Clustering na zařízení Azure Stack Edge Pro GPU

PLATÍ PRO: Azure Stack Edge Pro – GPUAzure Stack Edge Pro 2

Tento článek obsahuje stručný přehled clusteringu na zařízení Azure Stack Edge.

Informace o clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání

Azure Stack Edge je možné nastavit jako jedno samostatné zařízení nebo cluster se dvěma uzly. Cluster se dvěma uzly se skládá ze dvou nezávislých zařízení Azure Stack Edge, která jsou připojená fyzickými kabely a softwarem. Tyto uzly při spolupráci v clusteru s podporou převzetí služeb při selhání ve Windows poskytují vysokou dostupnost pro aplikace a služby spuštěné v clusteru.

Pokud některý z clusterovaných uzlů selže, druhý uzel začne poskytovat službu (proces se označuje jako převzetí služeb při selhání). Clusterované role jsou také proaktivně monitorovány, aby se zajistilo, že fungují správně. Pokud nefungují, restartují se nebo přesunou do druhého uzlu.

Azure Stack Edge používá clustering s podporou převzetí služeb při selhání Windows Serveru pro cluster se dvěma uzly. Další informace najdete v tématu Clustering s podporou převzetí služeb při selhání ve Windows Serveru.

Kvorum clusteru a určující s kopií clusteru

V clusteru Azure Stack Edge se vždy udržuje kvorum, aby v případě selhání zůstal online. Pokud některý z uzlů selže, musí většina přeživších uzlů ověřit, že cluster zůstane online. Koncept většiny existuje pouze pro clustery s lichým počtem uzlů. Další informace o kvoru clusteru najdete v tématu Vysvětlení kvora.

V případě clusteru Azure Stack Edge se dvěma uzly v případě selhání uzlu poskytne určující cluster třetí hlas, aby cluster zůstal online (protože cluster zbývá se dvěma ze tří hlasů – většinou). Cluster s kopií clusteru se vyžaduje v clusteru Azure Stack Edge. Určující kopii můžete nastavit v cloudu nebo v místní sdílené složce pomocí místního uživatelského rozhraní vašeho zařízení.

• Další informace o clusteru s kopií clusteru najdete v tématu Určující cluster ve službě Azure Stack Edge.
• Další informace o s kopií clusteru v cloudu najdete v tématu Konfigurace clusteru cloudu.
• Podrobný postup nasazení clusteru s kopií cloudu najdete v tématu Nasazení cloudové kopie clusteru s podporou převzetí služeb při selhání.

Cluster infrastruktury

Cluster infrastruktury na vašem zařízení poskytuje trvalé úložiště a zobrazuje se v následujícím diagramu:

• Cluster infrastruktury se skládá ze dvou nezávislých uzlů s operačním systémem Windows Server s vrstvou Hyper-V. Uzly obsahují fyzické disky pro úložiště a síťová rozhraní, která jsou připojena zpět k zadnímu nebo k přepínačům.

• Disky napříč dvěma uzly slouží k vytvoření logického fondu úložiště. Prostory úložiště s přímým přístupem v tomto fondu poskytují zrcadlení a paritu clusteru.

• Úlohy aplikací můžete nasadit nad cluster infrastruktury.

  • Nekonte kontejnerizované úlohy, jako jsou virtuální počítače, je možné přímo nasadit na cluster infrastruktury.

    

  • Kontejnerizované úlohy používají Kubernetes k nasazení a správě úloh. Cluster Kubernetes, který se skládá z hlavního virtuálního počítače a dvou pracovních virtuálních počítačů (jeden pro každý uzel) je nasazený nad clusterem infrastruktury.

  Cluster Kubernetes umožňuje orchestraci aplikací, zatímco cluster infrastruktury poskytuje trvalé úložiště.

Podporované síťové topologie

V závislosti na případu použití a úlohách můžete vybrat způsob připojení dvou uzlů zařízení Azure Stack Edge. Topologie sítě se budou lišit v závislosti na tom, jestli používáte zařízení Azure Stack Edge Pro GPU nebo zařízení Azure Stack Edge Pro 2.

