sur gcloud, dans Google Cloud, accédez au guide de présentation de la gcloud CLI.

Définir la région et la zone

1. Définissez la région et la zone du projet pour cet atelier :

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

2. Créez une variable pour la région :

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

3. Créez une variable pour la zone :

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

Pour en savoir plus, consultez la documentation sur les régions et les zones.

Remarque : Lorsque vous exécutez gcloud sur votre propre machine, les paramètres de configuration sont conservés d'une session à l'autre. En revanche, dans Cloud Shell, vous devez définir ces paramètres à chaque nouvelle session ou reconnexion.

Tâche 1 : Créer une instance

Commencez par créer une instance de machine virtuelle Compute Engine avec un seul disque de démarrage.

Remarque : Pour développer vos connaissances, vous pouvez créer une instance de machine virtuelle dans un autre atelier ou consulter la documentation Compute Engine.

1. Dans la ligne de commande de Cloud Shell, créez une instance de machine virtuelle appelée gcelab à l'aide de la commande gcloud :

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

Exemple de résultat :

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

La nouvelle instance de machine virtuelle dispose d'un disque persistant par défaut de 10 Go faisant office de disque de démarrage.

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Créer une instance dans la zone spécifiée

Tâche 2 : Créer un disque persistant

Remarque : Comme vous voulez associer ce disque à l'instance de machine virtuelle que vous avez créée à l'étape précédente, la zone doit être identique.

1. Toujours dans la ligne de commande de Cloud Shell, créez un disque appelé mydisk à l'aide de la commande suivante :

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

Résultat :

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

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Créer un disque persistant dans la zone spécifiée

Tâche 3 : Associer un disque

Associer le disque persistant

Vous pouvez associer un disque à une machine virtuelle en cours d'exécution. Associez le nouveau disque (mydisk) à l'instance de machine virtuelle que vous venez de créer (gcelab).

1. Associez le disque en exécutant la commande suivante :

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

Résultat :

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

Et voilà !

Rechercher le disque persistant dans la machine virtuelle

Le disque persistant est à présent disponible en tant qu'appareil de stockage en mode bloc dans l'instance de machine virtuelle. Examinons-le de plus près.

1. Connectez-vous en SSH à la machine virtuelle :

gcloud compute ssh gcelab --zone $ZONE

Résultat :

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. Lorsque vous y êtes invité, appuyez sur Y pour continuer.
3. Lorsque vous êtes invité à saisir une phrase secrète pour la paire de clés RSA, appuyez sur ENTRÉE pour ne pas en fournir, puis appuyez de nouveau sur ENTRÉE pour confirmer l'absence de phrase secrète.

Résultat :

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. Recherchez à présent le disque en listant les disques dans /dev/disk/by-id/ :

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

Résultat :

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

Vous avez trouvé le fichier. Voici son nom par défaut :

scsi-0Google_PersistentDisk_persistent-disk-1

Remarque : Si vous voulez attribuer un autre nom au disque, vous devez spécifier le paramètre device-name lorsque vous l'associez à la VM. Voici un exemple de commande permettant de spécifier un nom au moment d'associer le disque :

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

Formater et installer le disque persistant

Après avoir trouvé l'appareil de stockage en mode bloc, vous pouvez partitionner le disque, le formater, puis l'installer à l'aide des utilitaires Linux suivants :

• mkfs : crée un système de fichiers
• mount : associe le disque à un système de fichiers

1. Créez un point d'installation :

sudo mkdir /mnt/mydisk

2. Formatez ensuite le disque avec un seul système de fichiers ext4 à l'aide de l'outil mkfs. Cette commande supprime toutes les données du disque spécifié :

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

Dernières lignes du résultat :

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

3. Maintenant, installez le disque sur l'instance à l'aide de l'outil mount en activant l'option discard :

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

Et voilà !

Installer automatiquement le disque au redémarrage

Par défaut, le disque ne sera pas réinstallé si votre machine virtuelle redémarre. Pour vous assurer que le disque sera réinstallé au redémarrage, vous devez ajouter une entrée dans /etc/fstab.

1. Ouvrez le fichier /etc/fstab dans nano pour le modifier :

sudo nano /etc/fstab

2. Sous la ligne qui commence par "UUID=...", ajoutez ce qui suit :

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

Le contenu du fichier /etc/fstab doit se présenter comme ceci :

# /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. Enregistrez les modifications et quittez nano en appuyant sur CTRL+O, ENTRÉE et CTRL+X, dans cet ordre.

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Associer et installer le disque persistant

Tâche 4 : Tester vos connaissances

Testez vos connaissances sur Google Cloud Platform en répondant à ce quiz.

Vous souhaitez effectuer la migration des données d'un disque persistant vers une autre région. Réorganisez les étapes suivantes selon l'ordre dans lequel elles doivent être exécutées :

1. Associer le disque
2. Créer un disque
3. Créer un instantané
4. Créer une instance
5. Désinstaller le(s) système(s) de fichiers

Tâche 5 : Disques SSD locaux

Dans Google Compute Engine, il est également possible d'associer des disques SSD locaux aux VM. Ceux-ci sont rattachés physiquement au serveur qui héberge l'instance de machine virtuelle sur laquelle ils sont installés. Ce lien direct offre des performances supérieures, un nombre bien plus élevé d'opérations d'entrée/sortie par seconde (IOPS) et une latence très faible par rapport aux disques persistants.

Performances des disques SSD locaux :

• Moins de 1 ms de latence
• Jusqu'à 680 000 IOPS en lecture et jusqu'à 360 000 IOPS en écriture

Ces gains de performance impliquent certains compromis en termes de disponibilité, de durabilité et de flexibilité. En raison de ces compromis, le stockage des disques SSD locaux n'est pas automatiquement répliqué et toutes les données peuvent être perdues en cas d'erreur liée à l'hôte ou à la configuration utilisateur rendant le disque inaccessible. Les utilisateurs doivent prendre des précautions supplémentaires pour sauvegarder leurs données.

Dans cet atelier, nous n'abordons pas les disques SSD locaux.

• Si vous souhaitez optimiser les performances de ces disques, vous devez utiliser une image Linux spéciale compatible avec les dispositifs NVMe. Pour en savoir plus sur ce type de disque, consultez la documentation sur les disques SSD locaux.

Félicitations !

Vous avez appris à créer et à rechercher des disques persistants, ainsi qu'à les associer à une instance de machine virtuelle. De plus, vous connaissez désormais la différence principale entre les disques persistants et les disques SSD locaux. Vous pouvez utiliser des disques persistants pour installer et configurer vos serveurs de bases de données.

Étapes suivantes et informations supplémentaires

• Documentation sur les disques persistants
• Documentation et tutoriel vidéo sur gcloud

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Dernière mise à jour du manuel : 15 janvier 2024

Dernier test de l'atelier : 15 janvier 2024

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