建立使用可用性區域的 Azure Kubernetes Service (AKS) 叢集

發行項
08/04/2024

本文說明如何建立 AKS 叢集，並跨多個可用性區域散發節點元件。

開始之前

您必須安裝並設定 Azure CLI 版本 2.0.76 或以後版本。執行 az --version 以尋找版本。如果您需要安裝或升級，請參閱安裝 Azure CLI。
請閱讀 AKS 中的可用性區域概觀，以了解在 AKS 中使用可用性區域的優點和限制。

Azure Resource Manager 範本和可用性區域

使用 Azure Resource Manager 範本建立具有可用性區域的 AKS 叢集時，請記住下列詳細資料：

如果您在範本中明確定義 null 值，例如 "availabilityZones": null，該範本會將此屬性視為不存在。這表示您的叢集不會部署在可用性區域中。
如果您未在範本中包含 "availabilityZones": 屬性，則叢集不會部署在可用性區域中。
使用 Azure Resource Manager 範本更新 AKS 叢集時會有不同的行為，因此您無法更新現有叢集上的可用性區域設定。如果您在可用性區域的範本中明確設定 Null 值，並更新叢集，則不會針對可用性區域更新叢集。不過，如果您省略可用性區域屬性的語法 (例如 "availabilityZones": [])，則部署會嘗試停用現有 AKS 叢集上的可用性區域並且失敗。

在可用性區域之間建立 AKS 叢集

使用 az aks create 命令建立叢集時，--zones 參數可指定要部署代理程式節點的可用性區域。受控控制平面元件部署所在的可用性區域不受此參數控制。在叢集部署期間，這些元件會自動散佈到區域中的所有可用性區域 (如果有的話)。

下列範例命令示範如何建立資源群組和共有三個節點的 AKS 叢集。一個代理程式節點位在區域 1 中，一個在 2 中，另一個則在 3 中。

使用 az group create 命令建立資源群組。

az group create --name $RESOURCE_GROUP --location $LOCATION

使用 az aks create 命令搭配 --zones 參數建立 AKS 叢集。
```
az aks create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $CLUSTER_NAME \
    --generate-ssh-keys \
    --vm-set-type VirtualMachineScaleSets \
    --load-balancer-sku standard \
    --node-count 3 \
    --zones 1 2 3
```
建立 AKS 叢集需要幾分鐘的時間。

在決定新節點應屬於哪個區域時，指定的 AKS 節點集區會使用基礎 Azure 虛擬機器擴展集提供的最佳工作區域平衡。對擴展集而言，如果每個區域的 VM 數目相同，或是與所有其他區域中的 VM 數目差異為 +- 1 個，則該 AKS 節點集區即視為 [平衡]。

驗證跨區域的節點散發

叢集準備就緒時，請列出擴展集中的代理程式節點所在的可用性區域。

使用 az aks get-credentials 命令取得 AKS 叢集認證：

az aks get-credentials --resource-group $RESOURCE_GROUP --name $CLUSTER_NAME

使用 kubectl describe 命令列出叢集中的節點，並篩選 topology.kubernetes.io/zone 值。

kubectl describe nodes | grep -e "Name:" -e "topology.kubernetes.io/zone"

下列範例輸出顯示了跨指定區域和可用性區域散發的三個節點，例如第一個可用性區域的 eastus2-1，以及第二個可用性區域的 eastus2-2：

Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000000
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-1
Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000001
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-2
Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000002
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-3

您將更多節點新增至代理程式集區時，Azure 平台會自動在指定的可用性區域之間散發基礎 VM。

在 Kubernetes 1.17.0 版和更新版本中，AKS 會使用 topology.kubernetes.io/zone 標籤和已淘汰的 failure-domain.beta.kubernetes.io/zone。您可以使用下列命令，獲得與在上一個步驟中 kubectl describe nodes 命令相同的執行結果：

kubectl get nodes -o custom-columns=NAME:'{.metadata.name}',REGION:'{.metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/region}',ZONE:'{metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/zone}'

下列範例類似於具有更詳細資料的輸出：

NAME                                REGION   ZONE
aks-nodepool1-34917322-vmss000000   eastus   eastus-1
aks-nodepool1-34917322-vmss000001   eastus   eastus-2
aks-nodepool1-34917322-vmss000002   eastus   eastus-3

驗證跨區域的 Pod 散發

如已知的標籤、註釋和污點 (英文) 一文中所述，Kubernetes 會使用 topology.kubernetes.io/zone 標籤自動將 Pod 散發至不同可用區域中的複寫控制器或服務。在此範例中，您會測試標籤，並將叢集從 3 個節點縮放為 5 個節點，以驗證 Pod 有正確分散。

使用 az aks scale 命令並將 --node-count 設定為 5，將 AKS 叢集從 3 個節點縮放為 5 個節點。
```
az aks scale \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $CLUSTER_NAME \
    --node-count 5
```

縮放作業完成時，請使用下列 kubectl describe 命令來驗證 Pod 有分散於各個區域：

kubectl describe nodes | grep -e "Name:" -e "topology.kubernetes.io/zone"

下列範例輸出顯示了跨指定區域和可用性區域散發的五個節點，例如第一個可用性區域的 eastus2-1，以及第二個可用性區域的 eastus2-2：

Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000000
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-1
Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000001
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-2
Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000002
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-3
Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000003
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-1
Name:       aks-nodepool1-28993262-vmss000004
            topology.kubernetes.io/zone=eastus2-2

使用下列 kubectl create deployment 和 kubectl scale 命令，部署具有三個複本的 NGINX 應用程式：

kubectl create deployment nginx --image=mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.15.5-alpine
kubectl scale deployment nginx --replicas=3

使用下列 kubectl describe 命令來驗證 Pod 有分散於各個區域：
```
kubectl describe pod | grep -e "^Name:" -e "^Node:"
```
下列範例輸出顯示了跨指定區域和可用性區域散發的三個 Pod，例如第一個可用性區域的 eastus2-1，以及第二個可用性區域的 eastus2-2：
```
Name:         nginx-6db489d4b7-ktdwg
Node:         aks-nodepool1-28993262-vmss000000/10.240.0.4
Name:         nginx-6db489d4b7-v7zvj
Node:         aks-nodepool1-28993262-vmss000002/10.240.0.6
Name:         nginx-6db489d4b7-xz6wj
Node:         aks-nodepool1-28993262-vmss000004/10.240.0.8
```
如您在先前的輸出中所見，第一個 Pod 是在節點 0 上執行，此節點位於可用性區域 eastus2-1。第二個 Pod 在節點 2 (對應至 eastus2-3) 上執行，而第三個節點則是在 eastus2-2 中的節點 4。如果沒有任何額外組態，Kubernetes 會在這三個可用性區域中之間正確散佈 Pod。

下一步

本文說明了如何使用可用性區域建立 AKS 叢集。如需更多高可用性叢集的相關考量事項，請參閱因應 AKS 中商務持續性和災害復原的最佳做法。

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