Klastrowanie na urządzeniu z procesorem GPU Usługi Azure Stack Edge Pro

DOTYCZY: Azure Stack Edge Pro — GPUAzure Stack Edge Pro 2

Ten artykuł zawiera krótkie omówienie klastrowania na urządzeniu Azure Stack Edge.

Informacje o klastrze trybu failover

Usługę Azure Stack Edge można skonfigurować jako jedno urządzenie autonomiczne lub klaster z dwoma węzłami. Klaster dwuwęźle składa się z dwóch niezależnych urządzeń usługi Azure Stack Edge połączonych za pomocą fizycznych i oprogramowania. Te węzły, gdy klastrowane współpracują ze sobą jak w klastrze trybu failover systemu Windows, zapewniają wysoką dostępność aplikacji i usług uruchomionych w klastrze.

Jeśli jeden z węzłów klastrowanych ulegnie awarii, drugi węzeł zacznie zapewniać usługę (proces jest znany jako tryb failover). Role klastrowane są również aktywnie monitorowane, aby upewnić się, że działają prawidłowo. Jeśli nie działają, zostaną one uruchomione ponownie lub przeniesione do drugiego węzła.

Usługa Azure Stack Edge używa klastra trybu failover systemu Windows Server dla klastra z dwoma węzłami. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Klaster trybu failover w systemie Windows Server.

Kworum klastra i monitor

Kworum jest zawsze utrzymywane w klastrze usługi Azure Stack Edge w celu pozostania w trybie online w przypadku awarii. Jeśli jeden z węzłów ulegnie awarii, większość ocalałych węzłów musi sprawdzić, czy klaster pozostaje w trybie online. Koncepcja większości istnieje tylko dla klastrów z nieparzystą liczbą węzłów. Aby uzyskać więcej informacji na temat kworum klastra, zobacz Omówienie kworum.

W przypadku klastra usługi Azure Stack Edge z dwoma węzłami, jeśli węzeł ulegnie awarii, monitor klastra zapewnia trzecie głosowanie, aby klaster pozostał w trybie online (ponieważ klaster pozostaje z dwoma z trzech głosów — większość). Monitor klastra jest wymagany w klastrze usługi Azure Stack Edge. Monitor można skonfigurować w chmurze lub w lokalnym udostępnianiu plików przy użyciu lokalnego interfejsu użytkownika urządzenia.

• Aby uzyskać więcej informacji na temat monitora klastra, zobacz Monitor klastra w usłudze Azure Stack Edge.
• Aby uzyskać więcej informacji na temat monitora w chmurze, zobacz Konfigurowanie monitora w chmurze.
• Aby uzyskać szczegółowe instrukcje wdrażania monitora w chmurze, zobacz Wdrażanie monitora w chmurze dla klastra trybu failover.

Klaster infrastruktury

Klaster infrastruktury na urządzeniu zapewnia trwały magazyn i przedstawiono go na poniższym diagramie:

• Klaster infrastruktury składa się z dwóch niezależnych węzłów z systemem operacyjnym Windows Server z warstwą funkcji Hyper-V. Węzły zawierają dyski fizyczne dla interfejsów magazynu i sieci, które są połączone z powrotem do tyłu lub z przełącznikami.

• Dyski w dwóch węzłach są używane do tworzenia logicznej puli magazynów. Bezpośrednie miejsca do magazynowania w tej puli zapewniają dublowanie i parzystość klastra.

• Obciążenia aplikacji można wdrożyć na podstawie klastra infrastruktury.

  • Niekontenerowane obciążenia, takie jak maszyny wirtualne, można wdrażać bezpośrednio w klastrze infrastruktury.

    

  • Konteneryzowane obciążenia używają platformy Kubernetes do wdrażania obciążeń i zarządzania nimi. Klaster Kubernetes składający się z głównej maszyny wirtualnej i dwóch maszyn wirtualnych procesu roboczego (po jednym dla każdego węzła) jest wdrażany na szczycie klastra infrastruktury.

  Klaster Kubernetes umożliwia orkiestrację aplikacji, podczas gdy klaster infrastruktury zapewnia magazyn trwały.

Obsługiwane topologie sieci

Na podstawie przypadków użycia i obciążeń możesz wybrać sposób połączenia dwóch węzłów urządzeń usługi Azure Stack Edge. Topologie sieci będą się różnić w zależności od tego, czy używasz urządzenia gpu Usługi Azure Stack Edge Pro, czy urządzenia Azure Stack Edge Pro 2.

