Wybierz platformę Kubernetes w opcji obliczeń brzegowych
W tym dokumencie omówiono kompromisy dotyczące różnych opcji dostępnych do rozszerzania mocy obliczeniowej na brzegu sieci. Opisano następujące zagadnienia dotyczące każdej opcji platformy Kubernetes:
Koszt operacyjny. Oczekiwana praca wymagana do utrzymania i obsługi klastrów Kubernetes.
Łatwość konfiguracji. Poziom trudności z konfigurowaniem i wdrażaniem klastra Kubernetes.
Elastyczność Miarą dostosowywania opcji Kubernetes jest zintegrowanie dostosowanej konfiguracji z istniejącą infrastrukturą na brzegu sieci.
Węzeł mieszany. Możliwość uruchamiania klastra Kubernetes z węzłami systemu Linux i Windows.
Założenia
Jesteś operatorem klastra, który chce zrozumieć różne opcje uruchamiania rozwiązania Kubernetes na brzegu sieci i zarządzania klastrami na platformie Azure.
Masz dobrą wiedzę na temat istniejącej infrastruktury i wszelkich innych wymagań dotyczących infrastruktury, w tym wymagań dotyczących magazynu i sieci.
Po przeczytaniu tego dokumentu będziesz w lepszej sytuacji, aby określić, która opcja najlepiej pasuje do danego scenariusza i wymaganego środowiska.
Wybór rozwiązania Kubernetes na pierwszy rzut oka
| Koszt operacyjny | Łatwość konfiguracji | Elastyczność | Węzeł mieszany | Podsumowanie | |
|---|---|---|---|---|---|
| Platforma Kubernetes bez systemu operacyjnego | Wysoki** | Trudny** | Wysoki** | Tak | Konfiguracja podstaw w dowolnej dostępnej infrastrukturze w lokalizacji z opcją użycia usługi Azure Arc w celu dodania możliwości platformy Azure. |
| K8s w usłudze Azure Stack Edge Pro | Niski | Łatwe | Niski | Tylko Linux | Platforma Kubernetes wdrożona na urządzeniu Azure Stack Edge wdrożona w lokalizacji. |
| Hybrydowa usługa AKS | Niski | Łatwe | Śred. | Tak | Usługa AKS wdrożona na platformie Azure lokalnie lub w systemie Windows Server 2019. |
*Inne zarządzane platformy brzegowe (OpenShift, Tanzu itd.) nie są w zakresie tego dokumentu.
**Te wartości są oparte na użyciu narzędzia kubeadm, dla uproszczenia. Różne opcje uruchamiania platformy Kubernetes bez systemu operacyjnego na brzegu zmieniłyby klasyfikację w tych kategoriach.
Platforma Kubernetes bez systemu operacyjnego
Podstawowa konfiguracja platformy Kubernetes przy użyciu narzędzi takich jak kubeadm w dowolnej infrastrukturze bazowej.
Największe ograniczenia dotyczące platformy Kubernetes bez systemu operacyjnego dotyczą konkretnych potrzeb i wymagań organizacji. Możliwość korzystania z dowolnej dystrybucji, interfejsu sieciowego i wtyczki oznacza wyższą złożoność i koszt operacyjny. Oferuje to jednak najbardziej elastyczną opcję dostosowywania klastra.
Scenariusz
Często lokalizacje brzegowe mają określone wymagania dotyczące uruchamiania klastrów Kubernetes, które nie są spełnione z innymi rozwiązaniami platformy Azure opisanymi w tym dokumencie. Oznacza to, że ta opcja jest zwykle najlepsza dla tych, którzy nie mogą korzystać z usług zarządzanych z powodu nieobsługiwanej istniejącej infrastruktury lub tych, którzy chcą mieć maksymalną kontrolę nad klastrami.
Ta opcja może być szczególnie trudna dla tych, którzy są nowi na platformie Kubernetes. Nie jest to rzadkością w przypadku organizacji, które chcą uruchamiać klastry brzegowe. Opcje takie jak MicroK8s lub k3s mają na celu spłaszczenie tej krzywej uczenia.
