Aan de slag met het ontwerp van de containerarchitectuur

Containers zijn de standaard voor het verpakken en implementeren van moderne toepassingen. Azure biedt een uitgebreide set containerservices die variëren van volledig beheerde Kubernetes-clusters tot serverloze containerplatforms. Of u nu bestaande toepassingen moderniseren, cloudeigen microservices bouwt of stateful workloads uitvoert, Azure containerservices bieden de flexibiliteit, draagbaarheid en schaalbaarheid die uw organisatie nodig heeft.

Het kiezen van het juiste containerplatform is afhankelijk van uw workloadvereisten, operationele expertise en bedrijfsdoelen. Belangrijke overwegingen zijn indelingscomplexiteit, schaalvereisten, netwerkbehoeften en het gewenste controleniveau voor de onderliggende infrastructuur. Azure containers omvatten IaaS (Infrastructure as a Service), Platform as a Service (PaaS) en serverloze modellen, zodat u de benadering kunt selecteren die het beste bij uw architectuur past.

Azure-services voor containers

Azure biedt een reeks services voor containers:

• Azure Kubernetes Service (AKS): Volledig beheerde Kubernetes-service voor het implementeren en beheren van containertoepassingen met beveiliging en governance op bedrijfsniveau.

• Azure Container Apps: Serverloos containerplatform voor het uitvoeren van microservices en containertoepassingen zonder infrastructuur te beheren.

• Azure Container Instances: Snelle en eenvoudige manier om containers uit te voeren zonder indeling voor gebeurtenisgestuurde toepassingen en batchtaken.

• Azure Container Registry: privéregisterservice voor het bouwen, opslaan en beheren van containerinstallatiekopieën en artefacten.

• Azure Red Hat OpenShift: Volledig beheerde OpenShift-service voor ondernemingen waarvoor Red Hat-ondersteuning en aanvullende platformmogelijkheden nodig zijn.

Architectuur

In het diagram ziet u een typische benadering voor het implementeren van containeroplossingen op Azure. Linksboven maakt Azure Bastion een beveiligde tunnel van de lokale kubectl-client. Het virtuele hubnetwerk bevat het Azure Bastion subnet (beheer), het Azure Firewall subnet (uitgaand) en het gatewaysubnet (naar on-premises). Een pijl met het label Privé-IP-adres wijst van het Azure Bastion-subnet naar de interne load balancer in het virtuele spoke-netwerk. Een pijl wijst van het on-premises netwerk naar het gatewaysubnet. Een dubbelzijdige pijl met het label peering van virtuele netwerken verbindt het virtuele hubnetwerk en de spoke (extern kantoor). Peering van virtuele netwerken verbindt de hub- en spakenetwerken. Pijlen wijzen van Azure Key Vault en Azure Container Registry naar het subnet Azure Private Link eindpunten. Het virtuele spoke-netwerk bevat het gedelegeerde subnet voor de integratie van het virtuele netwerk van de API-server, het subnet voor inkomende resources en het Azure Application Gateway-subnet. Een pijl wijst van internet naar het Application Gateway-subnet. De sectie voor het spoke-virtuele netwerk bevat ook het subnet voor de clusterknooppunten. Azure Kubernetes Service (AKS), systeemknooppuntgroep en gebruikersknooppuntgroep bevinden zich in dit cluster. De systeemknooppuntgroep bevat CoreDNS en metric-server. De gebruikersknooppool omvat de Traefik-ingress-controller en de workload. Een pijl wijst van het subnet voor clusterknooppunten naar een sectie waarin een Azure Monitor-werkruimte, metrische gegevens en Managed Prometheus zijn opgenomen.

Een Visio-bestand van deze architectuur downloaden.

In het vorige diagram ziet u een typische basis- of basislijncontainer-implementatie. Zie Containerhandleidingen, architecturen en oplossingsideeën verkennen voor echte oplossingen die u in Azure kunt bouwen.

Containerhandleidingen, architecturen en oplossingsideeën verkennen

De artikelen in deze sectie bevatten handleidingen en volledig ontwikkelde architecturen die u in Azure kunt implementeren en uitbreiden naar oplossingen op productieniveau. Oplossingsideeën demonstreren implementatiepatronen en mogelijkheden om rekening mee te houden bij het plannen van uw poC-ontwikkeling (container proof-of-concept). Deze artikelen kunnen u helpen bepalen hoe u containertechnologieën in Azure kunt gebruiken.

Een containerservice selecteren

De volgende artikelen helpen u bij het evalueren en selecteren van de beste containertechnologieën voor uw workloadvereisten:

• Kies een Azure containerservice: Beslissingsstructuur voor het selecteren van het juiste containerplatform.

• Architectuuroverwegingen voor het kiezen van een Azure containerservice: gedetailleerde overwegingen voor het selecteren van containerservices.

• Kies een edgecomputingoptie voor Kubernetes: Vergelijk opties om Kubernetes aan de edge uit te voeren.

Containerhandleidingen

• Architectuurstijl voor microservices: Ontwerpprincipes voor microservices.