Na wysokim poziomie obsługiwane topologie sieci dla każdego z typów urządzeń są opisane tutaj.

Azure Stack Edge Pro GPU

W węźle urządzenia z procesorem GPU Usługi Azure Stack Edge Pro:

• Port 2 jest używany do zarządzania ruchem.
• Port 3 i Port 4 są używane do magazynowania i ruchu klastra. Ten ruch obejmuje ten ruch wymagany do dublowania magazynu i ruchu pulsu klastra usługi Azure Stack Edge, który jest wymagany, aby klaster był w trybie online.

Dostępne są następujące topologie sieci:

• Opcja 1 — bez przełącznika — użyj tej opcji, jeśli nie masz przełączników o dużej szybkości dostępnych w środowisku dla ruchu magazynu i klastra.

  W tej opcji port 3 i port 4 są połączone z powrotem do tyłu bez przełącznika. Te porty są przeznaczone dla ruchu klastra magazynu i usługi Azure Stack Edge i nie są dostępne dla ruchu obciążeń. Opcjonalnie możesz również podać adresy IP dla tych portów.

• Opcja 2 — użyj przełączników i tworzenia zespołu kart interfejsu sieciowego — użyj tej opcji, jeśli masz przełączniki o dużej szybkości dostępne do użycia z węzłami urządzenia na potrzeby ruchu magazynu i klastra.

  Każdy z portów 3 i 4 z dwóch węzłów urządzenia jest połączony za pośrednictwem przełącznika zewnętrznego. Port 3 i Port 4 są tworzone zespołowo w każdym węźle, a przełącznik wirtualny i dwie wirtualne karty sieciowe umożliwiają nadmiarowość na poziomie portu dla ruchu magazynu i klastra. Te porty mogą być również używane na potrzeby ruchu obciążeń.

• Opcja 3 — użyj przełączników bez tworzenia zespołu kart interfejsu sieciowego — użyj tej opcji, jeśli potrzebujesz dodatkowego dedykowanego portu dla ruchu obciążenia i nadmiarowości na poziomie portu nie jest wymagana dla ruchu magazynu i klastra.

  Port 3 w każdym węźle jest połączony za pośrednictwem przełącznika zewnętrznego. Jeśli port 3 zakończy się niepowodzeniem, klaster może przejść do trybu offline. Oddzielne przełączniki wirtualne są tworzone na porcie 3 i 4.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz jak wybrać topologię sieci dla węzła urządzenia.

Azure Stack Edge Pro 2

W węźle urządzenia Azure Stack Edge Pro 2:

• Opcja 1 — Port 1 i Port 2 znajdują się w różnych podsieciach. Tworzone są oddzielne przełączniki wirtualne. Port 3 i Port 4 łączą się z zewnętrznym przełącznikiem wirtualnym.

• Opcja 2 — port 1 i port 2 znajdują się w tej samej podsieci. Tworzony jest zespół przełącznika wirtualnego. Port 3 i Port 4 łączą się z zewnętrznym przełącznikiem wirtualnym.

• Opcja 3 — Port 1 i Port 2 znajdują się w oddzielnych podsieciach. Oddzielne przełączniki wirtualne są tworzone na porcie 1 i porcie 2. Port 3 i port 4 są podłączone z powrotem do tyłu, bez przełącznika dla portów 3 i Port 4.

• Opcja 4 — port 1 i port 2 znajdują się w tej samej podsieci. Tworzony jest zespół przełącznika wirtualnego. Port 3 i port 4 są podłączone z powrotem do tyłu, bez przełącznika dla portów 3 i Port 4.

  Uwaga

  Jeśli uruchamiasz obciążenia PMEC, użyj opcji 1 lub opcji 2.

