準備 AKS Edge Essentials 的巢狀虛擬化環境

發行項
09/11/2024

本文說明如何設定巢狀虛擬化環境，以部署 Azure Kubernetes Service （AKS） Edge Essentials 叢集。

注意

支援在 VMware ESXi 上的巢狀虛擬化環境之上部署 AKS Edge Essentials。生產案例不支援其他巢狀虛擬化部署，而且僅限於開發人員用途。本指南假設您使用 Hyper-V Hypervisor。我們不支援使用非Microsoft Hypervisor，例如 KVM。

必要條件

請參閱系統需求。
OS 需求：在您的計算機上安裝 Windows 10/11 IoT 企業版/企業版/專業版並啟用 Windows。我們建議使用最新的用戶端版本 22H2（OS 組建 19045）或 Server 2022（OS 組建 20348）。您可以在這裡下載 Windows 10 版本或 Windows 11。

在 Windows VM on VMware ESXi 上部署

VMware ESXi 7.0 和 8.0 版本可以在 Windows 虛擬機上裝載 AKS Edge Essentials。

若要在 VMware ESXi Windows 虛擬機上設定 AKS Edge Essentials，請使用下列步驟：

在 VMware ESXi 主機上建立 Windows 虛擬機器。如需 VMware VM 部署的詳細資訊，請參閱 VMware - 部署虛擬機器。

注意

如果您要建立 Windows 11 虛擬機，請確定它符合執行 Windows 11 Microsoft的最低需求。如需 Windows 11 VM VMware 支援的詳細資訊，請參閱在 VMware 上安裝 Windows 11 作為客體作業系統。

關閉在先前步驟中建立的虛擬機器。
選取 Windows 虛擬機器，然後選取 [編輯設定]。
搜尋硬體虛擬化，然後開啟 [向客體作業系統公開硬體輔助虛擬化]。
選取 [儲存] 並啟動虛擬機器。
安裝 Hyper-V Hypervisor。如果您使用 Windows 用戶端，請確定在 Windows 10 上安裝 Hyper-V。如果您使用 Windows Server，請確定您安裝 Hyper-V 角色。

在 Azure 虛擬機上部署

如果您在 Azure VM 之上執行 AKS Edge Essentials，請確定您使用支援巢狀虛擬化的 Azure 計算單位（ACU）。如需詳細資訊，請參閱 Azure 計算單位（ACU）。此外，Azure VM 不支援使用外部虛擬交換器，因此 VM 主機 OS 上的 AKS Edge Essentials 部署僅限於單一電腦叢集。

部署環境

本節描述巢狀架構，並醒目提示所需的主要元件和組態。本文稍後所述的虛擬化層級如下：

L0 主機操作系統：Windows 主機作業系統。此 OS 可以執行裸機或作為虛擬機，但在本文中， L0 主機 OS 是建立巢狀 Windows L1 VM 的 OS 。
L1 虛擬機：在 L0 Windows 主機 OS 上執行的 Windows VM。此 VM 有 AKS Edge Essentials 安裝。
L2 虛擬機：在 L1 Windows 虛擬機上執行的 AKS Edge Essentials 巢狀 VM（Linux 或 Windows）。

您可以使用內部或外部虛擬交換器來設定巢狀環境。不過，本文假設您使用的是內部虛擬交換器。 L0 Windows 機器和 L1/L2 虛擬機的 IP 位址可能會根據網路案例而變更。本文假設您使用的是 172.20.1.0/24 IP 位址系列。

此外，部署 AKS Edge Essentials Windows 節點是選擇性的，而且會影響您指派的記憶體需求。本文說明僅限 Linux 的部署，但您可以將適當的設定新增至部署 JSON 檔案，以新增 Windows 節點。

提示

如果您使用外部虛擬交換器進行部署，請確定您使用正確的網路適配器和IP位址配置。

上圖顯示這個巢狀架構的不同虛擬機和元件。

裝置/VM	OS	層級	上層	記憶體	IP 位址
Windows 主機 OS	Windows	L0	-	32/64 GB	172.20.1.1
Windows-VM-1	Windows	L1	Windows 主機 OS	8/16 GB	172.20.1.2
Windows-VM-2	Windows	L1	Windows 主機 OS	8/16 GB	172.20.1.3
AKS-Edge-Linux-VM-1	CBL-Mariner	L2	Windows-VM-1	4 GB	172.20.1.4
AKS-Edge-Windows-VM-1 （選用）	Windows	L2	Windows-VM-1	4 GB	172.20.1.5
AKS-Edge-Linux-VM-2	CBL-Mariner	L2	Windows-VM-2	4 GB	172.20.1.6
AKS-Edge-Windows-VM-2 （選用）	Windows	L2	Windows-VM-2	4 GB	172.20.1.7

