Konfigurowanie usługi Azure IoT Layered Network Management (wersja zapoznawcza) na poziomie 4 klastra

Azure IoT Layered Network Management (wersja zapoznawcza) to składnik do obsługi operacji usługi Azure IoT. Należy jednak wdrożyć ją indywidualnie w górnej warstwie sieci w celu obsługi operacji usługi Azure IoT w niższej warstwie. Na najwyższym poziomie warstw sieci (zazwyczaj poziom 4 architektury sieci ISA-95) klaster i usługa zarządzania siecią warstwową mają bezpośredni dostęp do Internetu. Po zakończeniu instalacji usługa Layered Network Management (wersja zapoznawcza) jest gotowa do odbierania ruchu sieciowego z warstwy podrzędnej i przekazuje ją do usługi Azure Arc.

Wymagania wstępne

Spełnij następujące minimalne wymagania dotyczące wdrażania zarządzania siecią warstwową indywidualnie w systemie.

• Kategoria Klaster połączony z usługą Arc i usługa GitOps usługi AKS Edge Essentials w usłudze AKS Edge Essentials - i macierz obsługi
• Wymagania systemowe platformy Kubernetes z włączoną usługą K3S dla klastra - Kubernetes z obsługą usługi Azure Arc

Konfigurowanie klastra Kubernetes na poziomie 4

Aby skonfigurować tylko zarządzanie siecią warstwową, wymagania wstępne są prostsze niż wdrożenie operacji usługi Azure IoT. Opcjonalne jest spełnienie ogólnych wymagań dotyczących operacji usługi Azure IoT w temacie Przygotowywanie klastra Kubernetes.

Poniższe kroki konfigurowania klastra Kubernetes usługi AKS Edge Essentials i K3S są weryfikowane przez firmę Microsoft.

Klaster K3S

Przygotowywanie maszyny z systemem Ubuntu

1. Ubuntu 22.04 LTS jest zalecaną wersją dla maszyny hosta.

2. Zainstaluj program Helm 3.8.0 lub nowszy.

3. Zainstaluj narzędzie Kubectl.

4. Zainstaluj interfejs wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli planujesz zdalnie uzyskać dostęp do klastra poziomu 3, możesz zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure bezpośrednio na maszynie z poziomem 4 lub na innej maszynie dewelopera lub serwera przesiadkowego . Jeśli zdecydujesz się uzyskać zdalny dostęp do klastra Kubernetes w celu zachowania czystego hosta klastra, uruchomisz polecenia powiązane z narzędziem kubectl i az" z maszyny deweloperów , aby wykonać pozostałe kroki opisane w tym artykule.

   • Zainstaluj interfejs wiersza polecenia platformy Azure. Wykonaj kroki opisane w temacie Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure w systemie Linux.

   • Zainstaluj connectedk8s i inne rozszerzenia.

     az extension add --name connectedk8s
     az extension add --name k8s-extension
     

Tworzenie klastra K3S

1. Zainstaluj usługę K3S przy użyciu następującego polecenia:

   curl -sfL https://get.k3s.io | sh -s - --disable=traefik --write-kubeconfig-mode 644
   

   Aby uzyskać więcej szczegółów, zapoznaj się z przewodnikiem Szybki start dla języka K3s.

   Ważne

   Pamiętaj, aby użyć parametru --disable=traefik , aby wyłączyć treafik. W przeciwnym razie może wystąpić problem podczas próby przydzielenia publicznego adresu IP dla usługi Zarządzania siecią warstwową w kolejnych krokach.

2. Skopiuj plik yaml konfiguracji K3s do .kube/configpliku .

   mkdir ~/.kube
   cp ~/.kube/config ~/.kube/config.back
   sudo KUBECONFIG=~/.kube/config:/etc/rancher/k3s/k3s.yaml kubectl config view --flatten > ~/.kube/merged
   mv ~/.kube/merged ~/.kube/config
   chmod  0600 ~/.kube/config
   export KUBECONFIG=~/.kube/config
   #switch to k3s context
   kubectl config use-context default
   

Podstawy usługi AKS Edge

Do hostowania usługi Zarządzania siecią warstwową potrzebne jest wdrożenie pojedynczej maszyny usługi AKS Edge Essentials. Aby utworzyć klaster przy użyciu domyślnych konfiguracji, możesz postępować zgodnie z dokumentacją usługi AKS Edge Essentials.

