Pełne wdrożenie Kubernetes w usłudze AKS Edge Essentials

Artykuł
03/21/2025

Uwaga

Pełne wdrożenie na wielu maszynach jest obecnie funkcją eksperymentalną. Aktywnie pracujemy nad tą funkcją.

Klaster AKS Edge Essentials można skonfigurować tak, aby działał na wielu maszynach w celu obsługi architektury rozproszonych mikrousług. Usługa AKS Edge Essentials służy do konfiguracji statycznych i nie umożliwia dynamicznego tworzenia/usuwania maszyny wirtualnej ani zarządzania cyklem życia klastra, w przeciwieństwie do usługi AKS w chmurze lub AKS w środowisku lokalnym platformy Azure. Usługa AKS Edge Essentials ma tylko jedną maszynę wirtualną z systemem Linux na każdą maszynę wraz z maszyną wirtualną z systemem Windows w razie potrzeby. Każda maszyna wirtualna ma statyczną alokację pamięci RAM, magazynu i fizycznych rdzeni procesora CPU przypisanych w czasie instalacji. W przypadku wdrożenia wielowęzłowego jedna z maszyn jest maszyną główną z węzłem sterowania Kubernetes, a pozostałe maszyny są maszynami pomocniczymi z węzłami roboczymi. W tym scenariuszu wdrażania skonfigurujemy klaster K8S przy użyciu przełącznika zewnętrznego. Dzięki tej konfiguracji można uruchomić kubectl z innej maszyny w sieci, ocenić wydajność obciążenia na przełączniku zewnętrznym itd.

Wymagania wstępne

Skonfiguruj maszynę zgodnie z opisem w artykule Konfigurowanie maszyny .

Krok 1. Pełne parametry konfiguracji wdrożenia platformy Kubernetes

Parametry potrzebne do utworzenia skalowalnego klastra można wygenerować przy użyciu następującego polecenia:

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

To polecenie tworzy plik konfiguracji o nazwie aksedge-config.json, który zawiera konfigurację wymaganą do utworzenia skalowalnego klastra z węzłem systemu Linux. Plik zostanie utworzony w bieżącym katalogu roboczym. Zobacz Konfiguracja wdrożenia JSON, aby uzyskać szczegółowe opisy parametrów konfiguracji (takich jak ustawienia serwera proxy).

Więcej opcji tworzenia pliku konfiguracji można znaleźć w poniższych przykładach.

Kluczowe parametry, które należy zwrócić uwagę na potrzeby skalowalnego wdrożenia platformy Kubernetes, to:

Informacje o przełączniku zewnętrznym: Pełne wdrożenie używa przełącznika zewnętrznego w celu umożliwienia komunikacji między węzłami. Należy określić MachineConfigType.NetworkConnection.AdapterName parametr jako Ethernet lub Wi-Fi:
```
# get the list of available adapters in the machine
Get-NetAdapter -Physical | Where-Object { $_.Status -eq 'Up' }
```
Jeśli utworzono przełącznik wirtualny na Hyper-V, możesz określić szczegóły przełącznika w pliku konfiguracyjnym. Jeśli nie utworzysz przełącznika zewnętrznego i nie uruchomisz polecenia New-AksEdgeDeployment w Menedżerze funkcji Hyper-V, usługa AKS Edge Essentials automatycznie utworzy przełącznik zewnętrzny o nazwie aksedgesw-ext i użyje go do wdrożenia.

Uwaga

W tej wersji występuje znany problem z automatycznym tworzeniem zewnętrznego switcha za pomocą polecenia New-AksEdgeDeployment, jeśli używasz do tego karty Wi-Fi. W tym przypadku najpierw utwórz przełącznik zewnętrzny przy użyciu menedżera Hyper-V — Menedżera przełącznika wirtualnego, zamapuj przełącznik na adapter Wi-Fi, a następnie podaj szczegóły przełącznika w konfiguracji JSON zgodnie z opisem w tej sekcji.
Adresy IP: należy przydzielić bezpłatne adresy IP z sieci dla płaszczyzny sterowania, usług Kubernetes i węzłów (maszyn wirtualnych). Aby uzyskać więcej informacji, zobacz omówienie sieci AKS Edge Essentials. Na przykład w sieci lokalnej z zakresem adresów IP 192.168.1.0/24 może istnieć wartość 1,151 lub nowsza poza zakresem DHCP, dlatego prawdopodobnie będzie bezpłatna. Usługa AKS Edge Essentials obecnie obsługuje tylko adresy IPv4. Najlepiej jest wiedzieć, jakich bezpłatnych adresów IP można użyć; Można jednak użyć skryptu AksEdge-ListUsedIPv4 s z repozytorium GitHub, aby wyświetlić adresy IP, które są obecnie używane, aby uniknąć używania tych adresów IP w konfiguracji. W sekcji Network pliku konfiguracji należy podać następujące parametry: ControlPlaneEndpointIp, Ip4GatewayAddress, Ip4PrefixLength, ServiceIPRangeSize, ServiceIPRangeStarti DnsServers.

