Uw Kubernetes-cluster met Azure Arc voorbereiden

Artikel
05/13/2024

Belangrijk

Azure IoT Operations Preview: ingeschakeld door Azure Arc is momenteel in PREVIEW. Gebruik deze preview-software niet in productieomgevingen.

Raadpleeg de Aanvullende voorwaarden voor Microsoft Azure-previews voor juridische voorwaarden die van toepassing zijn op Azure-functies die in bèta of preview zijn of die anders nog niet algemeen beschikbaar zijn.

Een Kubernetes-cluster met Azure Arc is een vereiste voor het implementeren van Azure IoT Operations Preview. In dit artikel wordt beschreven hoe u een Kubernetes-cluster met Azure Arc voorbereidt voordat u Azure IoT Operations Preview-extensies implementeert in een Kubernetes-cluster om uw eigen workloads uit te voeren. Dit artikel bevat richtlijnen voor zowel Ubuntu-, Windows- als cloudomgevingen.

Tip

Als u Azure IoT-bewerkingen wilt implementeren en een voorbeeldworkload wilt uitvoeren, raadpleegt u de quickstart: Azure IoT Operations Preview implementeren in een Kubernetes-cluster met Arc.

Azure Iot Operations wordt geleverd als een set Kubernetes-services met Azure Arc en is bedoeld voor gebruik met CNCF-conforme Arc-partnerproducten. Momenteel heeft Microsoft Azure IoT-bewerkingen gevalideerd op basis van de volgende vaste set infrastructuren en omgevingen:

Omgeving	Versie
AKS-EE in Windows 11 IoT Enterprise op een AMD Ryzen-7 met één knooppunt (8 core, 3,3 GHz), 16 GB RAM	AksEdge-K3s-1.26.10-1.6.384.0
K3s op Ubuntu 22.04.2 op een AMD Ryzen-7 met één knooppunt (8 core, 3,3 GHz), 16 GB RAM	K3s versie 1.28.5

Belangrijk

De eerder vermelde omgevingen zijn productieachtige omgevingen die Door Microsoft zijn gevalideerd. Dit zijn niet de enige omgevingen waarop Azure IoT Operations kan worden uitgevoerd. Azure IoT Operations kan worden uitgevoerd op elk Kubernetes-cluster met Arc dat voldoet aan de systeemvereisten voor Kubernetes met Azure Arc.

Vereisten

Als u uw Kubernetes-cluster met Azure Arc wilt voorbereiden, hebt u het volgende nodig:

Hardware die voldoet aan de systeemvereisten.

Een Azure-abonnement. Als u geen Azure-abonnement hebt, kunt u er gratis een maken voordat u begint.
Azure CLI versie 2.46.0 of hoger geïnstalleerd op uw ontwikkelcomputer. Gebruik az --version deze optie om uw versie te controleren en az upgrade zo nodig bij te werken. Zie De Azure CLI installeren voor meer informatie.
De Azure IoT Operations-extensie voor Azure CLI. Gebruik de volgende opdracht om de extensie toe te voegen of bij te werken naar de nieuwste versie:
```
az extension add --upgrade --name azure-iot-ops
```
Hardware die voldoet aan de systeemvereisten:
- Zorg ervoor dat uw computer minimaal 10 GB RAM, 4 vCPU's en 40 GB vrije schijfruimte heeft.
- Bekijk de AKS Edge Essentials-vereisten en ondersteuningsmatrix.
- Bekijk de AKS Edge Essentials-netwerkrichtlijnen.

Een Azure-abonnement. Als u geen Azure-abonnement hebt, kunt u er gratis een maken voordat u begint.
Azure CLI versie 2.46.0 of hoger geïnstalleerd op uw ontwikkelcomputer. Gebruik az --version deze optie om uw versie te controleren en az upgrade zo nodig bij te werken. Zie De Azure CLI installeren voor meer informatie.
De Azure IoT Operations-extensie voor Azure CLI. Gebruik de volgende opdracht om de extensie toe te voegen of bij te werken naar de nieuwste versie:
```
az extension add --upgrade --name azure-iot-ops
```
Bekijk de K3s-vereisten.

Azure IoT Operations werkt ook op Ubuntu in Windows-subsysteem voor Linux (WSL) op uw Windows-computer. Gebruik WSL alleen voor test- en ontwikkelingsdoeleinden.

