AKS Edge 中的完整 Kubernetes 部署 Essentials

發行項
05/03/2024

警告

多部電腦上的完整部署目前是實驗性功能。我們正積極處理這項功能。

您可以將 AKS Edge Essentials 叢集設定為在多部電腦上執行，以支援分散式微服務架構。 AKS Edge Essentials 適用於靜態設定，且不會啟用動態 VM 建立/刪除或叢集生命週期管理，與雲端或 AKS HCI 中的 AKS 不同。 AKS Edge Essentials 每個機器只有一個 Linux VM，並視需要搭配 Windows VM。每個 VM 都有在安裝時指派的 RAM、記憶體和實體 CPU 核心的靜態配置。在多節點部署中，其中一部機器是具有 Kubernetes 控制節點的主要計算機，而其他計算機則會是具有背景工作節點的次要計算機。在此部署案例中，我們將使用外部交換器來設定 K8S 叢集。透過此設定，您可以從網路上的另一部電腦執行 kubectl 、評估外部交換器上的工作負載效能等等。

必要條件

如設定電腦一文中所述，設定您的電腦。

步驟 1：完整 Kubernetes 部署組態參數

您可以使用下列命令來產生建立可調整叢集所需的參數：

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

這會建立名為 aksedge-config.json 的組態檔，其中包含使用 Linux 節點建立可調整叢集所需的設定。檔案會建立在您目前的工作目錄中。如需建立組態檔的更多選項，請參閱下列範例。您可以在這裡取得組態參數的詳細描述。

可調整 Kubernetes 部署所要注意的重要參數包括：

外部交換器資訊：完整部署會使用外部交換器來啟用節點之間的通訊。您必須將 MachineConfigType.NetworkConnection.AdapterName 參數指定為 Ethernet 或 Wi-Fi：
```
# get the list of available adapters in the machine
Get-NetAdapter -Physical | Where-Object { $_.Status -eq 'Up' }
```
如果您已在 Hyper-V 上建立外部交換器，您可以選擇在組態檔中指定 vswitch 詳細數據。如果您未在 Hyper-V 管理員中建立外部交換器並執行New-AksEdgeDeployment命令，AKS Edge Essentials 會自動建立名為 aksedgesw-ext 的外部交換器，並使用該交換器進行部署。

注意

在此版本中，如果您使用參數的Wi-Fi配接器，使用命令自動建立外部交換器New-AksEdgeDeployment時，就會發生已知問題。在此情況下，請先使用 Hyper-V 管理員 - 虛擬交換器管理員建立外部交換器、將交換器對應至 Wi-fi 配接器，然後在您的設定 JSON 中提供交換器詳細數據，如下所示。
IP 位址：您必須從網路為 控制平面、 Kubernetes 服務和節點配置免費的IP位址， (VM) 。如需詳細資訊，請參閱 AKS Edge Essentials 網路概觀。例如，在具有 192.168.1.0/24 IP 位址範圍的局域網路中，您可能在 DHCP 範圍之外有 1.151 和更新版本，因此可能是免費的。 AKS Edge Essentials 目前僅支援 IPv4 位址。在理想情況下，您將知道可以使用的免費IP位址;不過，您可以使用 GitHub 存放庫中的 AksEdge-ListUsedIPv4s 腳本來檢視目前使用的 IP，以避免在設定中使用那些 IP 位址。組態檔的區段中必須提供Network下列參數：ControlPlaneEndpointIp、Ip4GatewayAddress、、ServiceIPRangeSizeIp4PrefixLength、、 ServiceIPRangeStart和 DnsServers。
預設值 Network.NetworkPlugin 為 flannel。 Flannel 是 K3S 叢集的預設 CNI。在 K8S 叢集中，將 NetworkPlugin 變更為 calico。
除了先前的參數之外，您還可以根據部署組態來設定下列參數，如下所述：LinuxNode.CpuCount、LinuxNode.MemoryInMB、、LinuxNode.Ip4AddressLinuxNode.DataSizeInGB、、WindowsNode.CpuCount、WindowsNode.Ip4AddressWindowsNode.MemoryInMB、 Init.ServiceIPRangeSize和 Network.InternetDisabled。

步驟 2：驗證組態檔

更新 aksedge-config.json 檔案之後，請執行 AksEdgePrompt 工具。此工具會開啟已載入模組的提升許可權 PowerShell 視窗。然後執行下列命令，以使用 Test-AksEdgeNetworkParameters Cmdlet 驗證您的網路參數：

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

步驟 3：建立完整的部署叢集

如果 Test-AksEdgeNetworkParameters 傳 true回，您就可以開始建立部署。您可以使用 Cmdlet 建立部署 New-AksEdgeDeployment ：

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

Cmdlet New-AksEdgeDeployment 會自動擷取 kubeconfig 檔案。

步驟 4：驗證您的部署

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

Kubernetes 叢集的螢幕快照如下所示：

步驟 5： (選擇性) 新增 Windows 背景工作角色節點

警告

Windows 背景工作角色節點是此版本中的實驗性功能。我們正積極處理這項功能。

如果您想要將 Windows 節點新增至現有的僅限 Linux 計算機，您可以執行：

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

您也可以在這裡指定 Windows VM 的參數，例如 CpuCount 和/或 MemoryInMB 。

您可以使用產生的組態檔，並執行下列命令來新增 Windows 節點

Add-AksEdgeNode -JsonConfigFilePath .\ScaleConfig.json

不同部署選項的範例組態

將資源配置給您的節點

若要使用 GitOps 連線至 Arc 並部署您的應用程式，請為 LinuxNode.CpuCount (處理能力) 設定四個 CPU 或更多 LinuxNode.MemoryinMB CPU、 (RAM) 4 GB 以上，並將大於 0 的數位指派給 ServiceIpRangeSize。在這裡，我們會為您的 Kubernetes 服務配置 10 個 IP 位址：

{
    "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"
            }
        }
    ]
}

Create Linux 和 Windows 節點

若要在機器上執行 Linux 控制平面和 Windows 背景工作角色節點，請使用下列命令建立組態檔：

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

使用命令 Create 部署：

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"
          }
      }
  ]
}

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