Zagadnienia dotyczące użycia w węzłach urządzeń usługi Azure Stack Edge Pro 2:

• Przełącznik bez przełącznika dla portów 3 i Port 4 — użyj tej opcji, jeśli nie masz przełączników o dużej szybkości dostępnych w środowisku lub chcesz przeznaczyć port 3 i port 4 na potrzeby ruchu magazynu i klastra.
  • Port 1 i Port 2 w oddzielnych podsieciach — jest to opcja domyślna. W takim przypadku port 1 i port 2 mają oddzielne przełączniki wirtualne i są połączone z oddzielnymi podsieciami.
  • Port 1 i Port 2 w tej samej podsieci — w tym przypadku port 1 i port 2 mają zespół przełącznika wirtualnego, a oba porty znajdują się w tej samej podsieci.
• Używanie przełączników zewnętrznych dla portów 3 i port 4 — użyj tej opcji, gdy masz przełączniki o dużej szybkości (>przepustowość =10 GbE) dostępne do użycia z węzłami urządzenia i chcesz zezwolić karcie sieciowej maszyny wirtualnej na łączenie się z siecią wirtualną utworzoną na porcie 3 lub 4, na przykład przypadek użycia PMEC.
  • Port 1 i Port 2 w oddzielnych podsieciach — jest to opcja domyślna. W takim przypadku port 1 i port 2 mają oddzielne przełączniki wirtualne i są połączone z oddzielnymi podsieciami.
  • Port 1 i Port 2 w tej samej podsieci — w tym przypadku port 1 i port 2 mają zespół przełącznika wirtualnego, a oba porty znajdują się w tej samej podsieci.

Dodatkowe kwestie do rozważenia:

• Port 1 jest używany do konfiguracji początkowej. Następnie port 1 jest ponownie skonfigurowany i przypisany adres IP, który może lub nie znajduje się w tej samej podsieci co port 2.
• W przypadku wybrania opcji Używanie przełączników zewnętrznych port 1 i port 2 są używane do przechowywania zarówno w trybach tworzenia zespołu, jak i bez zespołu.
• W przypadku korzystania z opcji Bez przełącznika port 3 i port 4 są podłączone bezpośrednio z powrotem do tyłu bez przełącznika. Te porty są przeznaczone dla magazynu i ruchu klastra usługi Azure Stack Edge. Port 3 i port 4 nie są dostępne dla ruchu obciążenia.

Zalety i wady obsługiwane topologii są podsumowane w następujący sposób:

Opcja lokalnego internetowego interfejsu użytkownika	Zalety	Wady
Port 3 i port 4 to przełączniki bez przełącznika, port 1 i port 2 w oddzielnej podsieci, oddzielne przełączniki wirtualne.	Nadmiarowe ścieżki do zarządzania i ruchu magazynu.	Klienci muszą ponownie nawiązać połączenie, jeśli port 1 lub port 2 zakończy się niepowodzeniem.
	Brak pojedynczego punktu awarii w urządzeniu.	Obciążenie maszyny wirtualnej nie może korzystać z portu 3 ani portu 4 do łączenia się z punktami końcowymi sieci innych niż równorzędny węzeł usługi Azure Stack Edge. Dlatego obciążenia PMEC nie mogą używać tej opcji.
	Duża przepustowość dla ruchu magazynu i klastra między węzłami.
	Można wdrożyć z portem 1 i portem 2 w różnych podsieciach.
Port 3 i port 4 są bez przełącznika, port 1 i port 2 znajdują się w tej samej podsieci, przełączeniu wirtualnym zespołowym.	Nadmiarowe ścieżki do zarządzania i ruchu magazynu.	Obciążenie maszyny wirtualnej nie może korzystać z portu 3 ani portu 4 do łączenia się z punktami końcowymi sieci innych niż równorzędny węzeł usługi Azure Stack Edge. Dlatego obciążenia PMEC nie mogą używać tej opcji.
	Duża przepustowość dla ruchu magazynu i klastra między węzłami.
	Wyższa odporność na uszkodzenia.
Port 3 i Port 4 używają przełącznika zewnętrznego z przepustowością >łącza =10 Gb/s, portem 1 i portem 2 w oddzielnych podsieciach, oddzielnymi przełącznikami wirtualnymi	Dwa niezależne przełączniki wirtualne i ścieżki sieciowe zapewniają nadmiarowość.	Klienci muszą ponownie nawiązać połączenie, jeśli port 1 lub port 2 zakończy się niepowodzeniem.
	Brak pojedynczego punktu awarii z urządzeniem.
	Port 1 i port 2 można połączyć z różnymi podsieciami.
Port 3 i Port 4 używają przełącznika zewnętrznego z przepustowością >łącza =10 Gb/s, portem 1 i portem 2 w tej samej podsieci, przełącznikiem wirtualnym zespołowym.	Równoważenie obciążenia.
	Wyższa odporność na uszkodzenia.	Nie można wdrożyć w środowisku z różnymi podsieciami.
	Dwie niezależne, nadmiarowe ścieżki między węzłami.
	Klienci nie muszą ponownie nawiązywać połączenia.