Przygotowywanie systemu Windows 11

1. Aby skonfigurować maszynę z systemem Windows, wykonaj kroki opisane w artykule Przygotowywanie maszyn do usługi AKS Edge Essentials .

2. Ponadto należy zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure i rozszerzenia, aby wykonać późniejsze kroki.

   1. Zainstaluj interfejs wiersza polecenia platformy Azure. Wykonaj kroki opisane w artykule Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure w systemie Windows.
   2. Zainstaluj aplikację connectedk8s przy użyciu następującego polecenia:

      az extension add --name connectedk8s
      az extension add --name k8s-extension
      

Tworzenie klastra AKS Edge Essentials

Wykonaj kroki opisane w temacie Wdrażanie pojedynczej maszyny, aby utworzyć klaster.

1. W tym dokumencie należy wykonać krok 1–3.
2. W aksedge-config.json z kroku 1 wystarczy wprowadzić następujące dostosowanie do zarządzania siecią warstwową. Możesz zachować wartość domyślną pozostałych parametrów. W przeciwnym razie wprowadź odpowiednie korekty w zależności od środowiska.

   "Init": {
       "ServiceIPRangeSize": 10
     },
   

Włączanie klastra w usłudze Arc

Klaster K3S

1. Zaloguj się przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Aby uniknąć problemów z uprawnieniami później, ważne jest, aby zalogować się interaktywnie przy użyciu okna przeglądarki:

   az login
   

2. Ustaw zmienne środowiskowe dla kroków konfiguracji. Zastąp wartości <> prawidłowymi wartościami lub wybranymi nazwami. Element CLUSTER_NAME i RESOURCE_GROUP są tworzone na podstawie nazw, które podajesz. Zapoznaj się z regionami obsługiwanymi przez operacje usługi Azure IoT, aby wybrać element LOCATION.

   # Id of the subscription where your resource group and Arc-enabled cluster will be created
   $SUBSCRIPTION_ID = "<subscription-id>"
   # Azure region where the created resource group will be located
   $LOCATION = "<region>"
   # Name of a new resource group to create which will hold the Arc-enabled cluster and Azure IoT Operations resources
   $RESOURCE_GROUP = "<resource-group-name>"
   # Name of the Arc-enabled cluster to create in your resource group
   $CLUSTER_NAME = "<cluster-name>"
   

3. Ustaw kontekst subskrypcji platformy Azure dla wszystkich poleceń:

   az account set -s $SUBSCRIPTION_ID
   

4. Zarejestruj wymaganych dostawców zasobów w ramach subskrypcji:

   Uwaga

   Ten krok musi być uruchamiany tylko raz na subskrypcję. Aby zarejestrować dostawców zasobów, musisz mieć uprawnienia do wykonania /register/action operacji, która jest uwzględniona w rolach Współautor subskrypcji i Właściciel. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Dostawcy zasobów i typy platformy Azure.

   az provider register -n "Microsoft.ExtendedLocation"
   az provider register -n "Microsoft.Kubernetes"
   az provider register -n "Microsoft.KubernetesConfiguration"
   

5. Użyj polecenia az group create, aby utworzyć grupę zasobów w ramach subskrypcji platformy Azure w celu przechowywania wszystkich zasobów:

   az group create --location $LOCATION --resource-group $RESOURCE_GROUP --subscription $SUBSCRIPTION_ID
   

6. Użyj polecenia az connectedk8s connect z obsługą usługi Arc klastra Kubernetes i zarządzaj nim w grupie zasobów utworzonej w poprzednim kroku:

   az connectedk8s connect -n $CLUSTER_NAME -l $LOCATION -g $RESOURCE_GROUP --subscription $SUBSCRIPTION_ID
   

Podstawy usługi AKS Edge

• Wykonaj kroki opisane w artykule Łączenie klastra usługi AKS Edge Essentials z usługą Arc.
  • W tym dokumencie należy wykonać krok 1–3.

Wdrażanie usługi zarządzania siecią warstwową w klastrze

Gdy klaster Kubernetes jest włączony w usłudze Arc, możesz wdrożyć usługę Zarządzanie siecią warstwową w klastrze.