• Een microservicesarchitectuur ontwerpen: stapsgewijze richtlijnen voor het ontwerpen van microservices.

Hosting op basis van Kubernetes

• Azure Kubernetes Service (AKS) - Plan uw ontwerp en bewerkingen: begin hier om uw AKS-ontwerp en -bewerkingen te plannen.

Ideeën voor Kubernetes-oplossingen

• Gegevensstreaming met AKS: realtime architecturen voor gegevensstreaming die gebruikmaken van AKS.

Kubernetes-architecturen

Gebruik de aanbevelingen in de volgende architecturen bij het ontwerpen van uw workload:

Toepassingsarchitecturen

• Microservicesarchitectuur op Azure Kubernetes Service: Microservices ontwerpen en implementeren op AKS.

• Geavanceerde Azure Kubernetes Service (AKS) microservicesarchitectuur: Geavanceerde patronen voor complexe microservicesworkloads.

Infrastructuurarchitecturen

• Basislijnarchitectuur voor een Azure Kubernetes Service (AKS)-cluster: Basislijnarchitectuur die gereed is voor productie voor AKS.

• AKS-basisarchitectuur voor multiregioclusters: Implementeer AKS in meerdere regio's voor hoge beschikbaarheid (HA).

• Gebruik Azure Red Hat OpenShift in de financiële dienstverlening: OpenShift voor gereguleerde financiële workloads.

• Bouw een CI/CD-pijplijn voor microservices in Kubernetes met behulp van Azure DevOps en Helm: bouw robuuste CI/CD-pijplijnen voor Kubernetes-microservices.

Hybride en edge-architecturen

• Azure Kubernetes Service (AKS) basislijnarchitectuur voor Azure Lokaal: Ontwerp een basislijnarchitectuur voor AKS die wordt uitgevoerd op Azure Lokaal of maakt gebruik van AKS op bare metal als alternatieve implementatieoptie.

• In containers geplaatste apps implementeren met AKS Hybrid en Edge met behulp van GitOps: Pijplijnen voor implementatie in containers bouwen voor AKS Hybrid en Edge met behulp van Azure Arc en GitOps, en Flux-automatisering gebruiken voor on-premises Kubernetes-clusters.

Kubernetes-handleidingen

De volgende handleidingen bieden aanbevelingen voor kruislingse problemen in uw Kubernetes-workload:

Toepassingshandleidingen

• Hoge beschikbaarheid voor multitier AKS-toepassingen: Ontwerppatronen voor maximaal beschikbare AKS-toepassingen.

• Bouw een CI/CD-pijplijn voor AKS-apps met behulp van Azure-pipelines: CI/CD voor AKS implementeren.

• GitOps voor Azure Kubernetes Service: GitOps-procedures gebruiken om AKS-implementaties te beheren.

Infrastructuurhandleidingen

• Toegang tot een Azure Kubernetes Service (AKS) API-server: Beveiligde toegangspatronen voor AKS-API-servers.

• Blauwgroene implementatie van AKS-clusters: Implementeer implementaties zonder downtime met behulp van blauwgroene strategieën.

• Gebruik Azure Firewall om een AKS-cluster te beveiligen: AKS-clusters beveiligen met behulp van Azure Firewall.

• Gebruik Azure Front Door om AKS-workloads te beveiligen: wereldwijde taakverdeling en beveiliging voor AKS.

• Gebruik Application Gateway for Containers met een cluster met meerdere tenants Azure Kubernetes Service: Gebruik Application Gateway for Containers met uw AKS-cluster om microservicetoepassingen beschikbaar te maken op internet.

• Gebruik Azure Kubernetes Service om GPU-workloads te hosten: GPU-workloads uitvoeren op AKS voor AI- en machine learning-scenario's.

AKS dag-2 handleiding voor operaties

• Azure Kubernetes Service (AKS) bewerkingshandleiding voor dag 2: meer informatie over AKS-bewerkingen op dag 2, zoals triage, patchen, upgraden en probleemoplossing.

• Back-up en herstel voor AKS: uw clusterconfiguratie en -workloads beveiligen.

• Azure Kubernetes Service-werkknooppunten en Kubernetes-versies patchen en upgraden: Houd clusters veilig en up-to-date.

• Netwerkproblemen in AKS-clusters oplossen: netwerkproblemen vaststellen en oplossen.

• AKS bewaken met behulp van Azure Monitor: telemetriegegevens verzamelen en analyseren vanuit uw clusters.

• Veelvoorkomende problemen: veelvoorkomende problemen met AKS oplossen.

Triagepraktijken

• Triageprocedures voor AKS-bewerkingen: Systematische aanpak voor het oplossen van AKS-problemen.

• De status van een AKS-cluster evalueren: controleer de algehele status van een AKS-cluster als onderdeel van een triagestap.

• Controleer de status van knooppunten en pods: bekijk de status van AKS-werkknooppunten en -pods en los problemen op.

• Implementaties van workloads controleren: controleer of implementaties van workloads en DaemonSet-functies naar behoren werken.