Wdrażanie klastra

Azure Stack Edge Pro GPU

Przed skonfigurowaniem klastrowania na urządzeniu należy podłączyć do urządzeń zgodnie z jedną z obsługiwanych topologii sieci, które mają zostać skonfigurowane. Aby wdrożyć klaster infrastruktury z dwoma węzłami na urządzeniach usługi Azure Stack Edge, wykonaj następujące ogólne kroki:

1. Zamawianie dwóch niezależnych urządzeń usługi Azure Stack Edge. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zamawianie urządzenia Azure Stack Edge.
2. Podłączanie do każdego węzła niezależnie, tak jak w przypadku pojedynczego urządzenia węzła. Na podstawie obciążeń, które mają zostać wdrożone, połącz krzyżowo interfejsy sieciowe na tych urządzeniach za pośrednictwem i z przełącznikami lub bez nich. Aby uzyskać szczegółowe instrukcje, zobacz Podłączanie do urządzenia klastra z dwoma węzłami.
3. Uruchom tworzenie klastra w pierwszym węźle. Wybierz topologię sieci zgodną z okablowaniem w dwóch węzłach. Wybrana topologia będzie dyktować magazyn i ruch klastrowania między węzłami. Zobacz szczegółowe kroki opisane w temacie Konfigurowanie sieci i internetowego serwera proxy na urządzeniu.
4. Przygotuj drugi węzeł. Skonfiguruj sieć w drugim węźle tak samo jak w pierwszym węźle. Upewnij się, że ustawienia portów są zgodne z tą samą nazwą portu na każdym urządzeniu. Pobierz token uwierzytelniania w tym węźle.
5. Użyj tokenu uwierzytelniania z przygotowanego węzła i dołącz ten węzeł do pierwszego węzła, aby utworzyć klaster.
6. Konfigurowanie monitora w chmurze przy użyciu konta usługi Azure Storage lub lokalnego monitora na udziałach plików SMB.
7. Przypisz wirtualny adres IP, aby zapewnić punkt końcowy dla usług spójnych na platformie Azure lub w przypadku korzystania z systemu plików NFS.
8. Przypisz intencje obliczeniowe lub zarządzania do przełączników wirtualnych utworzonych w interfejsach sieciowych. Możesz również skonfigurować adresy IP węzłów kubernetes i adresy IP usługi Kubernetes tutaj dla interfejsu sieciowego włączonego do obliczeń.
9. Opcjonalnie skonfiguruj internetowy serwer proxy, skonfiguruj ustawienia urządzenia, skonfiguruj certyfikaty, a następnie aktywuj urządzenie.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz samouczki wdrażania urządzeń z dwoma węzłami, począwszy od listy kontrolnej Uzyskiwanie konfiguracji wdrożenia.

Azure Stack Edge Pro 2

Przed skonfigurowaniem klastrowania na urządzeniu należy podłączyć do urządzeń zgodnie z jedną z obsługiwanych topologii sieci, które mają zostać skonfigurowane. Aby wdrożyć klaster infrastruktury z dwoma węzłami na urządzeniach usługi Azure Stack Edge, wykonaj następujące ogólne kroki:

1. Zamawianie dwóch niezależnych urządzeń usługi Azure Stack Edge. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zamawianie urządzenia Azure Stack Edge.
2. Podłączanie do każdego węzła niezależnie, tak jak w przypadku pojedynczego urządzenia węzła. Na podstawie obciążeń, które mają zostać wdrożone, połącz krzyżowo interfejsy sieciowe na tych urządzeniach za pośrednictwem i z przełącznikami lub bez nich. Aby uzyskać szczegółowe instrukcje, zobacz Podłączanie do urządzenia klastra z dwoma węzłami.
3. Uruchom tworzenie klastra w pierwszym węźle. Wybierz topologię sieci zgodną z okablowaniem w dwóch węzłach. Wybrana topologia będzie dyktować magazyn i ruch klastrowania między węzłami. Zobacz szczegółowe kroki opisane w temacie Konfigurowanie sieci i internetowego serwera proxy na urządzeniu.
4. Przygotuj drugi węzeł. Skonfiguruj sieć w drugim węźle tak samo jak w pierwszym węźle. Upewnij się, że ustawienia portów są zgodne z tą samą nazwą portu na każdym urządzeniu. Pobierz token uwierzytelniania w tym węźle.
5. Użyj tokenu uwierzytelniania z przygotowanego węzła i dołącz ten węzeł do pierwszego węzła, aby utworzyć klaster.
6. Konfigurowanie monitora w chmurze przy użyciu konta usługi Azure Storage lub lokalnego monitora na udziałach plików SMB.
7. Przypisz wirtualny adres IP, aby zapewnić punkt końcowy dla usług spójnych na platformie Azure lub w przypadku korzystania z systemu plików NFS.
8. Przypisz intencje obliczeniowe lub zarządzania do przełączników wirtualnych utworzonych w interfejsach sieciowych. Możesz również skonfigurować adresy IP węzłów kubernetes i adresy IP usługi Kubernetes tutaj dla interfejsu sieciowego włączonego do obliczeń.
9. Opcjonalnie skonfiguruj internetowy serwer proxy, skonfiguruj ustawienia urządzenia, skonfiguruj certyfikaty, a następnie aktywuj urządzenie.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz samouczki wdrażania urządzeń z dwoma węzłami, począwszy od listy kontrolnej Uzyskiwanie konfiguracji wdrożenia.

Obciążenia klastrowania

W klastrze z dwoma węzłami można wdrażać niekontenerowane obciążenia lub konteneryzowane obciążenia.

• Niekontenerowane obciążenia, takie jak maszyny wirtualne: klaster dwuwęźle zapewni wysoką dostępność maszyn wirtualnych wdrożonych w klastrze urządzeń. Migracja na żywo maszyn wirtualnych nie jest obsługiwana.

• Konteneryzowane obciążenia, takie jak Kubernetes lub IoT Edge: klaster Kubernetes wdrożony na szczycie klastra urządzeń składa się z jednej głównej maszyny wirtualnej Kubernetes i dwóch maszyn wirtualnych procesów roboczych Kubernetes. Każdy węzeł Kubernetes ma maszynę wirtualną procesu roboczego przypiętą do każdego węzła usługi Azure Stack Edge. Tryb failover powoduje przejście w tryb failover głównej maszyny wirtualnej kubernetes (w razie potrzeby) i ponowne równoważenie zasobników na ocalałej maszynie wirtualnej procesu roboczego.

  Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Kubernetes na klastrowanych urządzeniach Azure Stack Edge.

Zarządzanie klastrem

Klaster usługi Azure Stack Edge można zarządzać za pomocą interfejsu programu PowerShell urządzenia lub lokalnego interfejsu użytkownika. Oto niektóre typowe zadania zarządzania:

• Cofanie przygotowania węzła
• Konfigurowanie monitora w chmurze
• Konfigurowanie lokalnego monitora
• Konfigurowanie ustawień wirtualnego adresu IP
• Usuwanie klastra

Aktualizacje klastra

Uaktualnienie urządzenia klastrowanego z dwoma węzłami najpierw zastosuje aktualizacje urządzenia, a następnie aktualizacje klastra Kubernetes. Aktualizacje stopniowe do węzłów urządzeń zapewniają minimalny przestój obciążeń.

W przypadku stosowania tych aktualizacji za pośrednictwem witryny Azure Portal trzeba uruchomić proces tylko w jednym węźle, a oba węzły zostaną zaktualizowane. Aby uzyskać instrukcje krok po kroku, zobacz Stosowanie aktualizacji do urządzenia Azure Stack Edge z dwoma węzłami.

Rozliczenia

W przypadku wdrożenia klastra usługi Azure Stack Edge z dwoma węzłami każdy węzeł jest rozliczany oddzielnie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Stronę cennika usługi Azure Stack Edge.

Następne kroki

• Dowiedz się więcej o monitorze klastra dla usługi Azure Stack Edge.
• Zobacz temat Kubernetes for your Azure Stack Edge (Platforma Kubernetes dla usługi Azure Stack Edge)
• Omówienie scenariuszy trybu failover klastra