Tutorial: Automatisches Skalieren einer VM-Skalierungsgruppe mit der Azure CLI

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Achtung

Dieser Artikel bezieht sich auf CentOS, eine Linux-Distribution, die sich dem End-of-Life-Status (EOL) nähert. Sie sollten Ihre Nutzung entsprechend planen. Weitere Informationen finden Sie im CentOS End-of-Life-Leitfaden.

Beim Erstellen einer Skalierungsgruppe definieren Sie die Anzahl von VM-Instanzen, die Sie ausführen möchten. Wenn sich die Nachfrage nach Ihrer Anwendung ändert, können Sie die Anzahl von VM-Instanzen automatisch erhöhen oder verringern lassen. Dank der Möglichkeit zum automatischen Skalieren können Sie über den gesamten Lebenszyklus Ihrer App die Kundennachfrage decken oder auf Änderungen der Anwendungsleistung reagieren. In diesem Tutorial lernen Sie Folgendes:

  • Verwenden der automatischen Skalierung mit einer Skalierungsgruppe
  • Erstellen und Verwenden von Regeln für die automatische Skalierung
  • Durchführen eines Belastungstests für VM-Instanzen und Auslösen von Regeln für die automatische Skalierung
  • Zurückfahren der automatischen Skalierung bei einer Reduzierung des Bedarfs

Wenn Sie kein Azure-Abonnement haben, erstellen Sie ein kostenloses Azure-Konto, bevor Sie beginnen.

Voraussetzungen

  • Verwenden Sie die Bash-Umgebung in Azure Cloud Shell. Weitere Informationen finden Sie unter Schnellstart für Bash in Azure Cloud Shell.

  • Wenn Sie CLI-Referenzbefehle lieber lokal ausführen, installieren Sie die Azure CLI. Wenn Sie Windows oder macOS ausführen, sollten Sie die Azure CLI in einem Docker-Container ausführen. Weitere Informationen finden Sie unter Ausführen der Azure CLI in einem Docker-Container.

    • Wenn Sie eine lokale Installation verwenden, melden Sie sich mithilfe des Befehls az login bei der Azure CLI an. Führen Sie die in Ihrem Terminal angezeigten Schritte aus, um den Authentifizierungsprozess abzuschließen. Informationen zu anderen Anmeldeoptionen finden Sie unter Anmelden mit der Azure CLI.

    • Installieren Sie die Azure CLI-Erweiterung beim ersten Einsatz, wenn Sie dazu aufgefordert werden. Weitere Informationen zu Erweiterungen finden Sie unter Verwenden von Erweiterungen mit der Azure CLI.

    • Führen Sie az version aus, um die installierte Version und die abhängigen Bibliotheken zu ermitteln. Führen Sie az upgrade aus, um das Upgrade auf die aktuelle Version durchzuführen.

  • Für dieses Tutorial ist mindestens Version 2.0.32 der Azure CLI erforderlich. Bei Verwendung von Azure Cloud Shell ist die aktuelle Version bereits installiert.

Erstellen einer Skalierungsgruppe

Erstellen Sie mit az group create eine Ressourcengruppe.

az group create --name myResourceGroup --location eastus

Erstellen Sie dann mit az vmss create eine VM-Skalierungsgruppe. Im folgenden Beispiel wird eine Skalierungsgruppe mit der Instanzanzahl 2 erstellt, und es werden SSH-Schlüssel generiert, falls sie noch nicht vorhanden sind.

az vmss create \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myScaleSet \
  --image <SKU image> \
  --orchestration-mode Flexible \
  --instance-count 2 \
  --admin-username azureuser \
  --generate-ssh-keys

Definieren eines Profils für die automatische Skalierung

Zum Aktivieren der automatischen Skalierung für eine Skalierungsgruppe legen Sie zuerst ein Profil für die automatische Skalierung fest. Dieses Profil definiert die standardmäßige, minimale und maximale Kapazität der Skalierungsgruppe. Diese Grenzwerte sind hilfreich bei der Kostenkontrolle und sorgen nicht nur dafür, dass nicht fortlaufend VM-Instanzen erstellt werden, sondern gewährleisten auch ein ausgewogenes Verhältnis zwischen angemessener Leistung und einer minimalen Anzahl von Instanzen, die beim horizontalen Herunterskalieren erhalten bleiben. Erstellen Sie mit az monitor autoscale create ein Profil für die automatische Skalierung. Im folgenden Beispiel werden als Standard- und Minimalwert 2 und als Maximalwert 10 VM-Instanzen festgelegt:

az monitor autoscale create \
  --resource-group myResourceGroup \
  --resource myScaleSet \
  --resource-type Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets \
  --name autoscale \
  --min-count 2 \
  --max-count 10 \
  --count 2

