Bereitstellen containerisierter Anwendungen im AKS Edge Essentials-Cluster

Abgeschlossen

AKS Edge Essentials erleichtert Ihnen den Einstieg in Ihre containerisierte Anwendung und bringt Cloud-native Best Practices in Ihre Edge-Anwendung.

Im Szenario der industriellen Fabrik müssen wir Software nahtlos integrieren, die eine ständige Überwachung durch den Menschen erfordert, ohne dass ständige Aktualisierungsfunktionen gestört werden.

Hier erfahren Sie, wie containerisierte Anwendungen auf AKS Edge Essentials Linux- und Windows-Workerknoten bereitgestellt werden können, indem Sie die Interoperabilität mit Windows-Anwendungen auf einem speziellen Gerät nutzen.

Diagram showing AKS Edge Essentials interoperability with Windows applications.

Bereitstellen von Linux- und Windows-Anwendungen im AKS Edge Essentials-Cluster

Workerknoten

Zum Ausführen Ihrer Anwendungen und der unterstützenden Dienste benötigen Sie einen Kubernetes-Knoten. Workerknoten fungieren als virtuelle Computer (VMs), die die Kubernetes-Knotenkomponenten ausführen, und hosten die Pods und Dienste, die die Anwendungsworkload bilden. Jeder Computer in einem AKS Edge Essentials-Cluster kann nur über einen virtuellen Linux- und/oder Windows-Computer verfügen. Die Linux-VM fungiert als Steuer- und Workerknoten für Linux-Workloads im Kubernetes-Cluster.

Pods

Kubernetes verwendet Pods, um eine Instanz Ihrer Anwendung auszuführen. Ein Pod stellt eine einzelne Instanz Ihrer Anwendung dar und in der Regel verfügen Pods über eine 1:1-Zuordnung mit einem Container. AKS Edge Essentials ermöglicht gemischte Betriebssystemcluster, was bedeutet, dass Sie Linux- und Windows-Container auf demselben Cluster ausführen können. Dies ist nützlich, wenn Sie über eine Linux-Anwendung verfügen, die mit einer Windows-Anwendung kommunizieren muss oder umgekehrt.

Bereitstellungen

Eine Bereitstellung stellt einen oder mehrere identische Pods dar, die vom Kubernetes-Bereitstellungscontroller verwaltet werden. Eine Bereitstellung definiert die Anzahl von Replikaten (Pods), die erstellt werden sollen. Der Kubernetes Scheduler stellt sicher, dass weitere Pods auf intakten Knoten geplant werden, falls Probleme mit Pods oder Knoten auftreten sollten.

Manifestdateien

Mit einer Kubernetes-Manifestdatei können Sie Ihre Workloads im YAML-Format deklarativ beschreiben und die Kubernetes-Objektverwaltung vereinfachen. Sie können beispielsweise eine Manifestdatei verwenden, um sicherzustellen, dass Ihre Pods auf Knoten mit dem entsprechenden Betriebssystem geplant werden, indem Sie nodeSelector zu Ihren Bereitstellungsdateien hinzufügen. Ein Beispiel für ein Bereitstellungsmanifest finden Sie unter linux-sample.yaml im GitHub-Repo-Paket. Beachten Sie, dass im YAML ein nodeSelector-Tag als Linuxangegeben wurde.

Bereitstellen der Anwendung

Verwenden Sie zum Bereitstellen Ihrer Anwendung den Befehl kubectl apply. Dieser Befehl analysiert die Manifestdatei und erstellt die definierten Kubernetes-Objekte. So stellen Sie eine Linux-Anwendung in AKS Edge Essentials bereit:

kubectl apply -f  https://raw.githubusercontent.com/Azure/AKS-Edge/main/samples/others/linux-sample.yaml

Remotebereitstellung von Anwendungen in Ihrem Arc-fähigen AKS Edge Essentials-Cluster

Wenn Sie über eine große Anzahl von Geräten verfügen und dieselbe Anwendung für alle bereitstellen möchten, können Sie GitOps und Flux verwenden, um Anwendungen in Ihrem Arc-fähigen AKS Edge Essentials-Cluster bereitzustellen.

GitOps auf Azure Arc-fähigen Kubernetes verwendet Flux. Flux ist ein Tool, mit dem Kubernetes-Cluster mit Konfigurationsquellen (z. B. Git-Repositorys) synchronisiert werden können und mit dem Aktualisierungen der Konfiguration automatisiert werden können, wenn neuer Code bereitgestellt werden soll.

Interoperabilität mit Windows-Anwendungen

Viele der cloudnative Workloads basieren auf Linux, und Sie müssen Linux-Systeme einführen, um cloudnative Lösungen nutzen zu können. AKS Edge Essentials bietet Interoperabilität zwischen systemeigenen Windows-Anwendungen und containerisierten Linux- oder Windows-Workloads.

Um einen Kommunikationskanal zwischen dem Windows-Hostbetriebssystem und den virtuellen Linux- und Windows-Computern herzustellen, verwenden wir einen Hyper-V-Netzwerkstapel. Weitere Informationen zur AKS Edge Essentials-Netztechnologie finden Sie unter AKS Edge Essentials-Netztechnologie.

Spezialisierte Geräte mit Windows IoT Enterprise

Im Szenario der industriellen Fabrik suchen wir nach einem spezialisierten Gerät, das nicht so häufig Funktions- und Feature-Updates benötigt wie andere universelle Geräte im Unternehmen. Wir benötigen unsere Anwendung, um auf einem Gerät ausgeführt zu werden, das für einen bestimmten Zweck erstellt wurde und nicht geändert oder aktualisiert werden soll.

Windows unterstützt viele ATM-Maschinen, Point-of-Sale-Terminals, industrielle Automatisierungssysteme, Thin Clients, medizinische Geräte, digitale Beschilderung, Kioske und andere Geräte mit festem Verwendungszweck, wie z. B. die in unserer Industriehalle. Mit Windows IoT Enterprise können Sie diese Geräte mit bestimmten Berechtigungen und Einschränkungen im Lizenzvertrag erstellen.

Wenn es um Geräten mit festem Verwendungszweck geht, die oft eine längere Wartungsoption erfordern und nicht so häufig wie andere Geräte im Unternehmen Funktionsupdates benötigen, sollten Sie die Ausführung von AKS Edge Essentials auf Windows IoT Enterprise mit einem 10-jährigen Long-Term Servicing Channel (LTSC) in Betracht ziehen.