프로젝트를 시작하면서 데이터베이스들을 각자의 로컬서버에서 운영하면서 각자 데이터들의 변수도 다르고 데이터베이스에서 불러오는 방식도 다르고 하다보니 빨리 데이터들의 키값 또는 데이터베이스를 연동하는 방식도 통일해야한다고 생각을 했습니다.
저희가 설치해야하는 데이터베이스는 세가지로 MySQL, MongoDB, redis입니다.

🚦 데이터베이스의 종류들

MySQL

실제 장고에서 운영하면서 회원의 정보들과 게시판의 정보들을 정해진 데이터타입으로 받아야하고, 회원정보들중 기본키와 외래키등을 이용해서 중복을 방지하거나 join해서 정보들을 가져오기 위해서입니다.

MongoDB

운영하면서 필요했던 영화정보이 많고 그런 정보들을 읽기속도가 빠른 비관계형을 사용하면서 속도를 개선하였습니다.

Redis

최근 많이 사용하며, 데이터를 디스크나 SSD에 놓는것이 아닌 서버의 주 메모리에 두면서 속도가 빠르며, 딕셔너리의 형태로 데이터가 저장되면서 속도가 더빠르다는 장점으로 사용자가 최근에 검색하거나 클릭하여 들어간 영화들을 페이지 하단에 보여주기 위해서 선정하였습니다.

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🙉 고민들

위의 데이터베이스들을 어떻게 클라우드 서버에 구성을 해야할까 고민을 많이 하였습니다.
고민했던것들은 아래와 같습니다.

1️⃣. 도커컴포즈로 묶어서 컨테이너3개를 만들어야 할까?
2️⃣. 인스턴스를 데이터베이스용으로 만들어서 서버에 그냥 설치를 해야할까?

제가 가장 고민했던것은 크게 2가지인 데이터들의 영속성, 안정성이었습니다.

영속성

일단 컨테이너의 목적은 빠른생성과 파괴, 데이터는 영속되어야한다는 목적이 있습니다.
이러한 두가지의 목적의 차이부터가 맞지 않았습니다.
따라서 컨테이너는 휘발성이고 컨테이너의 생성주기에 따라 생성,시작,중지,삭제로 이루어지며 그말은 컨테이너가 삭제가 된다면 안에 있는 데이터또한 사라지면 안되기때문에 영속성에 문제가 있고, 지속적인 스토리지가 필요한 데이터베이스에서는 맞지 않았습니다.

안정성

그리고 안정성을 생각한 이유는 만약 가상환경에 도커로 가상환경을 또만들게 된다면 가상+가상이되면서
관리를 포인트들도 많고, 아무리 도커로 볼륨을 했어도 데이터들의 바이너리파일이나 모든쿼리들이 로그로 관리가 어렵고, AWS의 RDS처럼 안정성이 보장되면서 백업에 대한 문제점도 있었습니다.

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위의 고민들을 하고 데이터베이스들을 설치하면서 중요하다고 생각한것은 서버의 인바운드와 아웃바운드규칙, 그리고 각자 데이터베이스에 있는 계정의 권한설정입니다.
짧게 설명하자면

• 인바운드는 포트를 통해 들어올수있는 ip를 설정하며
• 아웃바운드는 서버를 나가는 데이터들의 규칙입니다.

🦤데이터베이스 설치

제일먼저 저는 ubuntu에 설치하기 때문에 버전을 확인하기위해
$ lsb_release -dc를 사용해서 ubuntu의 버전을 확인하였습니다.

⚙️ GCP에 MySQL설치하기

1. apt-get 업데이트하기
   $ sudo install apt-get update

2. MySQL 서버다운로드
   $ sudo apt-get install mysql-server

3. 계정관리를 위한 mysql_secure_installation 설치
   $ sudo apt-get install mysql_secure_installation

4. 원격접속허용하기

• $ sudo vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
  mysql의 설정파일을 열어서 설정을 바꿔주어야 합니다.

• bind-address 변경
  bind-address를 0.0.0.0바꿔서 모든 아이피를 접속을 허용해야합니다.
  하지만 보안상 특정아이피만 허용하는것이 좋아보입니다.

5. 계정생성과 권한설정

• CREATE USER [유저이름];
• SET PASSWORD FOR [유저이름] = PASSWORD('[비밀번호]');
• GRANT 사용권한 ON PRIVILEGES TO [유저이름]@'[호스트]' IDENTIFIED BY '[패스워드]';
• FLUSH PRIVILEGES

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⚙️ GCP에 MongoDB설치하기

1. apt-get 업데이트하기
   MySQL설치하면서 했기때문에 생략했습니다.