設定巢狀虛擬機

下列指南是IP位址配置的範例。您可以根據您的網路環境和需求使用自己的配置。也建議虛擬機和虛擬硬體指派的命名慣例，但您可以使用自己的設定。

開啟提升權限的 PowerShell 工作階段。

建立內部虛擬交換器：

New-VMSwitch -Name "AKS-Int" -SwitchType Internal

如果您正確建立交換器，您應該會看到類似下列輸出的內容：

Name    SwitchType NetAdapterInterfaceDescription
----    ---------- ------------------------------
AKS-Int Internal

將IP位址指派給 AKS-Int 虛擬交換器。此範例使用 172.20.1.0/24 網路。 Windows 主機 OS 會使用此虛擬交換器 IP 位址與其他虛擬機和 AKS Edge Essentials 節點通訊：
```
$ifIndex = (Get-NetAdapter -Name "vEthernet (AKS-Int)").ifIndex
New-NetIPAddress –IPAddress "172.20.1.1" -PrefixLength "24" -InterfaceIndex $ifIndex
```
建立 NAT 數據表，以連接內部虛擬交換器和內部網路連線裝置與外部/因特網網路：
```
 New-NetNat -Name "AKS-EE-Int-Network" -InternalIPInterfaceAddressPrefix "172.20.1.0/24"
```
使用 Hyper-V 管理員，建立第一部 Windows 虛擬機，並將它命名為 Windows-VM-1。如需虛擬機建立的詳細資訊，請參閱 Windows Server 虛擬化。在 VM 設定期間，請確定您已正確設定下列參數：
- 處理器：虛擬處理器數目：4
- 記憶體：RAM：8192 MB
- 網路適配器：虛擬交換器：AKS-Int
Windows 安裝和設定完成時，請關閉您的 Windows-VM-1 虛擬機。
啟用 Windows-VM-1 的巢狀虛擬化。如需巢狀虛擬化的詳細資訊，請參閱使用巢狀虛擬化在虛擬機中執行 Hyper-V：
```
Set-VMProcessor -VMName <windows-vm-name> -ExposeVirtualizationExtensions $true
```

啟用 Windows-VM-1 的 MAC 詐騙：

Get-VMNetworkAdapter -VMName <windows-vm-name> | Set-VMNetworkAdapter -MacAddressSpoofing On

開啟 Windows-VM-1 虛擬機，並使用 [Hyper-V 連線] 選項進行連線。
在 Windows-VM-1 虛擬機內，開啟提升許可權的 PowerShell 會話。

檢查連線到虛擬機的適配卡。尋找連接的乙太網路卡<名稱>。例如， 乙太網路 2：

ipconfig

您應該會看到類似下面的輸出：

PS C:\Windows\system32> ipconfig

Windows IP Configuration

Ethernet adapter Ethernet 2:

   Connection-specific DNS Suffix  . : mshome.net
   Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::f4b3:63b3:20d0:2e60%12
   Autoconfiguration IPv4 Address. . : 169.254.233.233
   Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.0.0
   Default Gateway . . . . . . . . . :

Ethernet adapter vEthernet (Default Switch):

   Connection-specific DNS Suffix  . :
   Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::545e:7d5:812b:c17b%18
   IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 172.21.144.1
   Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.240.0
   Default Gateway . . . . . . . . . :

使用上一個步驟中的名稱，取得乙太網路卡的 ifIndex：
```
$ifIndex = (Get-NetAdapter -Name "<name>").ifIndex
```
設定靜態 IP 172.20.1.2 和閘道 IP 172.20.1.1 和 DNS Server 172.20.1.1：