Erstellen einer Regel zum automatischen Aufskalieren

Wenn sich die Nachfrage für Ihre Anwendung erhöht, erhöht sich auch die Last für die VM-Instanzen in Ihrer Skalierungsgruppe. Falls es sich um eine dauerhafte Last und nicht nur um eine kurzzeitige höhere Nachfrage handelt, können Sie die Regeln für die automatische Skalierung konfigurieren, um die Anzahl von VM-Instanzen in der Skalierungsgruppe zu erhöhen. Nachdem diese VM-Instanzen erstellt und Ihre Anwendungen bereitgestellt wurden, beginnt die Skalierungsgruppe damit, über das Lastenausgleichsmodul Datenverkehr darauf zu verteilen. Sie steuern, welche Metriken überwacht werden, wie lange die Anwendungslast einen bestimmten Schwellenwert erreichen muss und wie viele VM-Instanzen der Skalierungsgruppe hinzugefügt werden sollen.

Erstellen Sie mithilfe von az monitor autoscale rule create eine Regel, mit der die Anzahl von VM-Instanzen in einer Skalierungsgruppe erhöht wird, wenn die durchschnittliche CPU-Auslastung für einen Zeitraum von 5 Minuten über 70 % liegt. Wenn die Regel ausgelöst wird, wird die Anzahl von VM-Instanzen um 3 erhöht.

az monitor autoscale rule create \
  --resource-group myResourceGroup \
  --autoscale-name autoscale \
  --condition "Percentage CPU > 70 avg 5m" \
  --scale out 3

Erstellen einer Regel zum automatischen Abskalieren

Es kann sein, dass die Nachfrage nach Ihrer Anwendung abends oder am Wochenende abnimmt. Wenn diese Verringerung der Last für einen bestimmten Zeitraum anhält, können Sie Regeln zur automatischen Skalierung konfigurieren, um die Anzahl von VM-Instanzen in der Skalierungsgruppe zu reduzieren. Mit dieser Aktion zum horizontalen Herunterskalieren werden die Kosten für die Ausführung Ihrer Skalierungsgruppe gesenkt, da Sie nur so viele Instanzen ausführen, wie für die Erfüllung der derzeitigen Nachfrage erforderlich sind.

Erstellen Sie mit az monitor autoscale rule create eine weitere Regel, mit der die Anzahl von VM-Instanzen in einer Skalierungsgruppe verringert wird, wenn die durchschnittliche CPU-Last für einen Zeitraum von 5 Minuten unter 30 Prozent liegt. Im folgenden Beispiel wird die Regel zum horizontalen Herunterskalieren der Anzahl von VM-Instanzen um 1 definiert.

az monitor autoscale rule create \
  --resource-group myResourceGroup \
  --autoscale-name autoscale \
  --condition "Percentage CPU < 30 avg 5m" \
  --scale in 1

Generieren einer CPU-Last in einer Skalierungsgruppe

Generieren Sie zum Testen der Regeln für die automatische Skalierung eine CPU-Last auf den VM-Instanzen in der Skalierungsgruppe. Diese simulierte CPU-Last bewirkt über die automatische Skalierung das Aufskalieren und eine Erhöhung der Anzahl von VM-Instanzen. Wenn die simulierte CPU-Last dann verringert wird, wird über die Regeln für das automatische Skalieren das Abskalieren durchgeführt und die Anzahl von VM-Instanzen reduziert.

Informationen zum Herstellen einer Verbindung mit einer einzelnen Instanz finden Sie unter Tutorial: Herstellen einer Verbindung mit VM-Skalierungsgruppeninstanzen.

Installieren Sie nach dem Anmelden das Hilfsprogramm stress oder stress-ng. Starten Sie zehn Worker vom Typ stress, um CPU-Last zu generieren. Diese Worker werden 420 Sekunden lang ausgeführt. Dieser Zeitraum reicht aus, um über die Regeln der automatischen Skalierung die gewünschte Aktion zu implementieren.

sudo apt-get update
sudo apt-get -y install stress
sudo stress --cpu 10 --timeout 420 &

Wenn für stress eine Ausgabe wie stress: info: [2688] dispatching hogs: 10 cpu, 0 io, 0 vm, 0 hdd angezeigt wird, können Sie die EINGABETASTEdrücken, um zur Eingabeaufforderung zurückzukehren.

Um zu bestätigen, dass stress CPU-Last generiert, können Sie die aktive Systemauslastung mit dem Hilfsprogramm top untersuchen:

top

Beenden Sie top, und schließen Sie dann Ihre Verbindung mit der VM-Instanz. stress wird auf der VM-Instanz weiterhin ausgeführt.