• Toegangscontrollers valideren: controleer of de toegangscontrollers werken zoals verwacht.

• Controleer de verbinding met het containerregister: controleer de verbinding met een containerregister.

PaaS-containerhosting

Azure Container Apps en Azure Container Instances serverloze containerplatforms bieden die infrastructuurbeheer abstraheren:

PaaS-containerarchitecturen

• Microservices implementeren in Azure Container Apps: microservices bouwen met behulp van Container Apps.

• Microservices implementeren met Azure Container Apps en Dapr: gebeurtenisgestuurde microservices die gebruikmaken van Dapr en KEDA in Container Apps.

Gereedheid van de organisatie

Organisaties aan het begin van het cloudimplementatieproces kunnen de Cloud Adoption Framework voor Azure gebruiken voor toegang tot bewezen richtlijnen die de overstap naar de cloud versnellen.

Volg de richtlijnen in het Azure Well-Architected Framework om de kwaliteit van uw containeroplossing op Azure te waarborgen. Het Well-Architected Framework biedt prescriptieve richtlijnen voor organisaties die architectuurprestaties zoeken en beschrijft hoe u kosten geoptimaliseerde Azure-oplossingen ontwerpt, inricht en bewaakt. Zie de volgende Well-Architected Framework-servicehandleidingen voor containerspecifieke richtlijnen:

• Container-apps
• AKS

Beste praktijken

Volg deze aanbevolen procedures om de betrouwbaarheid, beveiliging, kosteneffectiviteit, prestaties en operationele kwaliteit van uw containerworkloads op Azure te verbeteren:

• Best practices voor automatisch schalen: ontwerp horizontale schaalstrategieën, selecteer signalen voor schalen en plan veilig inschalen.

• Richtlijnen voor achtergrondtaken: achtergrondverwerking implementeren voor langlopende taken.

• Richtlijnen voor caching: verbeter de prestaties en verminder de belasting van back-endsystemen.

Kostenoptimalisatie

Voor het beheren van containerkosten op Azure moet u inzicht hebben in uw gebruikspatronen en de juiste prijsmodellen selecteren:

• Azure Reserveringen: Bespaar maximaal 72% op virtuele AKS-knooppuntmachines (VM's) met toezeggingen van één of drie jaar.

• Azure Spot-VM's voor AKS: Gebruik spot-knooppuntgroepen voor onderbreekbare workloads met aanzienlijke korting.

• Azure besparingsplan voor rekenkracht: flexibele prijzen voor VM's, Container Instances en andere rekenservices.

• Resources op de juiste grootte brengen: Gebruik aanbevelingen van Azure Advisor om onderbenutte knooppunten te identificeren en resourceaanvragen voor pods te optimaliseren.

• Verbruiksabonnement voor Container Apps: betaal alleen voor resources die worden verbruikt tijdens de verwerking van aanvragen.

Container Apps-bewerkingen

Container Apps vermindert de operationele overhead met beheerde infrastructuur, maar u moet uw toepassingen bewaken en beheren:

• Container Apps bewaken: gebruik Azure Monitor, Log Analytics en Application Insights voor waarneembaarheid.

• Statuscontroles: Configureer liveness-, readiness- en opstartcontroles voor de containerstatus.

• Revisies en het splitsen van verkeer: toepassingsversies beheren en blauw-groene implementaties implementeren.

• Quota's en limieten: Begrijp servicelimieten en plan de capaciteit dienovereenkomstig.

Blijf op de hoogte van containers

Azure-containerservices evolueren om de uitdagingen van moderne toepassingen aan te pakken. Blijf op de hoogte van de nieuwste updates en functies.

Als u op de hoogte wilt blijven van belangrijke containerservices, raadpleegt u de volgende artikelen:

• Opmerkingen bij de release van AKS
• Wat is er nieuw in Container Apps?

Overige bronnen

De volgende bronnen kunnen u helpen meer te ontdekken over containers.

• Azure Arc ingeschakelde Kubernetes: Kubernetes-clusters beheren die overal worden uitgevoerd met behulp van Azure Arc.

• AKS ingeschakeld door Azure Arc: AKS uitvoeren op Azure Lokaal en Windows Server.

• Hybride beheer en implementatie van Azure Arc voor Kubernetes-clusters: Kubernetes-clusters beheren in omgevingen.

• Aan de slag met Azure hybride en adaptieve cloudarchitectuur: Overzicht van hybride oplossingen op Azure.

• AKS op Azure Lokaal-basisarchitectuur: Productierijpe implementatie van AKS op Azure Lokaal.

Amazon Web Services (AWS) of Google Cloud-professionals

Om snel aan de slag te gaan, vergelijken de volgende artikelen Azure containeropties met andere cloudservices en bieden migratierichtlijnen:

• Containers en containerorchestrators op Azure en AWS: vergelijk Azure en AWS-containerservices.

• Azure voor AWS-professionals: Overzicht van Azure voor professionals die bekend zijn met AWS.

• Vergelijking van Google Cloud naar Azure services: Vergelijk Azure en Google Cloud-containerservices.