Ważne jest, aby zrozumieć dowolną podstawową infrastrukturę i wszelkie oczekiwane z góry integracje. Pomoże to zawęzić realne opcje i zidentyfikować luki w narzędziach open source i/lub wtyczki.
Włączenie klastrów za pomocą usługi Azure Arc stanowi prosty sposób zarządzania klastrem z platformy Azure wraz z innymi zasobami. Umożliwia to również korzystanie z innych funkcji platformy Azure w klastrze, w tym usług Azure Policy, Azure Monitor, Microsoft Defender dla Chmury i innych usług.
Ponieważ konfiguracja klastra nie jest prosta, szczególnie ważne jest, aby pamiętać o ciągłej integracji/ciągłego wdrażania. Śledzenie i działanie nad zmianami nadrzędnymi różnych wtyczek oraz upewnienie się, że te zmiany nie wpływają na kondycję klastra, stają się bezpośrednim odpowiedzialnością. Ważne jest, aby mieć silne rozwiązanie ciągłej integracji/ciągłego wdrażania, silne testowanie i monitorowanie.
Opcje narzędzi
Uruchamianie klastra:
kubeadm: narzędzie Kubernetes do tworzenia klastrów Kubernetes. Dobre dla standardowych zasobów obliczeniowych (Linux/Windows).
MicroK8s: uproszczona administracja i konfiguracja ("LowOps"), zgodna z platformą Kubernetes firmy Canonical.
k3s: Certyfikowana dystrybucja Kubernetes utworzona na potrzeby internetu rzeczy (IoT) i przetwarzania brzegowego.
Magazyn:
- Zapoznaj się z dostępnymi sterownikami CSI: Wiele opcji jest dostępnych do spełnienia wymagań z chmury do lokalnych udziałów plików.
Sieć:
- Pełną listę dostępnych dodatków można znaleźć tutaj: Dodatki sieciowe. Niektóre popularne opcje obejmują flannel, prostą sieć nakładki i Calico, która zapewnia pełny stos sieciowy.
Kwestie wymagające rozważenia
Koszt operacyjny:
- Bez obsługi usług zarządzanych organizacja musi obsługiwać cały klaster i obsługiwać go w całości (magazyn, sieć, uaktualnienia, wgląd, zarządzanie aplikacjami). Koszt operacyjny jest uznawany za wysoki.
Łatwość konfiguracji:
- Ocena wielu opcji typu open source na każdym etapie konfiguracji, czy jej opcje sieci, magazynu lub monitorowania są nieuniknione i mogą stać się złożone. Wymaga więcej uwagi na temat konfigurowania ciągłej integracji/ciągłego wdrażania dla konfiguracji klastra. Ze względu na te obawy łatwość konfiguracji jest uważana za trudną.
Elastyczność:
- Dzięki możliwości korzystania z dowolnego narzędzia open source lub wtyczki bez żadnych ograniczeń dostawcy platforma Kubernetes bez systemu operacyjnego jest wysoce elastyczna.
Platforma Kubernetes w usłudze Azure Stack Edge
Klaster Kubernetes (główna maszyna wirtualna i maszyna wirtualna procesu roboczego) został skonfigurowany i wdrożony na urządzeniu Azure Stack Edge Pro.
Urządzenia Azure Stack Edge Pro zapewniają możliwości platformy Azure, takie jak obliczenia, magazyn, sieć i przyspieszone sprzętowo uczenie maszynowe (ML) do dowolnej lokalizacji brzegowej. Klastry Kubernetes można utworzyć po włączeniu roli obliczeniowej na dowolnym urządzeniu Pro-GPU, Pro-R i Mini-R. Zarządzanie uaktualnieniami klastra Kubernetes można wykonać przy użyciu standardowych aktualizacji dostępnych dla urządzenia.