Instalowanie operatora zarządzania siecią warstwową

1. Uruchom następujące polecenie. Zastąp symbole <RESOURCE GROUP> zastępcze i <CLUSTER NAME> informacjami o dołączaniu do usługi Arc z wcześniejszego kroku.

   az login
   
   az k8s-extension create --resource-group <RESOURCE GROUP> --name kind-lnm-extension --cluster-type connectedClusters --cluster-name <CLUSTER NAME> --auto-upgrade false --extension-type Microsoft.IoTOperations.LayeredNetworkManagement --version 0.1.0-preview --release-train preview
   

2. Użyj polecenia kubectl, aby sprawdzić, czy operator zarządzania siecią warstwową jest uruchomiony.

   kubectl get pods
   

   NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   azedge-lnm-operator-598cc495c-5428j   1/1     Running   0          28h
   

Konfigurowanie usługi zarządzania siecią warstwową

Utwórz zasób niestandardowy Zarządzanie siecią warstwową.

1. Utwórz plik zgodnie z lnm-cr.yaml określonymi:

   apiVersion: layerednetworkmgmt.iotoperations.azure.com/v1beta1
   kind: Lnm
   metadata:
     name: level4
     namespace: default
   spec:
     image:
       pullPolicy: IfNotPresent
       repository: mcr.microsoft.com/oss/envoyproxy/envoy-distroless
       tag: v1.27.0
     replicas: 1
     logLevel: "debug"
     openTelemetryMetricsCollectorAddr: "http://aio-otel-collector.azure-iot-operations.svc.cluster.local:4317"
     level: 4
     allowList:
       enableArcDomains: true
       domains:
       - destinationUrl: "*.arc.azure.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.data.mcr.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.dp.kubernetesconfiguration.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.guestnotificationservice.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.his.arc.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.login.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.login.microsoftonline.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.obo.arc.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.servicebus.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "graph.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "login.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "management.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "mcr.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "sts.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.ods.opinsights.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "graph.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "msit-onelake.pbidedicated.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.azurecr.io"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.azureedge.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.blob.core.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.prod.hot.ingestion.msftcloudes.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.prod.microsoftmetrics.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "adhs.events.data.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "dc.services.visualstudio.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "go.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "packages.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "www.powershellgallery.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.gw.arc.azure.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.gcs.prod.monitoring.core.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.prod.warm.ingest.monitor.core.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.prod.hot.ingest.monitor.core.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "azure.archive.ubuntu.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "crl.microsoft.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.table.core.windows.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.blob.storage.azure.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.docker.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.docker.io"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "*.googleapis.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "github.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "collect.traefik.io"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "contracts.canonical.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "database.clamav.net"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "esm.ubuntu.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "livepatch.canonical.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "motd.ubuntu.com"
         destinationType: external
       - destinationUrl: "update.traefik.io"
         destinationType: external
       sourceIpRange:
       - addressPrefix: "0.0.0.0"
         prefixLen: 0
   

   W przypadku debugowania lub eksperymentowania można zmienić wartość parametru loglevel na debugowanie.

2. Utwórz zasób niestandardowy, aby utworzyć wystąpienie zarządzania siecią warstwową.

   kubectl apply -f lnm-cr.yaml
   

3. Wyświetl usługę Kubernetes zarządzania siecią warstwową:

   kubectl get services -n azure-iot-operations
   

   NAME           TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)                                      AGE
   lnm-level-4   LoadBalancer   10.43.91.54   192.168.0.4   80:30530/TCP,443:31117/TCP,10000:31914/TCP   95s
   

Dodawanie konfiguracji iptables dla usługi AKS Edge Essentials

Ważne

Ten krok ma zastosowanie tylko w przypadku hostowania warstwowego zarządzania siecią w klastrze AKS Edge Essentials.

Wdrożenie zarządzanie siecią warstwową tworzy usługę Kubernetes typu LoadBalancer. Aby upewnić się, że usługa jest dostępna spoza klastra Kubernetes, należy zamapować porty podstawowego hosta systemu Windows na odpowiednie porty w usłudze Zarządzania siecią warstwową.

netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=443 listenaddress=0.0.0.0 connectport=443 connectaddress=192.168.0.4
netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=10000 listenaddress=0.0.0.0 connectport=10000 connectaddress=192.168.0.4

Po pomyślnym uruchomieniu tych poleceń ruch odbierany na portach 443 i 10000 na hoście systemu Windows jest kierowany do usługi Kubernetes. Podczas konfigurowania dostosowanego systemu DNS dla warstwy sieciowej na poziomie podrzędnym należy kierować ruch sieciowy do adresu IP tego hosta systemu Windows, a następnie do usługi Zarządzania siecią warstwową uruchomioną na niej.

Powiązana zawartość

• Tworzenie przykładowego środowiska sieciowego