2. 새 리포지토리를 추가하는 데 필요한 종속성을 설치
   $ sudo apt install dirmngr gnupg apt-transport-https ca-certificates software-properties-common

   로컬에서와 클라우드서버에서의 OS 설정 및 패키지 관리 방식의 차이로 인해 설치 방법이 다릅니다.
   그리고 최신 버전의 MongoDB는 Ubuntu 20.04 기본 리포지토리에서 사용할 수 없습니다. 따라서 시스템에 공식 MongoDB 리포지토리를 추가해야 합니다

• dirmngr : 키 사용에 관련된 서버와 애플리케이션 제어를 담당하는 데몬입니다. 리포지토리의 GPG 키를 다루기 위해 필요합니다.

• gnupg : GPG에 관련입니다.

  • GPG키는 데이터 암호화 및 디지털서명과 인증에 사용되는 암호화 도구로 데이터 송수신에 사용되는 보안표준중 하나입니다.

• apt-transport-https : apt는 기본적으로 http만 수신이 가능하지만 https로도 수신이 가능하게 합니다.

• ca-certificates : 일반적인 root 인증서를 우분투 시스템에 설치합니다. 이렇게 하면 리포지토리에 대한 TLS/SSL 연결에 사용할 수 있습니다.

• software-properties-common : 리포지토리를 추가하고 제거할 수 있는 명령을 제공합니다.

3. MongoDB의 GPG키를 가져옵니다.
   $ wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-4.4.asc | sudo apt-key add -

4. MongoDB의 공식 리포지토리를 ubuntu에 추가
   $ sudo add-apt-repository 'deb [arch=amd64] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/4.4 multiverse'

5. mongodb-org 메타 페키지 설치
   $ sudo apt install mongodb-org

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⚙️ MongoDB를 시작하고 계정 만들기

1. MongoDB 시작
   $ sudo systemctl start mongod

2. MongoDB의 쉘에 들어가기
   $ mongo

3. 데이터베이스 만들기
   > use 데이터베이스명

4. root 역할을 가진 계정만들기

>db.createUser(
  {
    user: "계정 이름",
    pwd: "계정 비밀번호",
    roles: [ { role: "root", db: "데이터베이스명" } ]
  }
)

5. 쉘을 나간뒤 변경사항 테스트

• > mongo -u [계정 이름] -p --authenticationDatabase [데이터베이스명]
• > use [데이터베이스명]
• > show users 를 입력하게되면 유저의 정보가 나옵니다.

6. 데이터베이스의 도큐먼트를 추가해 생성확인하기
   > db 를 치게되면 현재 사용중인 데이터베이스를 확인이 가능하지만
   > show dbs를 치게되면 데이터베이스 목록중에는 안나옵니다.
   3번에서 데이터베이스를 만들었지만 데이터베이스 안에 하나의 도큐먼트라도 있어야 보입니다.
   > db.[Collection명].insert({"name": "MongoDB Tutorial", "author": "velopert"});
   이렇게 도큐먼트를 넣으면 이제 목록에 나오게 됩니다.

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⚙️ 원격접속 허용하기

MySQL과 같이 설정파일에 들어가 bind-address를 풀어줘야 합니다.

1. 설정파일 들어가기
   $ sudo vim /etc/mongod.conf

2. 설정 변경

# mongod.conf
# for documentation of all options, see:
# http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/
# Where and how to store data.
storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true

#  engine:
#  mmapv1:
#  wiredTiger:
# where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log

# network interfaces
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0

processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

security:
  authorization: 'enabled'

#operationProfiling:
#replication:
#sharding:
## Enterprise-Only Options:
#auditLog:
#snmp:

💡 보안관점에서는 모두허용하는것은 좋지 않습니다. 따라서 특정 ip만 추가해서 허용하는것이 좋아보입니다.

3. MongoDB 재시작
   $ sudo systemctl restart mongod

이렇게 하면 MongoDB의 설정을 다 마쳤고
툴이나 코드에서 접속을 하기위해서
mongodb://[계정 이름]:[비밀번호]@[IP]:27017/ 을 통해서 접속이 가능합니다.

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⚙️ Redis 설치하기

1. 최신의 모듈이나 설치할것들을 가져옵니다.
   $ sudo apt update

2. redis-server를 설치해줍니다.
   $ sudo apt-get install redis-server

3. Redis의 설정파일에 ip를 수정해줍니다.
   $ sudo vim /etc/redis/redis.conf

• bind 127.0.0.1 ::1 를 bind 0.0.0.0 ::1로 변경해주고 주석을 풀어줍니다.

4. Redis를 재시작해주고 포트를 확인합니다.

• $ sudo systemctl restart redis : Redis를 재시작합니다.
• $ ss -an | grep 6379 : 기본적으로 Redis는 6379포트를 사용, 6379포트의 상태를 확인합니다.

5. Redis의 상태를 확인합니다.
   $ sudo systemctl status redis

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💡 이렇게하면 데이터베이스 3개를 설치를 마치게 됩니다.
그리고 제일 처음 중요하다고 언급했던 AWS는 인바운드그룹, GCE는 방화벽설정에서
각 데이터베이스의 해당포트들을 열어주고 들어오는 IP도 허용해주어야 로컬에서 툴들로 볼수가 있고
원격으로 접근이 가능합니다.