Uw WSL Ubuntu-omgeving instellen:

Installeer Linux in Windows met WSL.
Inschakelen systemd:
```
sudo -e /etc/wsl.conf
```
Voeg het volgende toe aan wsl.conf en sla het bestand op:
```
[boot]
systemd=true
```

Nadat u windows-uitvoerbare bestanden opnieuw hebt ingeschakeld systemdvanuit WSL:

sudo sh -c 'echo :WSLInterop:M::MZ::/init:PF > /usr/lib/binfmt.d/WSLInterop.conf'
sudo systemctl unmask systemd-binfmt.service
sudo systemctl restart systemd-binfmt
sudo systemctl mask systemd-binfmt.service

Een cluster maken

Deze sectie bevat stappen voor het voorbereiden en inschakelen van clusters in gevalideerde omgevingen in Linux en Windows, evenals GitHub Codespaces in de cloud.

Azure Kubernetes Service Edge Essentials is een on-premises Kubernetes-implementatie van Azure Kubernetes Service (AKS) die het uitvoeren van containertoepassingen op schaal automatiseert. AKS Edge Essentials bevat een Door Microsoft ondersteund Kubernetes-platform met een lichtgewicht Kubernetes-distributie met een kleine footprint en een eenvoudige installatie-ervaring, waardoor u Eenvoudig Kubernetes kunt implementeren op pc-klasse of 'lichte' randhardware.

Tip

U kunt het AksEdgeQuickStartForAio.ps1-script gebruiken om de stappen in deze sectie te automatiseren en uw cluster te verbinden.

Open een PowerShell-venster met verhoogde bevoegdheid, wijzig de map in een werkmap en voer vervolgens de volgende opdrachten uit:

$url = "https://raw.githubusercontent.com/Azure/AKS-Edge/main/tools/scripts/AksEdgeQuickStart/AksEdgeQuickStartForAio.ps1"
Invoke-WebRequest -Uri $url -OutFile .\AksEdgeQuickStartForAio.ps1
Unblock-File .\AksEdgeQuickStartForAio.ps1
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force
.\AksEdgeQuickStartForAio.ps1 -SubscriptionId "<SUBSCRIPTION_ID>" -TenantId "<TENANT_ID>" -ResourceGroupName "<RESOURCE_GROUP_NAME>"  -Location "<LOCATION>"  -ClusterName "<CLUSTER_NAME>"

Mogelijk wordt uw computer opnieuw opgestart als onderdeel van dit proces. Als dat het zo is, voert u de hele set opdrachten opnieuw uit.

Bereid uw machine voor op AKS Edge Essentials.

Download het installatieprogramma voor de gevalideerde AKS Edge Essentials-versie naar uw lokale computer.
Voer de stappen uit in Uw machine voorbereiden voor AKS Edge Essentials. Zorg ervoor dat u het gevalideerde installatieprogramma gebruikt dat u in de vorige stap hebt gedownload en niet de meest recente versie.

Stel een AKS Edge Essentials-cluster in op uw computer.

Voer de stappen in Een implementatie van één machine maken uit, maar pas aan het einde van stap 1: configuratieparameters voor één machine de volgende waarden aan in het bestand aksedge-config.json:
```
`Init.ServiceIPRangeSize` = 10
`LinuxNode.DataSizeInGB` = 30
`LinuxNode.MemoryInMB` = 8192
```

Installeer lokaal padopslag in het cluster door de volgende opdracht uit te voeren:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/Azure/AKS-Edge/main/samples/storage/local-path-provisioner/local-path-storage.yaml

Voer de volgende opdrachten uit om te controleren of de implementatie is geslaagd:

Import-Module AksEdge
Get-AksEdgeDeploymentInfo

In de uitvoer van de Get-AksEdgeDeploymentInfo opdracht ziet u dat de Arc-status van het cluster de status heeft Connected.

Azure IoT-bewerkingen moeten werken op elk CNCF-conform kubernetes-cluster. Voor Ubuntu Linux ondersteunt Microsoft momenteel K3s-clusters.

Belangrijk

Als u Ubuntu in Windows-subsysteem voor Linux (WSL) gebruikt, voert u al deze stappen uit in uw WSL-omgeving, inclusief de Azure CLI-stappen voor het configureren van uw cluster.