提示

如果您使用 Azure VM，請使用 Windows 主機 OS （L0） DNS 伺服器。 ipconfig /all使用命令來取得 DNS 伺服器位址。檢查您是否能夠使用網頁瀏覽器取得因特網存取權。如果您沒有存取權，請檢查 DNS 伺服器是否已正確設定：
```
New-NetIPAddress –IPAddress "172.20.1.2" -DefaultGateway "172.20.1.1" -PrefixLength "24" -InterfaceIndex $ifIndex
Set-DNSClientServerAddress –InterfaceIndex $ifIndex –ServerAddresses "172.20.1.1"
```
依照準備您的機器進行 AKS Edge Essentials 程式，設定 Windows-VM-1 虛擬機。
安裝 Windows-VM-1 虛擬機的所有 AKS Edge Essentials 必要條件。如需必要條件的詳細資訊，請參閱 AKS Edge Essentials 需求和支援矩陣：
```
Install-AksEdgeHostFeatures
```
建立 AKS Edge Essentials 完整規模的部署組態檔。建立 JSON 之後，請新增必要的參數。請務必變更外部虛擬交換器建立、DNS 伺服器、指派的記憶體，以及正確的靜態 IP 位址網路適配器。如需詳細資訊，請參閱 AKS Edge Essentials 中的完整 Kubernetes 部署：
```
New-AksEdgeConfig -NodeType Linux -DeploymentType ScalableCluster
```
使用上一個步驟中建立的組態 JSON 檔案，部署 AKS Edge Essentials 完整規模部署：
```
New-AksEdgeDeployment -JsonConfigFilePath .\AksEdgeDeployConfigTemplate.json
```

在 AKS-Edge-VM-1 虛擬機上啟用 PING ICMP 流量：

Invoke-AksEdgeNodeCommand -NodeType "Linux" -command "sudo iptables -A INPUT -p ICMP -j ACCEPT"

從 Windows-VM-1 虛擬機器 Ping AKS-Edge-VM-1：
```
ping 172.20.1.4
```
從 Windows 主機 OS Ping AKS-Edge-VM-1：
```
ping 172.20.1.4
```
警告

如果對 AKS-Edge-VM-1 VM 的 Ping 要求失敗，請檢閱 IP 設定，並針對網路連線進行疑難解答。

在 Windows-VM-1 內，取得要用於 Windows-VM-2 的 scaleConfig JSON 檔案：

 New-AksEdgeScaleConfig -NodeType Linux -ScaleType AddMachine -LinuxNodeIp <VM2-Linux-Node-IP>

建立 Windows-VM-2 虛擬機。使用新的 Windows-VM-2 參數重複步驟 4 到 14：
- 虛擬機名稱： Windows-VM-2
- IP 位址： 172.20.1.3
- 處理器：虛擬處理器數目： 4
- 記憶體： 8192 MB
- 網路適配器（虛擬交換器）： AKS-Int
- IP 閘道位址： 172.20.1.1
- DNS 伺服器位址： 172.20.1.1
測試從 Windows-VM-2 到 AKS-Edge-VM-1 的 Ping：
```
ping 172.20.1.4
```
警告

如果對 AKS-Edge-VM-1 的 Ping 要求失敗，請檢閱 IP 設定，並針對網路連線進行疑難解答。
依照準備您的機器以進行 AKS Edge Essentials 程式，設定 Windows-VM-2 虛擬機。
安裝 Windows-VM-2 虛擬機的所有 AKS Edge Essentials 必要條件。如需必要條件的詳細資訊，請參閱 AKS Edge Essentials 需求和支援矩陣：
```
Install-AksEdgeHostFeatures
```
線上到 Windows-VM-1 虛擬機，並使用提升許可權的 PowerShell 會話取得 AKS Edge 叢集加入設定：
```
New-AksEdgeScaleConfig -NodeType Linux -ScaleType AddMachine -LinuxNodeIp <AKS-Edge-Linux-VM-2>
```
從 Windows-VM-1 複製 AKS Edge Essentials 調整配置檔，並使用適當的參數加以修改。如需詳細資訊，請參閱在多部計算機上相應放大。
使用上一個步驟中的調整組態 JSON 檔案，在 Window-VM-2 上部署 AKS-Edge-VM-2：
```
New-AksEdgeDeployment -JsonConfigFilePath <scale-config-json>
```
驗證節點是否已新增至叢集。在叢集中的任何節點上，執行下列 Cmdlet：
```
kubectl get nodes
```
如果一切都已正確設定，您應該會看到這兩個 Linux 節點在叢集中執行：
```
PS C:\> kubectl get nodes
NAME                     STATUS   ROLES                       AGE     VERSION
windows-vm1-ledge        Ready    control-plane,etcd,master   3m45s   v1.24.3+k3s-
windows-vm2-ledge        Ready    control-plane,etcd,master  10m25s   v1.24.3+k3s-
```
注意

如需 K3s 和 K8 上目前支援的 Kubernetes 版本清單，請參閱下載 AKS Edge Essentials 中的表格。

下一步

部署應用程式以新增工作負載
針對您的部署進行疑難解答

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