Na vysoké úrovni jsou zde popsány podporované síťové topologie pro každý typ zařízení.

Azure Stack Edge Pro GPU

Na uzlu zařízení Azure Stack Edge Pro GPU:

• Port 2 se používá pro provoz správy.
• Port 3 a Port 4 se používají pro provoz úložiště a clusteru. Tento provoz zahrnuje to, že je potřeba pro zrcadlení úložiště a provoz prezenčního signálu clusteru Azure Stack Edge, který se vyžaduje pro online provoz clusteru.

K dispozici jsou následující síťové topologie:

• Možnost 1 – Bezpínací – Tuto možnost použijte, pokud nemáte v prostředí dostupné vysokorychlostní přepínače pro provoz úložiště a clusteru.

  V této možnosti jsou port 3 a port 4 připojeny zpět zpět bez přepínače. Tyto porty jsou vyhrazené pro úložiště a provoz clusteru Azure Stack Edge a nejsou dostupné pro provoz úloh. Volitelně můžete pro tyto porty také zadat IP adresy.

• Možnost 2 – Použití přepínačů a seskupování síťových adaptérů – Tuto možnost použijte, pokud máte k dispozici vysokorychlostní přepínače pro použití s uzly zařízení pro provoz úložiště a clusteru.

  Každý z portů 3 a 4 ze dvou uzlů vašeho zařízení je připojený prostřednictvím externího přepínače. Na každém uzlu se seskupí port 3 a port 4 a vytvoří se virtuální přepínač a dvě virtuální síťové karty, které umožňují redundanci na úrovni portu pro provoz úložiště a clusteru. Tyto porty je možné použít i pro provoz úloh.

• Možnost 3 – Použití přepínačů bez seskupování síťových adaptérů – Tuto možnost použijte, pokud potřebujete další vyhrazený port pro provoz úloh a redundanci na úrovni portu, pro provoz úložiště a clusteru se nevyžaduje.

  Port 3 na každém uzlu je připojený prostřednictvím externího přepínače. Pokud port 3 selže, cluster může přejít do režimu offline. Samostatné virtuální přepínače se vytvářejí na portu 3 a portu 4.

Další informace najdete v tématu Volba síťové topologie pro uzel zařízení.

Azure Stack Edge Pro 2

Na uzlu zařízení Azure Stack Edge Pro 2:

• Možnost 1 – Port 1 a Port 2 jsou v různých podsítích. Vytvoří se samostatné virtuální přepínače. Port 3 a Port 4 se připojují k externímu virtuálnímu přepínači.

• Možnost 2 – Port 1 a Port 2 jsou ve stejné podsíti. Vytvoří se seskupený virtuální přepínač. Port 3 a Port 4 se připojují k externímu virtuálnímu přepínači.

• Možnost 3 – Port 1 a Port 2 jsou v samostatných podsítích. Samostatné virtuální přepínače se vytvářejí na portu 1 a portu 2. Port 3 a Port 4 jsou připojeny zpět k zadní straně, bez přepínače pro port 3 a port 4.

• Možnost 4 – Port 1 a Port 2 jsou ve stejné podsíti. Vytvoří se seskupený virtuální přepínač. Port 3 a Port 4 jsou připojeny zpět k zadní straně, bez přepínače pro port 3 a port 4.

  Poznámka:

  Pokud spouštíte úlohy PMEC, použijte možnost 1 nebo možnost 2.