Een K3s Kubernetes-cluster voorbereiden op Ubuntu:

Voer het K3s-installatiescript uit:
```
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
```
Zie de snelstartgids voor K3s voor volledige installatie-informatie.

Maak een YAML-bestand voor K3s-configuratie in .kube/config:

mkdir ~/.kube
sudo KUBECONFIG=~/.kube/config:/etc/rancher/k3s/k3s.yaml kubectl config view --flatten > ~/.kube/merged
mv ~/.kube/merged ~/.kube/config
chmod  0600 ~/.kube/config
export KUBECONFIG=~/.kube/config
#switch to k3s context
kubectl config use-context default

Voer de volgende opdracht uit om de limieten voor gebruikershorloge /exemplaren te verhogen.

echo fs.inotify.max_user_instances=8192 | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
echo fs.inotify.max_user_watches=524288 | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

sudo sysctl -p

Voor betere prestaties verhoogt u de limiet voor bestandsdescriptor:

echo fs.file-max = 100000 | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

sudo sysctl -p

Gebruik GitHub Codespaces om Azure IoT Operations uit te proberen op een Kubernetes-cluster zonder iets op uw lokale computer te installeren. De Codespace Azure-Samples/explore-iot-operations is vooraf geconfigureerd met:

K3's die worden uitgevoerd in K3d voor een lichtgewicht Kubernetes-cluster
Azure-CLI
Kubectl voor het beheren van Kubernetes-resources
Andere handige hulpprogramma's zoals Helm en k9s

Belangrijk

Codespaces zijn eenvoudig in te stellen en later te scheuren, maar ze zijn niet geschikt voor prestatie-evaluatie of schaaltests. Gebruik Alleen GitHub Codespaces voor verkenning.

Gebruik de volgende stappen om uw codespace en cluster te maken:

Maak een codespace in GitHub Codespaces.

Geef de volgende aanbevolen geheimen op voor uw codespace:

Parameter	Weergegeven als
SUBSCRIPTION_ID	Uw Azure-abonnements-id.
RESOURCE_GROUP	Een naam voor een nieuwe Azure-resourcegroep waarin uw cluster wordt gemaakt.
LOCATIE	Een Azure-regio dicht bij u in de buurt. De volgende regio's worden ondersteund in de openbare preview: eastus, eastus2, westus2, westus3, westeurope of northeurope.

Tip

De waarden die u als geheimen in deze stap opgeeft, worden opgeslagen in uw GitHub-account om in deze en toekomstige coderuimten te worden gebruikt. Ze worden ook automatisch toegevoegd als omgevingsvariabelen in de codespace-terminal en u kunt deze omgevingsvariabelen gebruiken in de CLI-opdrachten in de volgende sectie.

Daarnaast maakt deze codespace automatisch een CLUSTER_NAME omgevingsvariabele die is ingesteld met de naam van de coderuimte.

Selecteer Nieuwe coderuimte maken.
Zodra de codespace gereed is, selecteert u de menuknop linksboven en selecteert u Openen in VS Code Desktop.
Als u hierom wordt gevraagd, installeert u de GitHub Codespaces-extensie voor Visual Studio Code en meldt u zich aan bij GitHub.
Selecteer Terminal weergeven> in Visual Studio Code.

Gebruik deze terminal om alle opdrachtregel- en CLI-opdrachten uit te voeren voor het beheren van uw cluster.

Uw cluster inschakelen met Arc

Verbinding maken uw cluster naar Azure Arc, zodat het extern kan worden beheerd.

Als u uw cluster wilt verbinden met Azure Arc, voert u de stappen uit in Verbinding maken uw AKS Edge Essentials-cluster met Arc.

Uw cluster verbinden met Azure Arc:

Meld u aan met De Azure CLI op de computer waarop u het Kubernetes-cluster hebt geïmplementeerd of in uw WSL-omgeving:
```
az login
```

Stel omgevingsvariabelen in voor uw Azure-abonnement, locatie, een nieuwe resourcegroep en de clusternaam, zoals deze wordt weergegeven in uw resourcegroep.

