Panoramica del servizio Azure Kubernetes in Azure Stack HCI

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La ricerca delle funzionalità di Kubernetes produce risultati promettenti. Tuttavia, si teme che la gestione risulti troppo complessa per il team, che non ha ancora molta familiarità con l'area dell'orchestrazione dei contenitori. È necessario identificare un modo per ridurre al minimo la curva di apprendimento necessaria per implementare correttamente i carichi di lavoro in contenitori per Contoso. Si prevede che il modo migliore per raggiungere questo obiettivo per le distribuzioni Azure Stack HCI sia quello di avvalersi del supporto per AKS.

Cos'è AKS in Azure Stack HCI?

AKS in Azure Stack HCI è un'implementazione Microsoft di AKS, che automatizza la distribuzione e la gestione delle applicazioni in contenitori.

Microsoft ha introdotto AKS come servizio Azure, ma in seguito ha esteso la disponibilità agli ambienti locali, tra cui i sistemi operativi Windows Server e Azure Stack HCI. Esistono tuttavia alcune differenze tra l'esecuzione di AKS in questi due sistemi operativi:

  • In Azure, Microsoft gestisce il piano di controllo di ogni cluster di AKS. Inoltre, i nodi di gestione e di lavoro vengono eseguiti in macchine virtuali o set di scalabilità di macchine virtuali di Azure.
  • Negli ambienti locali è possibile gestire l'intera distribuzione. Quando si Azure Stack HCI, i nodi di gestione e di lavoro vengono eseguiti nelle macchine virtuali ospitate dal cluster iperconvergente.

Qual è l'architettura di AKS in Azure Stack HCI?

L'implementazione di AKS in Azure Stack HCI è costituita da due tipi di cluster:

  • Un singolo cluster di gestione di AKS. Questo cluster funge da piano di controllo dedicato per la gestione dei cluster Kubernetes in esecuzione nella stessa piattaforma iperconvergente. È costituito da macchine virtuali Linux, che ospitano componenti di sistema Kubernetes, ad esempio server API e servizi di bilanciamento del carico. Queste richieste di servizio delle macchine virtuali provengono dal personale amministrativo di Azure Stack HCI che usa interfacce di gestione, ad esempio Microsoft Azure Arc o Windows Admin Center.
  • Uno o più cluster Kubernetes. Questi cluster sono costituiti da nodi di controllo e di lavoro. I nodi di controllo vengono implementati come macchine virtuali Linux, con i componenti del server API e del servizio di bilanciamento del carico che servono le richieste degli utenti di Azure Stack HCI, che distribuiscono i carichi di lavoro in nodi di lavoro basati su Linux o Windows. Gli utenti possono interagire direttamente con i rispettivi cluster Kubernetes usando strumenti quali i dashboard kubectl o Kubernetes.

The diagram illustrates the high-level architecture of AKS on Azure Stack HCI, consisting of the management cluster and Kubernetes clusters.

Ogni cluster Kubernetes viene eseguito in un proprio set dedicato di macchine virtuali protette dall'isolamento basato su Hypervisor, rendendo possibile condividere in modo sicuro la stessa infrastruttura fisica in scenari che richiedono l'isolamento del carico di lavoro.

Quali sono i vantaggi di AKS in Azure Stack HCI?

AKS semplifica la distribuzione dei cluster Kubernetes fornendo un livello di astrazione che nasconde alcuni dei dettagli di implementazione più impegnativi. Usa Windows Admin Center per guidare l'utente nel processo di installazione dell'host AKS che funge da cluster di gestione. Windows Admin Center facilita anche l'installazione di singoli cluster Kubernetes che contengono nodi di lavoro che ospitano i carichi di lavoro in contenitori. Il processo di installazione effettua automaticamente il provisioning di tutti i componenti software rilevanti, inclusi gli strumenti di gestione, ad esempio kubectl.

AKS in Azure Stack HCI supporta i contenitori sia basati su Linux che basati su Windows. Quando si crea un cluster Kubernetes, è sufficiente specificare i tipi di contenitori che si intende eseguire. La piattaforma iperconvergente installa automaticamente il sistema operativo necessario nei nodi del cluster Kubernetes.

AKS eseguito in Azure Stack HCI offre molti altri vantaggi, tra cui:

  • Distribuzione semplificata delle app in contenitori nei cluster Kubernetes in esecuzione nel cluster Azure Stack HCI
  • Ridimensionamento orizzontale delle risorse di calcolo aggiungendo o rimuovendo nodi di cluster Kubernetes
  • Gestione semplificata della configurazione di archiviazione e rete delle risorse in cluster
  • Aggiornamenti automatici dei nodi del cluster alla versione più recente disponibile di Kubernetes. Microsoft gestisce le immagini di Windows Server e Linux per i nodi del cluster e le aggiorna mensilmente.
  • Integrazione con una gamma di servizi e funzionalità di Azure, ad esempio Monitoraggio di Microsoft Azure, Criteri di Azure e controllo degli accessi in base al ruolo di Azure (RBAC). Questa funzionalità usa Azure Arc per Kubernetes.
  • Gestione centralizzata dei cluster Kubernetes basati Azure Stack HCI e dei relativi carichi di lavoro tramite il portale di Azure. Anche questa funzionalità usa Azure Arc per Kubernetes.

Nota

La gestione basata sul portale di Azure integra gli strumenti e le interfacce di amministrazione Kubernetes tradizionali, ad esempio l'utilità della riga di comando kubectl e i dashboard Kubernetes.

In aggiunta, Azure Stack HCI gestisce il failover automatico delle macchine virtuali che fungono da nodi del cluster Kubernetes in caso di errore localizzato dei componenti fisici sottostanti. Questa funzionalità è a supplemento della disponibilità elevata incorporata in Kubernetes, che riavvia automaticamente i contenitori in errore nella stessa macchina virtuale o in un'altra.

Verifica delle conoscenze

1.

Ci si sta preparando la distribuzione di carichi di lavoro in contenitori usando Kubernetes nel cluster Azure Stack HCI esistente configurato per Contoso. È necessario ridurre al minimo il sovraccarico associato alla gestione delle immagini del sistema operativo per i nodi del cluster Kubernetes. Da dove iniziare?