Ważne

Platforma Kubernetes pod cidr jest 10.42.0.0/16 dla K3s i 10.244.0.0/24 K8s. Kubernetes service cidr jest 10.43.0.0/16 dla K3s i 10.96.0.0/12 dla K8s.

Arc: ta sekcja jest wymagana. Podczas wdrażania usługi AKS Edge Essentials parametry usługi Arc są używane do łączenia klastra AKS Edge Essentials z usługą Azure Arc. Aby uzyskać więcej informacji na temat wymaganych parametrów usługi Arc, zobacz nawiązywanie połączenia z dokumentacją usługi Arc.

Ważne

Począwszy od wersji AKS Edge Essentials 1.10.868.0, wymagana jest sekcja Arc pliku konfiguracji. Połączenie usługi Azure Arc odbywa się automatycznie podczas wdrażania usługi AKS Edge Essentials.

Wartość domyślna Network.NetworkPlugin to flannel. Flannel jest domyślną siecią CNI klastra K3S. W klastrze K8S zamień NetworkPlugin na calico.
Oprócz poprzednich parametrów można ustawić następujące parametry zgodnie z konfiguracją wdrożenia, zgodnie z opisem w tym miejscu: LinuxNode.CpuCount, LinuxNode.MemoryInMB, LinuxNode.DataSizeInGB, LinuxNode.Ip4AddressWindowsNode.CpuCountWindowsNode.MemoryInMBWindowsNode.Ip4AddressInit.ServiceIPRangeSizei .Network.InternetDisabled

Krok 2. Weryfikowanie pliku konfiguracji

Po zaktualizowaniu pliku aksedge-config.json uruchom narzędzie AksEdgePrompt. Narzędzie otwiera okno PowerShell o podwyższonym poziomie uprawnień z załadowanymi modułami. Następnie uruchom następujące polecenie, aby zweryfikować parametry sieciowe przy użyciu Test-AksEdgeNetworkParameters polecenia cmdlet :

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

Krok 3. Tworzenie pełnego klastra wdrażania

Jeśli Test-AksEdgeNetworkParameters zwraca true, możesz przystąpić do tworzenia wdrożenia. Wdrożenie można utworzyć przy użyciu polecenia cmdlet New-AksEdgeDeployment.

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

Polecenie New-AksEdgeDeployment cmdlet automatycznie pobiera plik kubeconfig.

Krok 4. Weryfikowanie wdrożenia

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

Zrzut ekranu przedstawiający klaster Kubernetes wygląda następująco:

Krok 5. Dodawanie węzła procesu roboczego systemu Windows (opcjonalnie)

Uwaga

Węzły robocze systemu Windows to funkcja eksperymentalna w tej wersji. Aktywnie pracujemy nad tą funkcją.

Jeśli chcesz dodać węzeł systemu Windows do istniejącej maszyny tylko z systemem Linux, możesz uruchomić następujące polecenie:

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

W tym miejscu możesz również określić parametry, takie jak CpuCount i/lub MemoryInMB dla maszyny wirtualnej z systemem Windows.

Możesz użyć wygenerowanego pliku konfiguracji i uruchomić następujące polecenie, aby dodać węzeł systemu Windows

Add-AksEdgeNode -JsonConfigFilePath .\ScaleConfig.json

Przykładowa konfiguracja dla różnych opcji wdrażania

Przydziel zasoby do węzłów

Aby nawiązać połączenie z usługą Arc i wdrożyć aplikacje za pomocą metodyki GitOps, przydziel cztery procesory CPU lub więcej ( LinuxNode.CpuCount moc obliczeniową), 4 GB lub więcej dla LinuxNode.MemoryinMB (pamięci RAM) i przypisz liczbę większą niż 0 do ServiceIpRangeSize. W tym miejscu przydzielamy 10 adresów IP dla usług Kubernetes:

{
    "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"
            }
        }
    ]
}

Tworzenie węzłów systemów Linux i Windows

Aby uruchomić zarówno płaszczyznę sterowania systemu Linux, jak i węzeł roboczy systemu Windows na maszynie, utwórz plik konfiguracji przy użyciu następującego polecenia:

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

Utwórz wdrożenie przy użyciu polecenia :

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"
          }
      }
  ]
}

Udostępnij za pośrednictwem