# Id of the subscription where your resource group and Arc-enabled cluster will be created
export SUBSCRIPTION_ID=<SUBSCRIPTION_ID>

# Azure region where the created resource group will be located
# Currently supported regions: "eastus", "eastus2", "westus", "westus2", "westus3", "westeurope", or "northeurope"
export LOCATION=<REGION>

# Name of a new resource group to create which will hold the Arc-enabled cluster and Azure IoT Operations resources
export RESOURCE_GROUP=<NEW_RESOURCE_GROUP_NAME>

# Name of the Arc-enabled cluster to create in your resource group
export CLUSTER_NAME=<NEW_CLUSTER_NAME>

Stel de context van het Azure-abonnement in voor alle opdrachten:
```
az account set -s $SUBSCRIPTION_ID
```

Registreer de vereiste resourceproviders in uw abonnement:

Notitie

Deze stap hoeft slechts één keer per abonnement te worden uitgevoerd.

az provider register -n "Microsoft.ExtendedLocation"
az provider register -n "Microsoft.Kubernetes"
az provider register -n "Microsoft.KubernetesConfiguration"
az provider register -n "Microsoft.IoTOperationsOrchestrator"
az provider register -n "Microsoft.IoTOperationsMQ"
az provider register -n "Microsoft.IoTOperationsDataProcessor"
az provider register -n "Microsoft.DeviceRegistry"

Gebruik de opdracht az group create om een resourcegroep in uw Azure-abonnement te maken om alle resources op te slaan:
```
az group create --location $LOCATION --resource-group $RESOURCE_GROUP --subscription $SUBSCRIPTION_ID
```
Gebruik de opdracht az connectedk8s connect to Arc-enable your Kubernetes cluster and manage it as part of your Azure resource group:
```
az connectedk8s connect -n $CLUSTER_NAME -l $LOCATION -g $RESOURCE_GROUP --subscription $SUBSCRIPTION_ID
```
Haal de objectId Microsoft Entra ID-toepassing op die de Azure Arc-service gebruikt en sla deze op als een omgevingsvariabele.
```
export OBJECT_ID=$(az ad sp show --id bc313c14-388c-4e7d-a58e-70017303ee3b --query id -o tsv)
```
Gebruik de opdracht az connectedk8s enable-features om ondersteuning voor aangepaste locaties in uw cluster in te schakelen. Deze opdracht maakt gebruik van de objectId Microsoft Entra ID-toepassing die door de Azure Arc-service wordt gebruikt. Voer deze opdracht uit op de computer waarop u het Kubernetes-cluster hebt geïmplementeerd:
```
az connectedk8s enable-features -n $CLUSTER_NAME -g $RESOURCE_GROUP --custom-locations-oid $OBJECT_ID --features cluster-connect custom-locations
```

Uw cluster verbinden met Azure Arc:

Meld u in uw codespace-terminal aan bij Azure CLI:
```
az login
```
Tip

Als u de GitHub-coderuimteomgeving in een browser gebruikt in plaats van vs Code desktop, retourneert de uitvoering az login een localhost-fout. U kunt de fout als volgt oplossen:
- Open de codespace in het bureaublad van VS Code en ga terug naar de browserterminal en voer deze opnieuw uit az login.
- Of nadat u de localhost-fout in de browser hebt weergegeven, kopieert u de URL vanuit de browser en voert u deze uit curl "<URL>" op een nieuw terminaltabblad. U ziet nu een JSON-antwoord met het bericht 'U bent aangemeld bij Microsoft Azure!'.
Stel de context van het Azure-abonnement in voor alle opdrachten:
```
az account set -s $SUBSCRIPTION_ID
```

Registreer de vereiste resourceproviders in uw abonnement:

Notitie

Deze stap hoeft slechts één keer per abonnement te worden uitgevoerd.

az provider register -n "Microsoft.ExtendedLocation"
az provider register -n "Microsoft.Kubernetes"
az provider register -n "Microsoft.KubernetesConfiguration"
az provider register -n "Microsoft.IoTOperationsOrchestrator"
az provider register -n "Microsoft.IoTOperationsMQ"
az provider register -n "Microsoft.IoTOperationsDataProcessor"
az provider register -n "Microsoft.DeviceRegistry"

Gebruik de opdracht az group create om een resourcegroep in uw Azure-abonnement te maken om alle resources op te slaan:
```
az group create --location $LOCATION --resource-group $RESOURCE_GROUP --subscription $SUBSCRIPTION_ID
```
Gebruik de opdracht az connectedk8s connect to Arc-enable your Kubernetes cluster and manage it as part of your Azure resource group:
```
az connectedk8s connect -n $CLUSTER_NAME -l $LOCATION -g $RESOURCE_GROUP --subscription $SUBSCRIPTION_ID
```
Tip