Scenariusz
Idealny dla osób z istniejącymi (Linux) obciążeniami IoT lub uaktualnianiem zasobów obliczeniowych dla uczenia maszynowego na brzegu sieci. Jest to dobra opcja, jeśli nie trzeba mieć bardziej szczegółowej kontroli nad klastrami.
Uprawnienia administratora nie są domyślnie przyznawane. Mimo że można pracować z grupą produktów w celu dokonania pewnych wyjątków, utrudnia to bardziej precyzyjną kontrolę nad klastrem.
Istnieje dodatkowy koszt , jeśli nie ma jeszcze urządzenia Azure Stack Edge. Zapoznaj się z urządzeniami azure Stack Edge i sprawdź, czy są zgodne z wymaganiami obliczeniowymi.
Calico, MetalLB i CoreDNS są instalowane dla sieci Kubernetes na urządzeniu.
Obecnie obsługiwane są tylko obciążenia systemu Linux .
Oprócz platformy Kubernetes usługa Azure Stack Edge jest również dostarczana ze środowiskiem uruchomieniowym IoT, co oznacza, że obciążenia mogą być również wdrażane w klastrach usługi Azure Stack Edge za pośrednictwem usługi IoT Edge.
Obsługa dwóch klastrów węzłów nie jest obecnie dostępna. Oznacza to, że ta opcja nie jest rozwiązaniem o wysokiej dostępności (HA).
Kwestie wymagające rozważenia
Koszt operacyjny:
- Dzięki obsłudze dostarczanej z urządzeniem koszty operacyjne są minimalne i są ograniczone do zarządzania obciążeniami.
Łatwość konfiguracji:
- Wstępnie skonfigurowane i dobrze udokumentowane wdrożenie klastra Kubernetes upraszcza konfigurację wymaganą w porównaniu z platformą Kubernetes bez systemu operacyjnego.
Elastyczność:
- Konfiguracja jest już ustawiona, a uprawnienia administratora nie są domyślnie przyznawane. Zaangażowanie grupy produktów może być wymagane poza podstawową konfiguracją, a podstawowa infrastruktura musi być urządzeniem Azure Stack Edge Pro, dzięki czemu jest to mniej elastyczna opcja.
Hybrydowa usługa AKS
Hybrydowa usługa AKS to zestaw wstępnie zdefiniowanych ustawień i konfiguracji używanych do wdrażania co najmniej jednego klastra Kubernetes (z usługą Windows Admin Center lub modułami programu PowerShell) w klastrze z wieloma węzłami z systemem Windows Server.
Scenariusz
Idealny dla tych, którzy chcą uprościć i usprawniony sposób uzyskania klastra obsługiwanego przez firmę Microsoft na zgodnych urządzeniach (Azure Local lub Windows Server). Złożoność operacji i konfiguracji jest ograniczona kosztem elastyczności w porównaniu z opcją platformy Kubernetes bez systemu operacyjnego.
Kwestie wymagające rozważenia
Koszt operacyjny:
- Klaster obsługiwany przez firmę Microsoft minimalizuje koszty operacyjne.
Łatwość konfiguracji:
- Wstępnie skonfigurowane i dobrze udokumentowane wdrożenie klastra Kubernetes upraszcza konfigurację wymaganą w porównaniu z platformą Kubernetes bez systemu operacyjnego.
Elastyczność:
- Sama konfiguracja klastra jest ustawiona, ale uprawnienia administratora są przyznawane. Podstawowa infrastruktura musi być Azure Local lub Windows Server. 2019. Ta opcja jest bardziej elastyczna niż platforma Kubernetes w usłudze Azure Stack Edge i mniej elastyczna niż platforma Kubernetes bez systemu operacyjnego.
Współautorzy
Ten artykuł jest obsługiwany przez firmę Microsoft. Pierwotnie został napisany przez następujących współautorów.
Główny autor:
- Prabhjot Kaur | Główny architekt rozwiązań w chmurze
Aby wyświetlić niepubalne profile serwisu LinkedIn, zaloguj się do serwisu LinkedIn.
Następne kroki
Aby uzyskać więcej informacji, zobacz następujące artykuły: