Najlepsze rozwiązania dotyczące magazynu i kopii zapasowych w usłudze Azure Kubernetes Service (AKS)

Podczas tworzenia klastrów i zarządzania nimi w usłudze Azure Kubernetes Service (AKS) aplikacje często potrzebują magazynu. Upewnij się, że rozumiesz potrzeby dotyczące wydajności zasobników i metody dostępu, aby można było wybrać najlepszy magazyn dla aplikacji. Rozmiar węzła usługi AKS może mieć wpływ na wybrane opcje magazynu. Zaplanuj sposoby tworzenia kopii zapasowych i testowania procesu przywracania dla dołączonego magazynu.

Ten artykuł z najlepszymi rozwiązaniami koncentruje się na zagadnieniach dotyczących magazynu dla operatorów klastra. W tym artykule omówiono następujące zagadnienia:

  • Jakie typy magazynów są dostępne.
  • Jak poprawnie ustawiać rozmiar węzłów usługi AKS na potrzeby wydajności magazynu.
  • Różnice między dynamiczną i statyczną aprowizację woluminów.
  • Sposoby tworzenia kopii zapasowych i zabezpieczania woluminów danych.

Wybieranie odpowiedniego typu magazynu

Wskazówki dotyczące najlepszych rozwiązań

Poznaj potrzeby aplikacji, aby wybrać odpowiedni magazyn. Używaj magazynu opartego na dyskach SSD o wysokiej wydajności dla obciążeń produkcyjnych. Zaplanuj magazyn oparty na sieci, gdy potrzebujesz wielu połączeń współbieżnych.

Aplikacje często wymagają różnych typów i szybkości magazynowania. Określ najbardziej odpowiedni typ magazynu, zadając następujące pytania.

  • Czy aplikacje wymagają magazynu, który łączy się z poszczególnymi zasobnikami?
  • Czy aplikacje wymagają magazynu współużytkowanego w wielu zasobnikach?
  • Czy magazyn umożliwia dostęp tylko do odczytu do danych?
  • Czy magazyn będzie używany do zapisywania dużych ilości danych strukturalnych?

W poniższej tabeli przedstawiono dostępne typy magazynów i ich możliwości:

Przypadek użycia Wtyczka woluminu Odczyt/zapis jednokrotny Wiele tylko do odczytu Odczyt/zapis — wiele Obsługa kontenera systemu Windows Server
Konfiguracja udostępniona Azure Files Tak Tak Tak Tak
Dane aplikacji ustrukturyzowanej Azure Disks Tak Nie Nie Tak
Dane bez struktury, operacje systemu plików BlobFuse Tak Tak Tak Nie

Usługa AKS udostępnia dwa podstawowe typy bezpiecznego magazynu dla woluminów wspieranych przez usługę Azure Disks lub Azure Files. Oba używają domyślnego szyfrowania usługi Azure Storage (SSE), który szyfruje dane magazynowane. Dysków nie można zaszyfrować przy użyciu usługi Azure Disk Encryption na poziomie węzła usługi AKS.

Zarówno Azure Files, jak i dyski platformy Azure są dostępne w warstwach wydajności Standardowa i Premium:

  • Dyski w warstwie Premium
    • Wspierane przez dyski półprzewodnikowe o wysokiej wydajności (SSD).
    • Zalecane dla wszystkich obciążeń produkcyjnych.
  • Dyski w warstwie Standardowa
    • Wspierane przez zwykłe obracające się dyski (HDD).
    • Dobra do archiwizowania lub rzadko używanych danych.

Poznaj wymagania dotyczące wydajności aplikacji i wzorce dostępu, aby wybrać odpowiednią warstwę magazynowania. Aby uzyskać więcej informacji na temat Dyski zarządzane rozmiarów i warstw wydajności, zobacz Omówienie usługi Azure Dyski zarządzane

Tworzenie klas magazynu i używanie ich do definiowania potrzeb aplikacji

Zdefiniuj typ magazynu, który ma być używany przy użyciu klas magazynu Kubernetes. Klasa magazynu jest następnie przywołyowana w specyfikacji zasobnika lub wdrożenia. Definicje klas magazynu współpracują ze sobą, aby utworzyć odpowiedni magazyn i połączyć go z zasobnikami.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Klasy magazynu w usłudze AKS.

Ustawianie rozmiaru węzłów na potrzeby magazynu

Wskazówki dotyczące najlepszych rozwiązań

Każdy rozmiar węzła obsługuje maksymalną liczbę dysków. Różne rozmiary węzłów zapewniają również różne ilości magazynu lokalnego i przepustowości sieci. Zaplanuj odpowiednio wymagania aplikacji, aby wdrożyć odpowiedni rozmiar węzłów.

Węzły usługi AKS działają jako różne typy i rozmiary maszyn wirtualnych platformy Azure. Każdy rozmiar maszyny wirtualnej zapewnia:

  • Inna ilość zasobów rdzeni, takich jak procesor CPU i pamięć.
  • Maksymalna liczba dysków, które można dołączyć.

Wydajność magazynu różni się również między rozmiarami maszyn wirtualnych dla maksymalnej liczby operacji we/wy na sekundę dysku lokalnego i dołączonego (operacje wejścia/wyjścia na sekundę).

Jeśli aplikacje wymagają usługi Azure Disks jako rozwiązania magazynu, zastrategizuj odpowiedni rozmiar maszyny wirtualnej węzła. Możliwości magazynu i ilości procesora CPU i pamięci odgrywają ważną rolę podczas podejmowania decyzji o rozmiarze maszyny wirtualnej.

Na przykład rozmiary maszyn wirtualnych Standard_B2ms i Standard_DS2_v2 obejmują podobną ilość zasobów procesora CPU i pamięci, a ich potencjalna wydajność magazynu jest inna:

Typ i rozmiar węzła Procesor wirtualny Pamięć (GiB) Maks. liczba dysków danych Maksymalna liczba operacji we/wy na sekundę dysku bez buforu Maksymalna przepływność niebuforowana (MB/s)
Standard_B2ms 2 8 4 1,920 22,5
Standard_DS2_v2 2 7 8 6,400 96

W tym przykładzie Standard_DS2_v2 oferuje dwa razy więcej dołączonych dysków i trzy do czterech razy większą liczbę operacji we/wy na sekundę i przepływność dysku. Jeśli porównasz tylko podstawowe zasoby obliczeniowe i porównasz koszty, być może wybrano Standard_B2ms rozmiar maszyny wirtualnej o niskiej wydajności magazynu i ograniczeniach.

Skontaktuj się z zespołem deweloperów aplikacji, aby zrozumieć ich pojemność magazynu i wymagania dotyczące wydajności. Wybierz odpowiedni rozmiar maszyny wirtualnej dla węzłów usługi AKS, aby spełnić lub przekroczyć ich wymagania dotyczące wydajności. Regularne linie bazowe aplikacji w celu dostosowania rozmiaru maszyny wirtualnej zgodnie z potrzebami.

Uwaga

Domyślnie rozmiar dysku i wydajność dysków zarządzanych są przypisywane zgodnie z wybraną jednostki SKU maszyny wirtualnej i liczbą procesorów wirtualnych. Domyślny rozmiar dysku systemu operacyjnego jest używany tylko w nowych klastrach lub pulach węzłów, gdy efemeryczne dyski systemu operacyjnego nie są obsługiwane i nie określono domyślnego rozmiaru dysku systemu operacyjnego. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Domyślny rozmiar dysku systemu operacyjnego.

Aby uzyskać więcej informacji na temat dostępnych rozmiarów maszyn wirtualnych, zobacz Rozmiary maszyn wirtualnych z systemem Linux na platformie Azure.

Dynamiczne aprowizuj woluminy

Wskazówki dotyczące najlepszych rozwiązań

Aby zmniejszyć nakład pracy związany z zarządzaniem i włączyć skalowanie, unikaj statycznego tworzenia i przypisywania trwałych woluminów. Użyj dynamicznej aprowizacji. W klasach magazynu zdefiniuj odpowiednie zasady odzyskiwania, aby zminimalizować niepotrzebne koszty magazynowania po usunięciu zasobników.

