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Nessieとの統合

Nessieは、データレイクのためのオープンソースのトランザクショナルカタログで、データにGitライクなバージョン管理機能を提供します。Iceberg REST カタログ仕様を実装し、Apache Icebergを含む複数のテーブル形式にわたってブランチング、タグ付け、タイムトラベルなどの機能をサポートしています。

この記事では、Apache DorisとNessieを統合してIcebergデータの効率的なクエリと管理を実現する方法を案内します。環境準備から最終的なクエリまでのプロセス全体を段階的に説明します。

このドキュメントを通して、以下を学習します:

  • AWS環境準備: AWSでS3ストレージバケットを作成・設定する方法、およびNessieに必要なIAMロールとポリシーを準備し、NessieがS3にアクセスしてアクセス認証情報をDorisに配布できるようにする方法。

  • Nessieのデプロイと設定: Docker Composeを使用してNessieサービスをデプロイし、Dorisにメタデータアクセスエンドポイントを提供するためのWarehouseを設定する方法。

  • DorisからNessieへの接続: DorisでNessieを通じてIcebergデータにアクセスし、読み取りおよび書き込み操作を行う方法。

1. AWS環境準備

開始前に、AWSでS3ストレージバケットと対応するIAMロールを準備する必要があります。これはNessieがデータを管理し、Dorisがデータにアクセスするための基盤となります。

1.1 S3ストレージバケットの作成

まず、後で作成するIcebergテーブルデータを格納するために、nessie-doris-demoという名前のS3 バケットを作成します。

# Create S3 storage bucket
aws s3 mb s3://nessie-doris-demo --region us-east-1
# Verify bucket creation success
aws s3 ls | grep nessie-doris-demo

1.2 Object Storage アクセス用の IAM Role の作成(オプション)

Credential Vending モードを使用する予定がある場合は、Nessie が STS AssumeRole メカニズムを通じて使用する IAM role を作成する必要があります。この設計は、最小権限の原則と職務分離というセキュリティのベストプラクティスに従っています。

  1. trust policy ファイルを作成する

    nessie-trust-policy.json ファイルを作成します:

    cat > nessie-trust-policy.json << 'EOF'
    {
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [
    {
    "Effect": "Allow",
    "Principal": {
    "AWS": "arn:aws:iam::YOUR_ACCOUNT_ID:user/YOUR_USER"
    },
    "Action": "sts:AssumeRole"
    }
    ]
    }
    EOF

注意: YOUR_ACCOUNT_IDを実際のAWS Account IDに置き換えてください。これはaws sts get-caller-identity --query Account --output textで取得できます。YOUR_USERを実際のIAMユーザー名に置き換えてください。

  1. IAM Roleの作成

    aws iam create-role \
    --role-name nessie-sts-role \
    --assume-role-policy-document file://nessie-trust-policy.json \
    --description "IAM Role for Nessie to access S3 storage"
  2. S3アクセス権限ポリシーをアタッチする

    nessie-s3-policy.jsonファイルを作成します:

    cat > nessie-s3-policy.json << 'EOF'
    {
    "Version": "2012-10-17",
    "Statement": [{
    "Effect": "Allow",
    "Action": [
    "s3:ListBucket",
    "s3:GetBucketLocation",
    "s3:ListBucketMultipartUploads",
    "s3:ListMultipartUploadParts",
    "s3:AbortMultipartUpload",
    "s3:GetObject",
    "s3:PutObject",
    "s3:DeleteObject"
    ],
    "Resource": [
    "arn:aws:s3:::nessie-doris-demo",
    "arn:aws:s3:::nessie-doris-demo/*"
    ]
    }]
    }
    EOF

ロールにポリシーをアタッチします:

```bash
aws iam put-role-policy \
--role-name nessie-sts-role \
--policy-name nessie-s3-access \
--policy-document file://nessie-s3-policy.json
```

4. ユーザーにAssumeRole権限を付与する

```bash
cat > user-assume-policy.json << 'EOF'
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [{
"Effect": "Allow",
"Action": "sts:AssumeRole",
"Resource": "arn:aws:iam::YOUR_ACCOUNT_ID:role/nessie-sts-role"
}]
}
EOF

aws iam put-user-policy \
--user-name YOUR_USER \
--policy-name allow-assume-nessie-role \
--policy-document file://user-assume-policy.json
```

