Začínáme s návrhem architektury kontejnerů

Kontejnery jsou standardem pro balení a nasazování moderních aplikací. Azure poskytuje komplexní sadu služeb kontejnerů, které se liší od plně spravovaných clusterů Kubernetes až po bezserverové kontejnerové platformy. Bez ohledu na to, jestli modernizujete stávající aplikace, vytváříte nativní cloudové mikroslužby nebo spouštíte stavové úlohy, Azure služby kontejnerů poskytují flexibilitu, přenositelnost a škálovatelnost, kterou vaše organizace potřebuje.

Volba správné kontejnerové platformy závisí na vašich požadavcích na úlohy, provozních odborných znalostí a obchodních cílech. Mezi klíčové aspekty patří složitost orchestrace, požadavky na škálování, potřeby sítě a úroveň kontroly nad základní infrastrukturou. Azure kontejnery zahrnují infrastrukturu jako službu (IaaS), platformu jako službu (PaaS) a modely bez serveru, abyste mohli vybrat přístup, který nejlépe vyhovuje vaší architektuře.

Azure služby pro kontejnery

Azure poskytuje řadu služeb pro kontejnery:

• Azure Kubernetes Service (AKS): Plně spravovaná služba Kubernetes pro nasazování a správu kontejnerizovaných aplikací pomocí zabezpečení a zásad správného řízení na podnikové úrovni.

• Azure Container Apps: Bezserverová platforma kontejneru pro spouštění mikroslužeb a kontejnerizovaných aplikací bez správy infrastruktury.

• Azure Container Instances: Rychlý a jednoduchý způsob spouštění kontejnerů bez orchestrace pro aplikace řízené událostmi a dávkové úlohy.

• Azure Container Registry: Služba privátního registru pro vytváření, ukládání a správu imagí kontejnerů a artefaktů.

• Azure Red Hat OpenShift: Plně spravovaná služba OpenShift pro podniky, které vyžadují podporu Red Hatu a další možnosti platformy.

Architecture

Diagram znázorňuje typický přístup k implementaci řešení kontejnerů na Azure. Vlevo nahoře Azure Bastion vytváří zabezpečený tunel od místního klienta kubectl. Virtuální síť rozbočovače zahrnuje podsíť Azure Bastion (pro správu), podsíť Azure Firewall (pro odchozí komunikaci) a podsíť brány (do místní infrastruktury). Šipka označená jako privátní IP adresa směřuje z podsítě Azure Bastion k internímu nástroji pro vyrovnávání zatížení v paprskové virtuální síti. Šipka směřuje z místní sítě do podsítě brány. Dvojitá šipka označená jako partnerské propojení virtuálních sítí propojuje centrální virtuální síť (hub) a přidruženou síť (spoke, vzdálená kancelář). Virtuální propojení sítí spojuje centrální a koncové sítě. Šipky směřují od Azure Key Vault a Azure Container Registry k podsíti koncových bodů služby Azure Private Link. Paprsková virtuální síť zahrnuje delegovanou podsíť integrace virtuální sítě serveru API, podsíť prostředků příchozího přenosu dat a podsíť Azure Application Gateway. Šipka ukazuje z internetu do podsítě služby Application Gateway. Část paprskové virtuální sítě zahrnuje také podsíť uzlů clusteru. Azure Kubernetes Service (AKS), fond systémových uzlů a fond uzlů uživatelů jsou v tomto clusteru. Systémový fond uzlů zahrnuje CoreDNS a metric-server. Fond uživatelských uzlů zahrnuje ingress controller Traefik a pracovní zátěž. Šipka ukazuje z podsítě uzlů clusteru do části, která zahrnuje pracovní prostor Azure Monitoru, metriky a spravovaný Prometheus.

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Předchozí diagram znázorňuje typickou základní neboli výchozí implementaci kontejneru. Informace o řešeních, která můžete vytvářet v Azure, najdete v tématu Prozkoumání průvodců kontejnerů, architektur a nápadů řešení.

Prozkoumání průvodců kontejnerů, architektur a nápadů na řešení

Články v této části obsahují příručky a plně vyvinuté architektury, které můžete nasadit v Azure a rozšířit na řešení na produkční úrovni. Návrhy řešení ukazují vzory implementace a možnosti, které je potřeba vzít v úvahu při plánování vývoje testování konceptu kontejneru (POC). Tyto články vám můžou pomoct při rozhodování, jak používat technologie kontejnerů v Azure.

Výběr služby kontejneru

Následující články vám pomůžou vyhodnotit a vybrat nejlepší technologie kontejnerů pro vaše požadavky na úlohy:

• Zvolte službu kontejneru Azure: Rozhodovací strom pro výběr správné kontejnerové platformy.

• Aspekty architektury pro výběr služby kontejneru Azure: Podrobné aspekty výběru služby kontejneru

• Vyberte možnost nasazení Kubernetes na okraji sítě: Porovnejte možnosti provozování Kubernetes na okraji sítě.

Příručky ke kontejnerům

• Styl architektury mikroslužeb: Principy návrhu pro mikroslužby

• Návrh architektury mikroslužeb: Podrobné pokyny pro návrh mikroslužeb

Hostování na základě Kubernetes

• Azure Kubernetes Service (AKS) – Plánování návrhu a operací: Začněte tady a naplánujte návrh a operace AKS.

Návrhy řešení Kubernetes

• Streamování dat pomocí AKS: Architektury streamování dat v reálném čase, které používají AKS.

Architektury Kubernetes

Při navrhování úloh využijte doporučení v následujících architekturách:

Architektury aplikací

• Architektura mikroslužeb na Azure Kubernetes Service: Návrh a nasazení mikroslužeb v AKS

• Architektura pokročilých Azure Kubernetes Service (AKS) mikroslužeb: Pokročilé vzory pro komplexní úlohy mikroslužeb

Architektury infrastruktury

• Základní architektura pro cluster Azure Kubernetes Service (AKS): Základní architektura připravená pro produkční prostředí pro AKS

• Standardní hodnoty AKS pro clustery s více oblastmi: Nasaďte AKS napříč několika oblastmi pro vysokou dostupnost.

• Používejte Azure Red Hat OpenShift v odvětví finančních služeb: OpenShift pro regulované finanční úlohy.

• Sestavte kanál CI/CD pro mikroslužby v Kubernetes pomocí Azure DevOps a Helmu: Sestavte robustní kanály CI/CD pro mikroslužby Kubernetes.

Hybridní a hraniční architektury

• Referenční architektura služby Azure Kubernetes Service (AKS) pro Lokální Azure: Navrhnout referenční architekturu pro službu AKS, která běží na Lokální Azure nebo jako alternativní možnost nasazení využívá AKS na platformě bare metal.

• Nasazení kontejnerizovaných aplikací pomocí AKS Hybrid a Edge pomocí GitOps: Sestavování kanálů nasazení kontejnerizovaných aplikací pro AKS Hybrid a Edge pomocí Azure Arc a GitOps a použití automatizace Flux pro místní clustery Kubernetes.

Průvodci Kubernetes

Následující příručky poskytují doporučení týkající se průřezů úloh Kubernetes:

Průvodci aplikacemi

• Vysoká dostupnost pro vícevrstvé aplikace AKS: Vzory návrhu pro vysoce dostupné aplikace AKS.

• Vytvoření kanálu CI/CD pro aplikace AKS pomocí Azure Pipelines: Implementace CI/CD pro AKS

• GitOps pro Azure Kubernetes Service: Ke správě nasazení AKS použijte postupy GitOps.

Průvodci infrastrukturou

• Přístup k serveru Azure Kubernetes Service (AKS) API: Vzory zabezpečeného přístupu pro servery rozhraní API AKS

• Modrozelené nasazení clusterů AKS: Zaveďte nasazení bez výpadků pomocí modrozelených strategií.

• Pomocí Azure Firewall můžete chránit cluster AKS: Zabezpečení clusterů AKS pomocí Azure Firewall.

• K zabezpečení úloh AKS použijte Azure Front Door: Globální vyrovnávání zatížení a zabezpečení pro AKS.

• Použití služby Application Gateway pro kontejnery s clusterem s více tenanty Azure Kubernetes Service: Použití služby Application Gateway pro kontejnery s clusterem AKS k zveřejnění aplikací založených na mikroslužbách na internetu

• Použití Azure Kubernetes Service k hostování úloh založených na GPU: Spouštění úloh GPU v AKS pro scénáře AI a strojového učení

Provozní průvodce AKS 2. den

• Azure Kubernetes Service (AKS): průvodce provozem po nasazení: Seznamte se s provozními úlohami AKS po nasazení, jako jsou prvotní analýza problémů, aplikace oprav, upgrady a řešení potíží.

• Zálohování a obnovení pro AKS: Chraňte konfiguraci a úlohy clusteru.

• Opravy a upgrady pracovních uzlů služby Azure Kubernetes Service a verzí Kubernetes: Udržujte clustery zabezpečené a aktuální.

• Řešení potíží se sítí v clusterech AKS: Diagnostika a řešení problémů se sítí

• Monitorování AKS pomocí Azure Monitor: Shromažďování a analýza telemetrie z clusterů

• Běžné problémy: Řešení běžných problémů s AKS

Postupy třídění

• Postupy třídění pro operace AKS: Systematický přístup k řešení problémů AKS

• Vyhodnocení stavu clusteru AKS: Zkontrolujte celkový stav clusteru AKS jako součást kroku třídění.

• Prozkoumejte stav uzlu a podu: Zkontrolujte stav pracovních uzlů a podů AKS a vyřešte problémy.

• Monitorování nasazení úloh: Zkontrolujte, jestli jsou správně spuštěná nasazení úloh a funkce daemonSet.

• Ověřte kontrolery přístupu: Ověřte, že kontrolery přístupu fungují podle očekávání.

• Ověřte připojení k registru kontejneru: Ověřte připojení k registru kontejneru.