Ctrl-c
exit

Stellen Sie über die Portnummer, die mit dem obigen Befehl az vmss list-instance-connection-info aufgeführt wurde, eine Verbindung mit der zweiten VM-Instanz her:

ssh azureuser@13.92.224.66 -p 50003

Installieren Sie stress oder stress-ng, und führen Sie das betreffende Hilfsprogramm aus. Starten Sie auf dieser zweiten VM-Instanz anschließend zehn Worker.

sudo apt-get -y install stress
sudo stress --cpu 10 --timeout 420 &

Auch hier gilt wieder: Wenn für stress eine Ausgabe wie stress: info: [2713] dispatching hogs: 10 cpu, 0 io, 0 vm, 0 hdd angezeigt wird, können Sie die EINGABETASTEdrücken, um zur Eingabeaufforderung zurückzukehren.

Schließen Sie die Verbindung mit der zweiten VM-Instanz. stress wird auf der VM-Instanz weiterhin ausgeführt.

exit

Überwachen der aktiven Regeln für die automatische Skalierung

Verwenden Sie watch, um die Anzahl von VM-Instanzen in Ihrer Skalierungsgruppe zu überwachen. Es dauert fünf Minuten, bis die Regeln für die automatische Skalierung als Reaktion auf die CPU-Last, die mit stress auf den einzelnen VM-Instanzen generiert wurde, mit dem horizontalen Skalieren beginnen:

watch az vmss list-instances \
  --resource-group myResourceGroup \
  --name myScaleSet \
  --output table

Nachdem der CPU-Schwellenwert erreicht wurde, wird mit den Regeln für die automatische Skalierung die Anzahl von VM-Instanzen in der Skalierungsgruppe erhöht. In der folgenden Ausgabe werden drei VMs angezeigt, die erstellt werden, wenn für die Skalierungsgruppe das automatische horizontale Hochskalieren durchgeführt wird:

Every 2.0s: az vmss list-instances --resource-group myResourceGroup --name myScaleSet --output table

  InstanceId  LatestModelApplied    Location    Name          ProvisioningState    ResourceGroup    VmId
------------  --------------------  ----------  ------------  -------------------  ---------------  ------------------------------------
           1  True                  eastus      myScaleSet_1  Succeeded            myResourceGroup  4f92f350-2b68-464f-8a01-e5e590557955
           2  True                  eastus      myScaleSet_2  Succeeded            myResourceGroup  d734cd3d-fb38-4302-817c-cfe35655d48e
           4  True                  eastus      myScaleSet_4  Creating             myResourceGroup  061b4c90-0d73-49fc-a066-19eab0b3d95c
           5  True                  eastus      myScaleSet_5  Creating             myResourceGroup  4beff8b9-4e65-40cb-9652-43899309da27
           6  True                  eastus      myScaleSet_6  Creating             myResourceGroup  9e4133dd-2c57-490e-ae45-90513ce3b336

Nachdem die Ausführung von stress auf den ersten VM-Instanzen angehalten wurde, sinkt die CPU-Last wieder auf normale Werte. Nach weiteren fünf Minuten wird über die Regeln für die automatische Skalierung dann das Abskalieren für die Anzahl von VM-Instanzen durchgeführt. Bei Aktionen zum Abskalieren werden die VM-Instanzen mit den höchsten IDs zuerst entfernt. Wenn eine Skalierungsgruppe Verfügbarkeitsgruppen oder Verfügbarkeitszonen verwendet, werden Vorgänge zum Abskalieren gleichmäßig auf diese VM-Instanzen verteilt. In der folgenden Beispielausgabe ist zu sehen, dass beim automatischen horizontalen Herunterskalieren der Skalierungsgruppe eine VM-Instanz gelöscht wurde:

6  True                  eastus      myScaleSet_6  Deleting             myResourceGroup  9e4133dd-2c57-490e-ae45-90513ce3b336

Beenden Sie watch mit Ctrl-c. Für die Skalierungsgruppe wird alle fünf Minuten das Abskalieren durchgeführt und eine VM-Instanz entfernt, bis die Mindestanzahl von zwei Instanzen erreicht ist.

Bereinigen von Ressourcen

Löschen Sie die Ressourcengruppe und alle dazugehörigen Ressourcen mit az group delete, um Ihre Skalierungsgruppe und die weiteren Ressourcen zu entfernen. Der Parameter --no-wait gibt die Steuerung an die Eingabeaufforderung zurück, ohne zu warten, bis der Vorgang abgeschlossen ist. Der Parameter --yes bestätigt ohne eine zusätzliche Aufforderung, dass Sie die Ressourcen löschen möchten.

az group delete --name myResourceGroup --yes --no-wait

Nächste Schritte

In diesem Tutorial wurde beschrieben, wie Sie mit der Azure CLI eine Skalierungsgruppe automatisch ab- oder aufskalieren:

  • Verwenden der automatischen Skalierung mit einer Skalierungsgruppe
  • Erstellen und Verwenden von Regeln für die automatische Skalierung
  • Durchführen eines Belastungstests für VM-Instanzen und Auslösen von Regeln für die automatische Skalierung
  • Zurückfahren der automatischen Skalierung bei einer Reduzierung des Bedarfs