5. 作成結果を確認する

```bash
aws iam get-role --role-name nessie-sts-role
aws iam list-role-policies --role-name nessie-sts-role

# Verify AssumeRole is available
aws sts assume-role \
--role-arn arn:aws:iam::YOUR_ACCOUNT_ID:role/nessie-sts-role \
--role-session-name nessie-test
```

2. Nessie デプロイメントと Warehouse 設定

環境準備が完了した後、Nessie サービスのデプロイと Warehouse の設定を開始します。

2.1 Docker Compose を使用した Nessie のデプロイ (Credential Vending Mode)

これは最も推奨されるデプロイメント手法であり、一時的な認証情報によってセキュリティを強化します。

AWS 認証情報を保存するための .env ファイルを作成します:

AWS_ACCESS_KEY_ID=YOUR_ACCESS_KEY
AWS_SECRET_ACCESS_KEY=YOUR_SECRET_KEY

docker-compose.ymlファイルを作成します:

version: "3.8"

services:
postgres:
image: postgres:16
environment:
POSTGRES_DB: nessie
POSTGRES_USER: nessie
POSTGRES_PASSWORD: nessie
ports:
- "5432:5432"
volumes:
- pgdata:/var/lib/postgresql/data

nessie:
image: ghcr.io/projectnessie/nessie:0.106.0-java
depends_on:
- postgres
ports:
- "19120:19120"
environment:
JAVA_OPTS_APPEND: >-
-Dnessie.version.store.type=JDBC2
-Dnessie.version.store.persist.jdbc.datasource=postgresql
-Dquarkus.datasource.postgresql.jdbc.url=jdbc:postgresql://postgres:5432/nessie
-Dquarkus.datasource.postgresql.username=nessie
-Dquarkus.datasource.postgresql.password=nessie
-Dnessie.catalog.default-warehouse=nessie-warehouse
-Dnessie.catalog.warehouses.nessie-warehouse.location=s3://nessie-doris-demo/warehouse
-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.region=us-east-1
-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.auth-type=APPLICATION_GLOBAL
-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.server-iam.enabled=true
-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.server-iam.assume-role=arn:aws:iam::YOUR_ACCOUNT_ID:role/nessie-sts-role
-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.server-iam.role-session-name=nessie-doris
AWS_ACCESS_KEY_ID: ${AWS_ACCESS_KEY_ID}
AWS_SECRET_ACCESS_KEY: ${AWS_SECRET_ACCESS_KEY}

volumes:
pgdata:

Credential Vendingの主要な設定パラメータ:

パラメータ説明
nessie.version.store.typeバージョンストアタイプ、PostgreSQLバックエンドにはJDBC2を使用。
nessie.catalog.default-warehouseデフォルトのwarehouse名。
nessie.catalog.warehouses.<name>.locationIcebergテーブルデータを格納するS3ロケーション。
server-iam.enabledCredential Vendingを有効にするにはtrueに設定。
server-iam.assume-roleNessieがS3にアクセスするために引き受けるIAM Role ARN。
server-iam.role-session-name引き受けるロールのセッション名。
auth-typeアプリケーションレベルの認証情報を使用するにはAPPLICATION_GLOBALに設定。

Nessieを開始:

docker compose up -d

起動後、Nessie APIにはhttp://YOUR_HOST_IP:19120でアクセスできます。

2.2 Docker Composeを使用したNessieのデプロイ(静的認証情報モード)

Credential Vendingが不要な場合は、迅速なテストのために静的認証情報モードを使用できます:

AWS認証情報を保存するための.envファイルを作成します:

AWS_ACCESS_KEY_ID=YOUR_ACCESS_KEY
AWS_SECRET_ACCESS_KEY=YOUR_SECRET_KEY

docker-compose.yml ファイルを作成します:

version: "3.8"

services:
postgres:
image: postgres:16
environment:
POSTGRES_DB: nessie
POSTGRES_USER: nessie
POSTGRES_PASSWORD: nessie
ports:
- "5432:5432"
volumes:
- pgdata:/var/lib/postgresql/data

nessie:
image: ghcr.io/projectnessie/nessie:0.106.0-java
depends_on:
- postgres
ports:
- "19120:19120"
environment:
JAVA_OPTS_APPEND: >-
-Dnessie.version.store.type=JDBC2
-Dnessie.version.store.persist.jdbc.datasource=postgresql
-Dquarkus.datasource.postgresql.jdbc.url=jdbc:postgresql://postgres:5432/nessie
-Dquarkus.datasource.postgresql.username=nessie
-Dquarkus.datasource.postgresql.password=nessie