Důležité informace o využití uzlů zařízení Azure Stack Edge Pro 2:

• Bez přepínače pro port 3 a port 4 – tuto možnost použijte, pokud nemáte v prostředí k dispozici vysokorychlostní přepínače nebo chcete vyhradit port 3 a port 4 pro provoz úložiště a clusteru.
  • Port 1 a Port 2 v samostatných podsítích – jedná se o výchozí možnost. V tomto případě mají port 1 a port 2 samostatné virtuální přepínače a jsou připojené k samostatným podsítím.
  • Port 1 a Port 2 ve stejné podsíti – V tomto případě mají port 1 a port 2 seskupený virtuální přepínač a oba porty jsou ve stejné podsíti.
• Použití externích přepínačů pro port 3 a port 4 – Tuto možnost použijte, pokud máte k dispozici vysokorychlostní přepínače (>=10 GbE) pro použití s uzly zařízení a chcete povolit síťovému adaptéru virtuálního počítače připojení k virtuální síti vytvořené na portu 3 nebo portu 4, jako je případ použití PMEC.
  • Port 1 a Port 2 v samostatných podsítích – jedná se o výchozí možnost. V tomto případě mají port 1 a port 2 samostatné virtuální přepínače a jsou připojené k samostatným podsítím.
  • Port 1 a Port 2 ve stejné podsíti – V tomto případě mají port 1 a port 2 seskupený virtuální přepínač a oba porty jsou ve stejné podsíti.

Další rozhodnutí:

• Port 1 se používá pro počáteční konfiguraci. Port 1 se pak překonfiguruje a přiřadí IP adresu, která může nebo nemusí být ve stejné podsíti jako port 2.
• Pokud vyberete možnost Použití externích přepínačů, port 1 a port 2 se použijí pro ukládání v seskupování i mimo seskupování.
• Při použití možnosti Bez přepínače jsou port 3 a port 4 přímo připojeny zpět zpět bez přepínače. Tyto porty jsou vyhrazené pro úložiště a provoz clusteru Azure Stack Edge. Port 3 a Port 4 nejsou dostupné pro provoz úloh.

Výhody a nevýhody podporovaných topologií jsou shrnuty takto:

Možnost místního webového uživatelského rozhraní	Výhody	Nevýhody
Port 3 a Port 4 jsou bez přepínače, port 1 a port 2 v samostatné podsíti, samostatné virtuální přepínače.	Redundantní cesty pro správu a provoz úložiště	Klienti se musí znovu připojit, pokud selže port 1 nebo port 2.
	V zařízení není žádný kritický bod selhání.	Úloha virtuálního počítače nemůže využít port 3 nebo port 4 k připojení k jiným koncovým bodům sítě než k partnerskému uzlu Azure Stack Edge. To je důvod, proč úlohy PMEC nemůžou tuto možnost použít.
	Velké množství šířky pásma pro provoz úložiště a clusteru mezi uzly.
	Je možné nasadit s portem 1 a portem 2 v různých podsítích.
Port 3 a Port 4 jsou bez přepínače, port 1 a port 2 jsou ve stejné podsíti seskupené virtuální přepínače.	Redundantní cesty pro správu a provoz úložiště	Úloha virtuálního počítače nemůže využít port 3 nebo port 4 k připojení k jiným koncovým bodům sítě než k partnerskému uzlu Azure Stack Edge. To je důvod, proč úlohy PMEC nemůžou tuto možnost použít.
	Velké množství šířky pásma pro provoz úložiště a clusteru mezi uzly.
	Vyšší odolnost proti chybám.
Port 3 a Port 4 používají externí přepínač s >šířkou pásma propojení =10 Gb/s, portem 1 a portem 2 v samostatných podsítích, samostatnými virtuálními přepínači.	Dvě nezávislé virtuální přepínače a síťové cesty poskytují redundanci.	Klienti se musí znovu připojit, pokud selže port 1 nebo port 2.
	Žádný kritický bod selhání zařízení.
	Port 1 a Port 2 je možné připojit k různým podsítím.
Port 3 a Port 4 používají externí přepínač s >šířkou pásma propojení =10 Gb/s, portem 1 a portem 2 ve stejné podsíti seskupeným virtuálním přepínačem.	Vyrovnávání zatížení.
	Vyšší odolnost proti chybám.	Nejde nasadit v prostředí s různými podsítěmi.
	Dvě nezávislé, redundantní cesty mezi uzly.
	Klienti se nemusí znovu připojovat.

