Übersicht über Nexus Kubernetes Cluster Service
In diesem Artikel werden die grundlegenden Konzepte von Nexus Kubernetes Cluster beschrieben, einem Managed Kubernetes-Dienst, mit dem Sie containerisierte Anwendungen in Azure Operator Nexus Platform bereitstellen und betreiben können.
Was ist Kubernetes?
Kubernetes ist eine schnell wachsende Plattform, die containerbasierte Anwendungen und die zugehörigen Netzwerk- und Speicherkomponenten verwaltet. Kubernetes konzentriert sich die Anwendungsworkloads, nicht auf die zugrunde liegenden Infrastrukturkomponenten. Es bietet einen deklarativen Ansatz für Bereitstellungen und wird durch einen stabilen Satz an APIs für Verwaltungsvorgänge unterstützt. Unter Was ist Kubernetes finden Sie weitere Informationen zu Kubernetes.
Nexus Kubernetes Service
Nexus Kubernetes Cluster Service ist eine Kubernetes-Distribution, die für die lokale Bereitstellung auf Nexus-Instanzen konzipiert wurde. Sie wurde entwickelt, um die automatisierte Erstellung von Containern zu optimieren und ist für die Ausführung von Workloads optimiert, die datenintensiven Netzwerkfunktionen zugeordnet sind.
Wie jeder Kubernetes-Cluster hat Nexus Kubernetes Cluster zwei Komponenten:
Steuerungsebene: stellt essenzielle Kubernetes-Dienste bereit und verwaltet den Lebenszyklus von Anwendungsworkloads
Knoten: Zum Ausführen Ihrer Anwendungen und der unterstützenden Dienste benötigen Sie einen Kubernetes-Knoten. Er stellt die Containerruntimeumgebung bereit. Jeder NKS-Cluster verfügt über mindestens einen Knoten. Der Knoten wird auf einem virtuellen Computer (VM) gehostet, der die Kubernetes-Knotenkomponenten ausführt. Die VM wird bei der NKS-Clusterbereitstellung auf der Nexus-Instanz erstellt. Es gibt zwei Arten von Knotenpools in Nexus Kubernetes-Clustern.
- Wenn Sie ein AKS-Cluster erstellen, definieren Sie die anfängliche Anzahl der Knoten und ihre Größe (SKU), wodurch ein Systemknotenpool erstellt wird. Systemknotenpools hosten kritische Systempods.
- Zum Unterstützen von Anwendungen mit unterschiedlichen Compute- oder Speicheranforderungen können Sie hingegen Benutzerknotenpools erstellen, die auch als Nexus-Agentpool bezeichnet werden. Jede VM in einem Nexus-Agentpool folgt einer einheitlichen Konfiguration, z. B. CPU, Arbeitsspeicher, Datenträger usw. Nachdem ein Agentpool eingerichtet wurde, bleibt die Anzahl der darin enthaltenen VMs gleich. Um die Kapazität eines Nexus Kubernetes-Clusters zu skalieren, können weitere Agentpools erstellt und in den vorhandenen Cluster integriert werden. Mit anderen Worten: Der Nexus-Agentpool unterstützt die horizontale Skalierung, indem das Hinzufügen oder Entfernen von Agentpools innerhalb des Nexus Kubernetes-Clusters ermöglicht wird.
Anwendungspods können jedoch in Systemknotenpools geplant werden, falls der Benutzer nur einen Knotenpool im Cluster möchte. Jeder Nexus Kubernetes-Cluster muss mindestens einen Systemknotenpool mit mindestens einem Knoten enthalten.
Nexus Kubernetes Cluster-Add-Ons
Nexus Kubernetes Cluster-Add-Ons ist ein Feature der Nexus-Plattform, mit der Kunden ihre Nexus Kubernetes-Cluster mit zusätzlichen Paketen oder Features erweitern können. Die Add-Ons werden in zwei Kategorien eingeteilt: erforderlich und optional.
Erforderliche Add-Ons: Add-Ons werden automatisch in bereitgestellten Nexus Kubernetes-Clustern bereitgestellt. Essenzielle Add-Ons wie Calico, MetalLB, Nexus Storage CSI, IPAM-Plug-Ins, Metrics-Server, node-local-dns, Arc for Kubernetes und Arc for Servers sind standardmäßig enthalten, wenn Cluster erstellt werden. Der erfolgreiche Abschluss des Clusterbereitstellungsprozesses hängt davon ab, dass diese Add-Ons erfolgreich installiert werden. Wenn eine erforderliche Add-On-Installation fehlschlägt und nicht korrigiert werden kann, wird der Clusterstatus als fehlerhaft angegeben.
Optionale Add-Ons: Add-Ons sind Zusatzdienste, die einer Kubernetes-Clusterressource zugeordnet sind. Kunden können diese Add-Ons bei Bedarf aktivieren oder deaktivieren. Beispiel für Zusatzdienste sind die Bereitstellung der Registrierung für lokale Imagezwischenspeicherung auf Clusterebene innerhalb des NKS-Clusters, um getrennte Szenarios zu unterstützen. NKS ermöglicht es dem Kunden, den Status, die Integrität und Version jedes erforderlichen und optionalen Add-Ons über das Azure-Portal zu überwachen. Der Status kann auch mithilfe von Azure Resource Manager-APIs abgerufen werden.
Add-Ons werden einmal installiert und können nur upgedatet oder upgegradet werden, wenn der Kunde den Nexus Kubernetes-Cluster upgradet. Dadurch können Kunden kritische Produktionshotfixes ohne Unterbrechungen über die zugrunde liegenden Infrastrukturvorgänge anwenden, was sonst ihre Clusteränderungen überschreiben könnte.
Nexus-Verfügbarkeitszonen
Nexus hat das Konzept der Verfügbarkeitszone eingeführt. Es gilt auf Rackebene und ermöglicht es Kunden, ihre Workloads über die Instanz zu verteilen, um eine bessere Verfügbarkeit zu erzielen. Für eine Nexus-Instanz mit acht Racks erhalten Kunden acht Verfügbarkeitszonen. Jede Zone besteht aus einem Paar von Verwaltungsservern mit Redundanz und einigen Computeservern, die als Ressourcenpool fungieren. Während Multi-Rack-Bereitstellungen in Nexus und beim Ausführen von Runtimebundleupgrades bieten Verfügbarkeitszonen den zusätzlichen Vorteil, als Upgradedomäne zu fungieren. Dadurch wird sichergestellt, dass für diese Upgrades nur die Server innerhalb eines einzigen Racks offline geschaltet werden.
Fehlerdomäne
Operator Nexus stellt sicher, dass die Clusterknoten von Nexus Kubernetes über Upgradedomänen verteilt werden. Diese Verteilung erfolgt auf eine Weise, die die Resilienz und Verfügbarkeit des Clusters verbessert. Operator Nexus verwendet Kubernetes-Affinitätsregeln, um Knoten in bestimmten Zonen zu planen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die zugrunde liegenden VMs nicht auf demselben physischen Server oder in derselben Upgradedomäne befinden, um die Fehlertoleranz des Clusters zu verbessern.