-Dnessie.catalog.default-warehouse=nessie-warehouse
-Dnessie.catalog.warehouses.nessie-warehouse.location=s3://nessie-doris-demo/warehouse

-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.region=us-east-1
-Dnessie.catalog.service.s3.default-options.access-key=urn:nessie-secret:quarkus:my-secrets-default
-Dmy-secrets-default.name=${AWS_ACCESS_KEY_ID}
-Dmy-secrets-default.secret=${AWS_SECRET_ACCESS_KEY}

env_file:
- .env

volumes:
pgdata:

主要設定パラメータ:

ParameterDescription
nessie.version.store.typeバージョンストアタイプ、PostgreSQLバックエンドにはJDBC2を使用。
nessie.catalog.default-warehouseデフォルトのwarehouse名。
nessie.catalog.warehouses.<name>.locationIcebergテーブルデータを格納するS3の場所。
nessie.catalog.service.s3.default-options.regionS3バケットのAWSリージョン。

3. DorisのNessieへの接続

これから、NessieサービスへのDoris内のIceberg Catalogを作成します。

方法1: 一時的なストレージ認証情報(Credential Vending)

これは最も推奨されるアプローチです。S3上でデータファイルの読み書きが必要な場合、DorisはNessieから一時的で最小権限のS3アクセス認証情報をリクエストします。

CREATE CATALOG nessie_vc PROPERTIES (
'type' = 'iceberg',
'iceberg.catalog.type' = 'rest',
'iceberg.rest.uri' = 'http://YOUR_NESSIE_HOST:19120/iceberg/main',
'warehouse' = 'nessie-warehouse',
's3.endpoint' = 'https://s3.us-east-1.amazonaws.com',
's3.region' = 'us-east-1',
-- Enable credential vending
'iceberg.rest.vended-credentials-enabled' = 'true'
);

注意: Nessie REST Catalog URIの形式はhttp://HOST:PORT/iceberg/{branch}で、mainがデフォルトのブランチ名です。

方法2: 静的ストレージ認証情報 (AK/SK)

このアプローチでは、Dorisは設定にハードコードされた静的なAK/SKを直接使用してオブジェクトストレージにアクセスします。この方法は設定が簡単で迅速なテストに適していますが、セキュリティは低くなります。

CREATE CATALOG nessie_static PROPERTIES (
'type' = 'iceberg',
'iceberg.catalog.type' = 'rest',
'iceberg.rest.uri' = 'http://YOUR_NESSIE_HOST:19120/iceberg/main',
'warehouse' = 'nessie-warehouse',
-- Directly provide S3 access keys
's3.access_key' = 'YOUR_ACCESS_KEY',
's3.secret_key' = 'YOUR_SECRET_KEY',
's3.endpoint' = 'https://s3.us-east-1.amazonaws.com',
's3.region' = 'us-east-1'
);

4. Dorisでの接続確認

Catalogの作成にどの方法を使用したかに関係なく、以下のSQLを通じてエンドツーエンドの接続性を確認できます。

-- Switch to the Catalog
USE nessie_vc;

-- Create a namespace (database)
CREATE DATABASE demo;
USE demo;

-- Create an Iceberg table
CREATE TABLE my_iceberg_table (
id INT,
name STRING
)
PROPERTIES (
'write-format'='parquet'
);

-- Insert data
INSERT INTO my_iceberg_table VALUES (1, 'alice'), (2, 'bob');

-- Query data
SELECT * FROM my_iceberg_table;
-- Expected result:
-- +------+-------+
-- | id | name |
-- +------+-------+
-- | 1 | alice |
-- | 2 | bob |
-- +------+-------+

上記のすべての操作が正常に完了した場合、おめでとうございます!完全なデータレイクパイプラインの構築に成功しました:Doris -> Nessie -> S3。

DorisでIcebergテーブルを管理する方法の詳細については、以下をご覧ください:

https://doris.apache.org/docs/lakehouse/catalogs/iceberg-catalog