Pełne wdrożenia kubernetes w usłudze AKS Edge Essentials

Artykuł
09/26/2024

Uwaga

Pełne wdrożenie na wielu maszynach jest obecnie funkcją eksperymentalną. Aktywnie pracujemy nad tą funkcją.

Klaster AKS Edge Essentials można skonfigurować tak, aby działał na wielu maszynach w celu obsługi architektury rozproszonych mikrousług. Usługa AKS Edge Essentials służy do konfiguracji statycznych i nie umożliwia dynamicznego tworzenia/usuwania maszyn wirtualnych ani zarządzania cyklem życia klastra, w przeciwieństwie do usługi AKS w chmurze lub AKS HCI. Usługa AKS Edge Essentials ma tylko jedną maszynę wirtualną z systemem Linux na każdą maszynę wraz z maszyną wirtualną z systemem Windows w razie potrzeby. Każda maszyna wirtualna ma statyczną alokację pamięci RAM, magazynu i fizycznych rdzeni procesora CPU przypisanych w czasie instalacji. W przypadku wdrożenia z wieloma węzłami jedna z maszyn jest maszyną podstawową z węzłem sterowania kubernetes, a pozostałe maszyny będą maszynami pomocniczymi z węzłami procesu roboczego. W tym scenariuszu wdrażania skonfigurujemy klaster K8S przy użyciu przełącznika zewnętrznego. Dzięki tej konfiguracji można uruchomić kubectl z innej maszyny w sieci, ocenić wydajność obciążenia na przełączniku zewnętrznym itd.

Wymagania wstępne

Skonfiguruj maszynę zgodnie z opisem w artykule Konfigurowanie maszyny .

Krok 1. Pełne parametry konfiguracji wdrożenia platformy Kubernetes

Parametry potrzebne do utworzenia skalowalnego klastra można wygenerować przy użyciu następującego polecenia:

New-AksEdgeConfig -DeploymentType ScalableCluster -outFile .\aksedge-config.json | Out-Null

To polecenie tworzy plik konfiguracji o nazwie aksedge-config.json, który zawiera konfigurację wymaganą do utworzenia skalowalnego klastra z węzłem systemu Linux. Plik zostanie utworzony w bieżącym katalogu roboczym. Zobacz Konfiguracja wdrożenia JSON, aby uzyskać szczegółowe opisy parametrów konfiguracji (takich jak ustawienia serwera proxy).

Więcej opcji tworzenia pliku konfiguracji można znaleźć w poniższych przykładach.

Kluczowe parametry, które należy zwrócić uwagę na potrzeby skalowalnego wdrożenia platformy Kubernetes, to:

Informacje o przełączniku zewnętrznym: Pełne wdrożenie używa przełącznika zewnętrznego w celu umożliwienia komunikacji między węzłami. Należy określić MachineConfigType.NetworkConnection.AdapterName parametr jako Ethernet lub Wi-Fi:
```
# get the list of available adapters in the machine
Get-NetAdapter -Physical | Where-Object { $_.Status -eq 'Up' }
```
Jeśli utworzono przełącznik zewnętrzny na funkcji Hyper-V, możesz określić szczegóły przełącznika wirtualnego w pliku konfiguracji. Jeśli nie utworzysz przełącznika zewnętrznego w Menedżerze funkcji Hyper-V i uruchomisz New-AksEdgeDeployment polecenie, usługa AKS Edge Essentials automatycznie utworzy przełącznik zewnętrzny o nazwie aksedgesw-ext i użyje go do wdrożenia.

Uwaga

W tej wersji występuje znany problem z automatycznym tworzeniem przełącznika zewnętrznego za New-AksEdgeDeployment pomocą polecenia , jeśli używasz karty Wi-Fi dla przełącznika. W tym przypadku najpierw utwórz przełącznik zewnętrzny przy użyciu menedżera funkcji Hyper-V — Menedżera przełącznika wirtualnego, zamapuj przełącznik na kartę sieci Wi-Fi, a następnie podaj szczegóły przełącznika w pliku JSON konfiguracji, jak opisano poniżej.
Adresy IP: należy przydzielić bezpłatne adresy IP z sieci dla płaszczyzny sterowania, usług Kubernetes i węzłów (maszyn wirtualnych). Aby uzyskać więcej informacji, zobacz omówienie sieci AKS Edge Essentials. Na przykład w sieci lokalnej z zakresem adresów IP 192.168.1.0/24 może istnieć wartość 1,151 lub nowsza poza zakresem DHCP, dlatego prawdopodobnie będzie bezpłatna. Usługa AKS Edge Essentials obecnie obsługuje tylko adresy IPv4. W idealnym przypadku będziesz wiedzieć, jakich bezpłatnych adresów IP można użyć; Można jednak użyć skryptu AksEdge-ListUsedIPv4s z repozytorium GitHub, aby wyświetlić adresy IP, które są obecnie używane, aby uniknąć używania tych adresów IP w konfiguracji. W sekcji pliku konfiguracji należy podać Network następujące parametry: ControlPlaneEndpointIp, , Ip4GatewayAddressServiceIPRangeSizeIp4PrefixLength, , ServiceIPRangeStart, i .DnsServers

Ważne

Platforma Kubernetes pod cidr jest 10.42.0.0/16 dla K3s i 10.244.0.0/24 K8s. Platforma Kubernetes service cidr jest 10.43.0.0/16 dla K3s i 10.96.0.0/12 K8s.