Aby dołączyć magazyn do zasobników, użyj woluminów trwałych. Woluminy trwałe można tworzyć ręcznie lub dynamicznie. Ręczne tworzenie woluminów trwałych zwiększa nakład pracy związany z zarządzaniem i ogranicza możliwość skalowania. Zamiast tego dynamicznie aprowizacja trwałego woluminu w celu uproszczenia zarządzania magazynem i umożliwienia aplikacjom zwiększania i skalowania w zależności od potrzeb.

Oświadczenia trwałego woluminu w klastrze usługi Azure Kubernetes Services (AKS)

Trwałe oświadczenie woluminu (PVC) umożliwia dynamiczne tworzenie magazynu zgodnie z potrzebami. Bazowe dyski platformy Azure są tworzone w postaci żądań zasobników. W definicji zasobnika zażądaj woluminu, który ma zostać utworzony i dołączony do wyznaczonej ścieżki instalacji.

Aby zapoznać się z pojęciami dotyczącymi dynamicznego tworzenia i używania woluminów, zobacz Oświadczenia trwałe woluminów.

Aby zobaczyć te woluminy w działaniu, zobacz, jak dynamicznie tworzyć i używać trwałego woluminu w usłudze Azure Disks lub Azure Files.

W ramach definicji klas magazynu ustaw odpowiednie zasady odzyskiwania. To polecenie reclaimPolicy steruje zachowaniem bazowego zasobu usługi Azure Storage po usunięciu zasobnika. Bazowy zasób magazynu można usunąć lub zachować na potrzeby przyszłego użycia zasobnika. Ustaw zasady odzyskiwania, aby zachować lub usunąć.

Poznaj potrzeby aplikacji i zaimplementuj regularne kontrole przechowywania magazynu, aby zminimalizować ilość nieużywanego i rozliczanego magazynu.

Aby uzyskać więcej informacji na temat opcji klas magazynu, zobacz Zasady odzyskiwania magazynu.

Zabezpieczanie i tworzenie kopii zapasowych danych

Wskazówki dotyczące najlepszych rozwiązań

Wykonaj kopię zapasową danych przy użyciu odpowiedniego narzędzia dla typu magazynu, takiego jak Velero lub Azure Backup. Sprawdź integralność i zabezpieczenia tych kopii zapasowych.

Gdy aplikacje przechowują dane utrwalone na dyskach lub w plikach i używają ich, należy regularnie wykonywać kopie zapasowe lub migawki tych danych. Dyski platformy Azure mogą używać wbudowanych technologii migawek. Aplikacje mogą wymagać opróżnienia operacji zapisu na dysku przed wykonaniem operacji migawki. Usługa Velero może tworzyć kopie zapasowe woluminów trwałych wraz z dodatkowymi zasobami i konfiguracjami klastra. Jeśli nie możesz usunąć stanu z aplikacji, wykonaj kopię zapasową danych z woluminów trwałych i regularnie przetestuj operacje przywracania, aby zweryfikować integralność danych i wymagane procesy.

Zapoznaj się z ograniczeniami różnych podejść do tworzenia kopii zapasowych danych i w razie potrzeby spoczynku danych przed utworzeniem migawki. Kopie zapasowe danych nie muszą umożliwiać przywrócenia środowiska aplikacji wdrożenia klastra. Aby uzyskać więcej informacji na temat tych scenariuszy, zobacz Najlepsze rozwiązania dotyczące ciągłości działania i odzyskiwania po awarii w usłudze AKS.

Następne kroki

Ten artykuł koncentruje się na najlepszych rozwiązaniach dotyczących magazynu w usłudze AKS. Aby uzyskać więcej informacji na temat podstaw magazynu na platformie Kubernetes, zobacz Pojęcia dotyczące magazynu dla aplikacji w usłudze AKS.