De waarde van $CLUSTER_NAME wordt automatisch ingesteld op de naam van uw codespace. Vervang de omgevingsvariabele als u een andere naam wilt gebruiken.
Haal de objectId Microsoft Entra ID-toepassing op die de Azure Arc-service gebruikt en sla deze op als een omgevingsvariabele.
```
export OBJECT_ID=$(az ad sp show --id bc313c14-388c-4e7d-a58e-70017303ee3b --query id -o tsv)
```
Gebruik de opdracht az connectedk8s enable-features om ondersteuning voor aangepaste locaties in uw cluster in te schakelen. Deze opdracht maakt gebruik van de objectId Microsoft Entra ID-toepassing die door de Azure Arc-service wordt gebruikt.
```
az connectedk8s enable-features -n $CLUSTER_NAME -g $RESOURCE_GROUP --custom-locations-oid $OBJECT_ID --features cluster-connect custom-locations
```

Uw cluster verifiëren

Als u wilt controleren of uw cluster gereed is voor de implementatie van Azure IoT Operations, kunt u de helperopdracht verify-host gebruiken in de Azure IoT Operations-extensie voor Azure CLI. Wanneer deze helper-opdracht wordt uitgevoerd op de clusterhost, wordt de verbinding met Azure Resource Manager- en Microsoft Container Registry-eindpunten gecontroleerd.

az iot ops verify-host

Voer de volgende opdracht uit om te controleren of uw Kubernetes-cluster nu is ingeschakeld voor Azure Arc:

kubectl get deployments,pods -n azure-arc

De uitvoer ziet eruit als in het volgende voorbeeld:

NAME                                         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/clusterconnect-agent         1/1     1            1           10m
deployment.apps/extension-manager            1/1     1            1           10m
deployment.apps/clusteridentityoperator      1/1     1            1           10m
deployment.apps/controller-manager           1/1     1            1           10m
deployment.apps/flux-logs-agent              1/1     1            1           10m
deployment.apps/cluster-metadata-operator    1/1     1            1           10m
deployment.apps/extension-events-collector   1/1     1            1           10m
deployment.apps/config-agent                 1/1     1            1           10m
deployment.apps/kube-aad-proxy               1/1     1            1           10m
deployment.apps/resource-sync-agent          1/1     1            1           10m
deployment.apps/metrics-agent                1/1     1            1           10m

NAME                                              READY   STATUS    RESTARTS        AGE
pod/clusterconnect-agent-5948cdfb4c-vzfst         3/3     Running   0               10m
pod/extension-manager-65b8f7f4cb-tp7pp            3/3     Running   0               10m
pod/clusteridentityoperator-6d64fdb886-p5m25      2/2     Running   0               10m
pod/controller-manager-567c9647db-qkprs           2/2     Running   0               10m
pod/flux-logs-agent-7bf6f4bf8c-mr5df              1/1     Running   0               10m
pod/cluster-metadata-operator-7cc4c554d4-nck9z    2/2     Running   0               10m
pod/extension-events-collector-58dfb78cb5-vxbzq   2/2     Running   0               10m
pod/config-agent-7579f558d9-5jnwq                 2/2     Running   0               10m
pod/kube-aad-proxy-56d9f754d8-9gthm               2/2     Running   0               10m
pod/resource-sync-agent-769bb66b79-z9n46          2/2     Running   0               10m
pod/metrics-agent-6588f97dc-455j8                 2/2     Running   0               10m

Sites maken

Als u wilt beheren tot welke clusters uw OT-gebruikers toegang hebben, kunt u uw clusters groeperen in sites. Zie Wat is Azure Arc-sitebeheer (preview)? voor meer informatie.

Volgende stappen

Nu u een Kubernetes-cluster met Azure Arc hebt, kunt u Azure IoT Operations implementeren.

Share via

Uw Kubernetes-cluster met Azure Arc voorbereiden

Vereisten

Een cluster maken

Uw cluster inschakelen met Arc

Uw cluster verifiëren

Sites maken

Volgende stappen

Aanvullende resources