Hostování kontejnerů PaaS

Azure Container Apps a Azure Container Instances poskytují bezserverové kontejnerové platformy, které abstrahuje správu infrastruktury:

Architektury kontejnerů PaaS

• Nasazení mikroslužeb do Azure Container Apps: Vytváření mikroslužeb pomocí Container Apps

• Nasazení mikroslužeb s využitím Azure Container Apps a Dapr: mikroslužby řízené událostmi, které používají Dapr a KEDA ve službě Container Apps.

Připravenost organizace

Organizace na začátku procesu přechodu na cloud můžou používat Cloud Adoption Framework pro Azure pro přístup k osvědčeným pokynům, které urychlují přechod na cloud.

Pokud chcete zajistit kvalitu řešení kontejneru na Azure, postupujte podle pokynů v Azure Well-Architected Frameworku. Architektonický rámec Well-Architected poskytuje organizacím přesné pokyny, které hledají architektonickou dokonalost, a popisuje, jak navrhovat, zřizovat a monitorovat nákladově optimalizovaná řešení na Azure. Pokyny pro konkrétní kontejner najdete v následujících průvodcích službami Well-Architected Framework:

• Kontejnerové aplikace
• AKS

Osvědčené postupy

Pokud chcete zlepšit spolehlivost, zabezpečení, nákladovou efektivitu, výkon a provozní kvalitu vašich úloh kontejnerů na Azure, postupujte podle těchto osvědčených postupů:

• Osvědčené postupy automatického škálování: Navrhněte strategie horizontálního škálování, vyberte signály škálování a naplánujte bezpečné chování při snižování kapacity.

• Pokyny k úlohám na pozadí: Implementace zpracování na pozadí pro dlouhotrvající úlohy

• Pokyny k ukládání do mezipaměti: Zvýšení výkonu a snížení zatížení back-endových systémů

Optimalizace nákladů

Správa nákladů na kontejnery na Azure vyžaduje, abyste porozuměli vzorům využití a vybrali správné cenové modely:

• Azure Reservations: Ušetřete až 72 % za virtuální počítače (VM) uzlů AKS při jednoletém nebo tříletém závazku.

• Virtuální počítače Azure Spot pro AKS: Používejte fondy uzlů Spot pro přerušitelné úlohy s výraznou slevou.

• Azure plán úspor pro výpočetní prostředky: flexibilní ceny virtuálních počítačů, Container Instances a dalších výpočetních služeb.

• Správně dimenzujte prostředky: Pomocí doporučení nástroje Azure Advisor identifikujte nedostatečně využívané uzly a optimalizujte požadavky podů na prostředky.

• Spotřební plán služby Container Apps: Platíte pouze za prostředky spotřebované během zpracování požadavků.

Operace aplikací kontejnerů

Container Apps snižuje provozní režii se spravovanou infrastrukturou, ale potřebujete monitorovat a spravovat aplikace:

• Monitorování kontejnerových aplikací: K pozorovatelnosti používejte Azure Monitor, Log Analytics a Application Insights.

• Testy stavu: Nakonfigurujte sondy živosti, připravenosti a spuštění pro kontrolu stavu kontejneru.

• Revize a rozdělení provozu: Spravujte verze aplikací a implementujte nasazení typu blue-green.

• Kvóty a limity: Vysvětlení limitů služeb a plánování kapacity odpovídajícím způsobem

Zůstaňte v obraze s kontejnery

Azure kontejnerové služby se vyvíjejí tak, aby řešily problémy s moderními aplikacemi. Mějte přehled o nejnovějších aktualizacích a funkcích.

Pokud chcete mít přehled o klíčových kontejnerových službách, projděte si následující články:

• Poznámky k verzi AKS
• Co je nového v Container Apps

Další prostředky

Následující zdroje vám mohou pomoci dozvědět se více o kontejnerech.

• Kubernetes s podporou Azure Arc: Spravujte clustery Kubernetes, které běží kdekoli pomocí Azure Arc.

• AKS s podporou služby Azure Arc: Provozujte AKS na Lokální Azure a Windows Server.

• Hybridní správa a nasazení Azure Arc pro clustery Kubernetes: Správa clusterů Kubernetes napříč prostředími

• Začínáme s hybridní a adaptivní cloudovou architekturou Azure: Přehled hybridních řešení na Azure

• Referenční architektura AKS v Lokální Azure: Nasazení AKS v Lokální Azure připravené pro produkční prostředí.

Odborníci na Amazon Web Services (AWS) nebo Google Cloud

Následující články, které vám pomůžou rychle začít, porovnávají možnosti kontejneru Azure s jinými cloudovými službami a poskytují pokyny k migraci:

• Kontejnery a orchestrátory kontejnerů v Azure a AWS: Porovnejte Azure a služby kontejnerů AWS.

• Azure pro profesionály v AWS: Přehled Azure pro profesionály, kteří jsou obeznámeni s AWS.

• Porovnání služeb Google Cloud do Azure: Porovnání Azure a služeb kontejnerů Google Cloud