Wartość domyślna Network.NetworkPlugin to flannel. Flannel jest domyślną siecią CNI klastra K3S. W klastrze K8S zmień wartość na NetworkPlugin calico.
Oprócz poprzednich parametrów można ustawić następujące parametry zgodnie z konfiguracją wdrożenia, zgodnie z opisem w tym miejscu: LinuxNode.CpuCount, LinuxNode.MemoryInMB, LinuxNode.DataSizeInGB, LinuxNode.Ip4AddressWindowsNode.Ip4AddressInit.ServiceIPRangeSizeWindowsNode.CpuCountWindowsNode.MemoryInMBi .Network.InternetDisabled

Krok 2. Weryfikowanie pliku konfiguracji

Po zaktualizowaniu pliku aksedge-config.json uruchom narzędzie AksEdgePrompt. To narzędzie otwiera okno programu PowerShell z podwyższonym poziomem uprawnień z załadowanymi modułami. Następnie uruchom następujące polecenie, aby zweryfikować parametry sieciowe przy użyciu Test-AksEdgeNetworkParameters polecenia cmdlet :

Test-AksEdgeNetworkParameters -JsonConfigFilePath .\aksedge-config.json

Krok 3. Tworzenie pełnego klastra wdrażania

Jeśli Test-AksEdgeNetworkParameters zwraca truewartość , możesz przystąpić do tworzenia wdrożenia. Wdrożenie można utworzyć przy użyciu New-AksEdgeDeployment polecenia cmdlet :

New-AksEdgeDeployment -JsonConfigFilePath .\aksedge-config.json

Polecenie New-AksEdgeDeployment cmdlet automatycznie pobiera plik kubeconfig.

Krok 4. Weryfikowanie wdrożenia

kubectl get nodes -o wide
kubectl get pods --all-namespaces -o wide

Poniżej przedstawiono zrzut ekranu klastra Kubernetes:

Krok 5. Dodawanie węzła procesu roboczego systemu Windows (opcjonalnie)

Uwaga

Węzły procesu roboczego systemu Windows to funkcja eksperymentalna w tej wersji. Aktywnie pracujemy nad tą funkcją.

Jeśli chcesz dodać węzeł systemu Windows do istniejącej maszyny tylko z systemem Linux, możesz uruchomić następujące polecenie:

New-AksEdgeScaleConfig -ScaleType AddNode -NodeType Windows -WindowsNodeIp "xxx" -outFile .\ScaleConfig.json | Out-Null

W tym miejscu możesz również określić parametry, takie jak CpuCount i/lub MemoryInMB dla maszyny wirtualnej z systemem Windows.

Możesz użyć wygenerowanego pliku konfiguracji i uruchomić następujące polecenie, aby dodać węzeł systemu Windows

Add-AksEdgeNode -JsonConfigFilePath .\ScaleConfig.json

Przykładowa konfiguracja dla różnych opcji wdrażania

Przydzielanie zasobów do węzłów

Aby nawiązać połączenie z usługą Arc i wdrożyć aplikacje za pomocą metodyki GitOps, przydziel cztery procesory CPU lub więcej ( LinuxNode.CpuCount moc obliczeniową), 4 GB lub więcej dla LinuxNode.MemoryinMB (pamięci RAM) i przypisz liczbę większą niż 0 do ServiceIpRangeSize. W tym miejscu przydzielamy 10 adresów IP dla usług Kubernetes:

{
    "Init": {
        "ServiceIpRangeSize": 10,
        "ServiceIPRangeStart": "192.168.1.151"
    },
    "Network": {
        "ControlPlaneEndpointIp": "192.168.1.191",
        "NetworkPlugin": "calico",
        "Ip4GatewayAddress": "192.168.1.1",
        "Ip4PrefixLength": 24,
        "DnsServers": ["192.168.1.1"]
    },
    "Machines": [
        {
            "NetworkConnection": {
                "AdapterName": "Ethernet"
            },
            "LinuxNode": {
                "CpuCount": 4,
                "MemoryInMB": 4096,
                "DataSizeInGB": 20,
                "Ip4Address": "192.168.1.171"
            }
        }
    ]
}

Tworzenie węzłów systemów Linux i Windows

Aby uruchomić zarówno płaszczyznę sterowania systemu Linux, jak i węzeł roboczy systemu Windows na maszynie, utwórz plik konfiguracji przy użyciu następującego polecenia:

New-AksEdgeConfig -DeploymentType ScalableCluster -NodeType LinuxAndWindows -outFile .\aksedge-config.json | Out-Null

Utwórz wdrożenie przy użyciu polecenia :

New-AksEdgeDeployment -JsonConfigFilePath .\aksedge-config.json

{
  "Machines": [
      {
          "NetworkConnection": {
              "AdapterName": "Ethernet"
          },
          "LinuxNode": {
              "CpuCount": 4,
              "MemoryInMB": 4096,
              "DataSizeInGB": 20,
              "Ip4Address": "192.168.1.171"
          },
          "WindowsNode": {
              "CpuCount": 2,
              "MemoryInMB": 4096,
              "Ip4Address": "192.168.1.172"
          }
      }
  ]
}

Udostępnij za pośrednictwem