Dostupnost aplikací na Azure Kubernetes Service na Azure Stack HCI a Windows Serveru

Azure Kubernetes Service (AKS) na Platformě Azure Stack HCI a Windows Serveru je plně podporovaná platforma kontejnerů, která může spouštět aplikace nativní pro cloud na platformě orchestrace kontejnerů Kubernetes. Architektura podporuje spouštění virtualizovaných úloh Windows a Linuxu nad Azure Stack HCI a Windows Serverem.

Architektura AKS v Azure Stack HCI a Windows Serveru je sestavená s clusteringem s podporou převzetí služeb při selhání a migrací za provozu, která je automaticky povolená pro cílové clustery (úlohy). Během různých událostí přerušení se virtuální počítače, které hostují úlohy zákazníků, volně přesunují bez vnímaných výpadků aplikací. To znamená, že tradiční podnikový zákazník, který spravuje starší aplikaci jako jednoúčelovou aplikaci pro AKS na Azure Stack HCI a Windows Server, získá podobnou (nebo lepší) dobu provozu, než jaká je aktuálně na starší aplikaci virtuálního počítače.

Toto téma popisuje některé základní koncepty pro uživatele, kteří chtějí spouštět kontejnerizované aplikace v AKS na Azure Stack HCI a Windows Server s povolenou migrací za provozu, aby zajistili dostupnost aplikací během přerušení. Terminologie Kubernetes, jako je dobrovolné přerušení a neúmyslné přerušení, se používá k odkazování na výpadky aplikace běžící v podu.

Co je migrace za provozu?

Migrace za provozu je funkce Hyper-V, která umožňuje transparentně přesouvat spuštěné virtuální počítače z jednoho hostitele Hyper-V do jiného bez vnímaných výpadků. Hlavní výhodou migrace za provozu je flexibilita; spuštěné virtuální počítače nejsou svázané s jedním hostitelským počítačem. To umožňuje uživatelům provádět akce, jako je vyprázdnění konkrétního hostitele virtuálních počítačů před vyřazením z provozu nebo upgradem hostitele. Při párování se službou Windows Clustering s podporou převzetí služeb při selhání migrace za provozu umožňuje vytvářet vysoce dostupné a odolné systémy odolné proti chybám.

Aktuální architektura AKS na Azure Stack HCI a Windows Serveru předpokládá, že zákazníci mají v clusterovém prostředí Azure Stack HCI povolenou migraci za provozu. Proto se všechny virtuální počítače pracovních uzlů Kubernetes vytvoří s nakonfigurovanou migrací za provozu. Tyto uzly je možné přesouvat kolem fyzických hostitelů v případě přerušení, aby byla platforma vysoce dostupná.

Diagram showing AKS on Azure Stack HCI and Windows Server with Failover Clustering enabled

Pro zákazníka, který používá starší verzi aplikace jako jednu z aplikací na platformě Kubernetes, bude tato architektura vyhovovat požadavkům na vysokou dostupnost. Kubernetes bude spravovat plánování podů na dostupných pracovních uzlech, zatímco migrace za provozu bude spravovat plánování virtuálních počítačů pracovních uzlů na dostupných fyzických hostitelích.

Diagram showing an example legacy application running as a singleton

Scénáře přerušení aplikací

Srovnávací studie doby obnovení pro aplikace spuštěné ve virtuálních počítačích v AKS na Azure Stack HCI a Windows Server jasně ukazuje, že při běžných událostech přerušení je na aplikaci minimální dopad. Mezi tři ukázkové scénáře přerušení patří:

  • Instalace aktualizace, která vede k restartování fyzického počítače.
  • Instalace aktualizace, která zahrnuje opětovné vytvoření pracovního uzlu
  • Neplánované selhání hardwaru fyzického počítače

Poznámka

Tyto scénáře předpokládají, že vlastník aplikace stále používá spřažení Kubernetes a nastavení spřažení proti spřažení, aby se zajistilo správné plánování podů napříč pracovními uzly.

Událost přerušení Spouštění aplikací ve virtuálních počítačích ve službě Azure Stack HCI Spouštění aplikací ve virtuálních počítačích v AKS na Azure Stack HCI a Windows Serveru
Instalace aktualizace, která vede k restartování fyzického počítače Žádný dopad Žádný dopad
Instalace aktualizace, která zahrnuje opětovné vytvoření pracovního uzlu (nebo restartování virtuálního počítače) Žádný dopad Různé
Neplánované selhání hardwaru fyzického počítače 6–8 minut 6 –8 minut

Instalace aktualizace, která vede k restartování fyzického počítače

Během události údržby fyzického hostitele, jako je například použití aktualizace, která vede k restartování hostitelského počítače, se neočekává žádný dopad na aplikace spuštěné v clusteru. Správce clusteru vyprázdní hostitele a před instalací aktualizace zajistí migraci všech virtuálních počítačů za provozu.

Instalace aktualizace, která zahrnuje opětovné vytvoření pracovního uzlu

Tento scénář zahrnuje přenesení virtuálního počítače pracovního uzlu k provádění rutinní údržby. Aby se mohl připravit na aktualizaci, správce clusteru vyprázdní a izoluje uzel, takže všechny pody se před instalací aktualizací vyřadí do dostupného pracovního uzlu. Po dokončení aktualizace se pracovní uzel znovu připojí a zpřístupní se pro plánování.

Poznámka

Dostupnost aplikace se bude lišit, protože zahrnuje dobu potřebnou ke stažení základní image kontejneru, zejména u větších imagí uložených ve veřejném cloudu. Proto se doporučuje použít malé základní image kontejneru a pro Windows kontejnery se doporučuje použít nano server základní image.

Neplánované selhání hardwaru fyzického počítače

V tomto scénáři dojde k neúmyslné přerušení fyzického počítače hostujícího starší kontejner nebo pod aplikace v jednom z virtuálních počítačů pracovního uzlu. Clustering s podporou převzetí služeb při selhání umístí hostitele do izolovaného stavu a po uplynutí 6 až 8 minut zahájí proces migrace těchto virtuálních počítačů za provozu na přeživší hostitele. V takovém případě je výpadek aplikace ekvivalentem času, který trvá restartování virtuálních počítačů hostitele a pracovních uzlů.

Závěr

Technologie AKS v Azure Stack HCI a Windows Serveru a clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání jsou navržené tak, aby byla výpočetní prostředí vysoce dostupná a odolná proti chybám. Vlastník aplikace ale stále musí nakonfigurovat nasazení tak, aby používal funkce Kubernetes, jako Deploymentsje například , Affinity Mapping, RelicaSetsk zajištění odolnosti podů ve scénářích přerušení.