Nasazení clusteru

Azure Stack Edge Pro GPU

Než na zařízení nakonfigurujete clustering, musíte zařízení kabelovat podle jedné z podporovaných síťových topologií, které chcete nakonfigurovat. Pokud chcete nasadit cluster infrastruktury se dvěma uzly na zařízeních Azure Stack Edge, postupujte podle těchto kroků vysoké úrovně:

1. Objednávejte dvě nezávislá zařízení Azure Stack Edge. Další informace najdete v tématu Objednání zařízení Azure Stack Edge.
2. Zakažte každý uzel nezávisle tak, jak byste to chtěli pro jedno zařízení uzlu. Na základě úloh, které chcete nasadit, křížové propojení síťových rozhraní na těchto zařízeních pomocí kabelů a s přepínači nebo bez nich. Podrobné pokyny najdete v tématu Zapojení kabeláže zařízení clusteru se dvěma uzly.
3. Spusťte vytváření clusteru na prvním uzlu. Zvolte topologii sítě, která odpovídá kabeláži mezi dvěma uzly. Zvolená topologie by diktovala provoz úložiště a clusteringu mezi uzly. Podrobné kroky najdete v tématu Konfigurace síťového a webového proxy serveru na vašem zařízení.
4. Připravte druhý uzel. Nakonfigurujte síť na druhém uzlu stejným způsobem, jakým jste ji nakonfigurovali na prvním uzlu. Ujistěte se, že nastavení portů odpovídá stejnému názvu portu na každém zařízení. Získejte ověřovací token na tomto uzlu.
5. Použijte ověřovací token z připraveného uzlu a připojte tento uzel k prvnímu uzlu, který vytvoří cluster.
6. Nastavte cloudovou kopii clusteru pomocí účtu služby Azure Storage nebo místního určujícího disku ve sdílené složce SMB.
7. Přiřaďte virtuální IP adresu, která poskytuje koncový bod pro služby Konzistentní služby Azure nebo při použití systému souborů NFS.
8. Přiřaďte virtuálním přepínačům vytvořeným v síťových rozhraních záměry výpočetních prostředků nebo záměrů správy. Tady můžete také nakonfigurovat IP adresy uzlů Kubernetes a IP adresy služby Kubernetes pro síťové rozhraní povolené pro výpočetní prostředky.
9. Volitelně můžete nakonfigurovat webový proxy server, nastavit nastavení zařízení, nakonfigurovat certifikáty a nakonec zařízení aktivovat.

Další informace najdete v kurzech nasazení zařízení se dvěma uzly, které začínají kontrolním seznamem Získat konfiguraci nasazení.

Azure Stack Edge Pro 2

Než na zařízení nakonfigurujete clustering, musíte zařízení kabelovat podle jedné z podporovaných síťových topologií, které chcete nakonfigurovat. Pokud chcete nasadit cluster infrastruktury se dvěma uzly na zařízeních Azure Stack Edge, postupujte podle těchto kroků vysoké úrovně:

1. Objednávejte dvě nezávislá zařízení Azure Stack Edge. Další informace najdete v tématu Objednání zařízení Azure Stack Edge.
2. Zakažte každý uzel nezávisle tak, jak byste to chtěli pro jedno zařízení uzlu. Na základě úloh, které chcete nasadit, křížové propojení síťových rozhraní na těchto zařízeních pomocí kabelů a s přepínači nebo bez nich. Podrobné pokyny najdete v tématu Zapojení kabeláže zařízení clusteru se dvěma uzly.
3. Spusťte vytváření clusteru na prvním uzlu. Zvolte topologii sítě, která odpovídá kabeláži mezi dvěma uzly. Zvolená topologie by diktovala provoz úložiště a clusteringu mezi uzly. Podrobné kroky najdete v tématu Konfigurace síťového a webového proxy serveru na vašem zařízení.
4. Připravte druhý uzel. Nakonfigurujte síť na druhém uzlu stejným způsobem, jakým jste ji nakonfigurovali na prvním uzlu. Ujistěte se, že nastavení portů odpovídá stejnému názvu portu na každém zařízení. Získejte ověřovací token na tomto uzlu.
5. Použijte ověřovací token z připraveného uzlu a připojte tento uzel k prvnímu uzlu, který vytvoří cluster.
6. Nastavte cloudovou kopii clusteru pomocí účtu služby Azure Storage nebo místního určujícího disku ve sdílené složce SMB.
7. Přiřaďte virtuální IP adresu, která poskytuje koncový bod pro služby Konzistentní služby Azure nebo při použití systému souborů NFS.
8. Přiřaďte virtuálním přepínačům vytvořeným v síťových rozhraních záměry výpočetních prostředků nebo záměrů správy. Tady můžete také nakonfigurovat IP adresy uzlů Kubernetes a IP adresy služby Kubernetes pro síťové rozhraní povolené pro výpočetní prostředky.
9. Volitelně můžete nakonfigurovat webový proxy server, nastavit nastavení zařízení, nakonfigurovat certifikáty a nakonec zařízení aktivovat.

Další informace najdete v kurzech nasazení zařízení se dvěma uzly, které začínají kontrolním seznamem Získat konfiguraci nasazení.

Úlohy clusteringu

V clusteru se dvěma uzly můžete nasadit kontejnerizované úlohy nebo kontejnerizované úlohy.

• Nekonte kontejnerizované úlohy, jako jsou virtuální počítače: Cluster se dvěma uzly zajistí vysokou dostupnost virtuálních počítačů nasazených v clusteru zařízení. Migrace virtuálních počítačů za provozu se nepodporuje.

• Kontejnerizované úlohy, jako je Kubernetes nebo IoT Edge: Cluster Kubernetes nasazený nad clusterem zařízení se skládá z jednoho hlavního virtuálního počítače Kubernetes a dvou pracovních virtuálních počítačů Kubernetes. Každý uzel Kubernetes má pracovní virtuální počítač, který je připnutý ke každému uzlu Azure Stack Edge. Převzetí služeb při selhání vede k převzetí služeb při selhání hlavního virtuálního počítače Kubernetes (v případě potřeby) a vyrovnávání podů založených na Kubernetes na přeživším pracovním virtuálním počítači.

  Další informace najdete v tématu Kubernetes na clusterovém zařízení Azure Stack Edge.

Správa clusteru

Cluster Azure Stack Edge můžete spravovat prostřednictvím rozhraní PowerShellu zařízení nebo prostřednictvím místního uživatelského rozhraní. Mezi typické úlohy správy patří:

• Vrácení přípravy uzlu zpět
• Konfigurace cloudové kopie clusteru
• Nastavení místního určujícího disku
• Konfigurace nastavení virtuální IP adresy
• Odebrání clusteru

Aktualizace clusteru

Upgrade clusterového zařízení se dvěma uzly nejprve použije aktualizace zařízení následované aktualizacemi clusteru Kubernetes. Postupné aktualizace uzlů zařízení zajišťují minimální prostoje úloh.

Když tyto aktualizace použijete prostřednictvím webu Azure Portal, musíte proces spustit jenom na jednom uzlu a oba uzly se aktualizují. Podrobné pokyny najdete v tématu Použití aktualizací na zařízení Azure Stack Edge se dvěma uzly.

Fakturace

Pokud nasadíte cluster Azure Stack Edge se dvěma uzly, každý uzel se účtuje samostatně. Další informace najdete na stránce s cenami služby Azure Stack Edge.

Další kroky

• Přečtěte si o clusteru s kopií clusteru pro Azure Stack Edge.
• Viz Kubernetes pro azure Stack Edge
• Vysvětlení scénářů převzetí služeb při selhání clusteru