Linha de base AKS para clusters multirregionais

Essa arquitetura detalha como executar várias instâncias de um cluster do Serviço Kubernetes do Azure (AKS) em várias regiões em uma configuração ativa/ativa e altamente disponível.

Esta arquitetura baseia-se na arquitetura de linha de base AKS, o ponto de partida recomendado pela Microsoft para a infraestrutura AKS. A linha de base do AKS detalha recursos de infraestrutura, como ID de carga de trabalho do Microsoft Entra, restrições de entrada e saída, limites de recursos e outras configurações seguras de infraestrutura do AKS. Esses detalhes de infraestrutura não são abordados neste documento. Recomendamos que você se familiarize com a linha de base do AKS antes de prosseguir com o conteúdo de várias regiões.

Arquitetura

Transfira um ficheiro do Visio desta arquitetura.

Componentes

Muitos componentes e serviços do Azure são usados nessa arquitetura AKS de várias regiões. Apenas os componentes com exclusividade para esta arquitetura multi-cluster estão listados aqui. Para o restante, consulte a arquitetura de linha de base do AKS.

• Clusters AKS regionais: vários clusters AKS são implantados, cada um em uma região separada do Azure. Durante as operações normais, o tráfego de rede é roteado entre todas as regiões. Se uma região ficar indisponível, o tráfego será roteado para uma região mais próxima do usuário que emitiu a solicitação.
• Redes hub-spoke regionais: um par de redes hub-spoke regional é implantado para cada instância regional do AKS. As políticas do Azure Firewall Manager são usadas para gerenciar políticas de firewall em todas as regiões.
• Cofre de chaves regionais: o Cofre de Chaves do Azure é provisionado em cada região. Os cofres de chaves são usados para armazenar valores confidenciais e chaves específicas para o cluster AKS e serviços de suporte que estão nessa região.
• Vários espaços de trabalho de log: os espaços de trabalho do Regional Log Analytics são usados para armazenar métricas de rede regional e logs de diagnóstico. Além disso, uma instância compartilhada do Log Analytics é usada para armazenar métricas e logs de diagnóstico para todas as instâncias do AKS.
• Perfil Global do Azure Front Door: o Azure Front Door é usado para balancear a carga e rotear o tráfego para uma instância regional do Gateway de Aplicativo do Azure, que fica na frente de cada cluster AKS. O Azure Front Door permite o roteamento global de camada 7, ambos necessários para essa arquitetura.
• Registro de contêiner global: as imagens de contêiner para a carga de trabalho são armazenadas em um registro de contêiner gerenciado. Nessa arquitetura, um único Registro de Contêiner do Azure é usado para todas as instâncias do Kubernetes no cluster. A replicação geográfica para o Registro de Contêiner do Azure permite replicar imagens para as regiões selecionadas do Azure e fornecer acesso contínuo às imagens, mesmo que uma região esteja passando por uma interrupção.

Padrões de design

Essa arquitetura usa dois padrões de design de nuvem:

• Geodes (nós geográficos), onde qualquer região pode atender qualquer solicitação.
• Carimbos de implantação, onde várias cópias independentes de um aplicativo ou componente de aplicativo são implantadas de uma única fonte, como um modelo de implantação.

Considerações sobre padrões geográficos

Ao selecionar regiões para implantar cada cluster AKS, considere regiões próximas ao consumidor da carga de trabalho ou aos seus clientes. Além disso, considere a utilização da replicação entre regiões. A replicação entre regiões replica de forma assíncrona os mesmos aplicativos e dados em outras regiões do Azure para proteção de recuperação de desastres. À medida que o cluster for dimensionado para além de duas regiões, continue a planejar a replicação entre regiões para cada par de clusters AKS.

Dentro de cada região, os nós nos pools de nós AKS estão espalhados por várias zonas de disponibilidade para ajudar a evitar problemas devido a falhas zonais. As zonas de disponibilidade são suportadas num conjunto limitado de regiões, o que influencia a colocação de clusters regionais. Para obter mais informações sobre o AKS e as zonas de disponibilidade, incluindo uma lista de regiões suportadas, consulte Zonas de disponibilidade do AKS.

Considerações sobre carimbo de implantação

Ao gerenciar uma solução AKS de várias regiões, você implanta vários clusters AKS em várias regiões. Cada um destes agrupamentos é considerado um selo. Se houver uma falha regional ou se você precisar adicionar mais capacidade ou presença regional para seus clusters, talvez seja necessário criar uma nova instância de carimbo. Ao selecionar um processo para criar e gerenciar carimbos de implantação, é importante considerar as seguintes coisas:

• Selecione a tecnologia apropriada para definições de carimbo que permita a configuração generalizada. Por exemplo, você pode usar o Bicep para definir a infraestrutura como código.
• Forneça valores específicos da instância usando um mecanismo de entrada de implantação, como variáveis ou arquivos de parâmetro.
• Selecione ferramentas de implantação que permitam uma implantação flexível, repetível e idempotente.
• Em uma configuração de carimbo ativo/ativo, considere como o tráfego é balanceado em cada carimbo. Essa arquitetura usa o Azure Front Door para balanceamento de carga global.
• À medida que os selos são adicionados e removidos da coleção, considere as preocupações de capacidade e custo.
• Considere como ganhar visibilidade e monitorar a coleção de selos como uma única unidade.

Cada um desses itens é detalhado com orientações específicas nas seções a seguir.

Gestão de frotas

Esta solução representa uma topologia multi-cluster e multi-região, sem a inclusão de um orquestrador avançado para tratar todos os clusters como parte de uma frota unificada. Quando a contagem de clusters aumentar, considere inscrever os membros no Azure Kubernetes Fleet Manager para um melhor gerenciamento em escala dos clusters participantes. A arquitetura de infraestrutura apresentada aqui não muda fundamentalmente com a inscrição no Fleet Manager, mas as operações do dia 2 e atividades semelhantes se beneficiam de um plano de controle que pode atingir vários clusters simultaneamente.

Considerações

Essas considerações implementam os pilares do Azure Well-Architected Framework, que é um conjunto de princípios orientadores que podem ser usados para melhorar a qualidade de uma carga de trabalho. Para obter mais informações, consulte Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Implantação e inicialização de cluster

Ao implantar vários clusters Kubernetes em configurações altamente disponíveis e geograficamente distribuídas, é essencial considerar a soma de cada cluster Kubernetes como uma unidade acoplada. Talvez você queira desenvolver estratégias orientadas por código para implantação e configuração automatizadas para garantir que cada instância do Kubernetes seja o mais idêntica possível. Considere estratégias de expansão e entrada, inclusive adicionando ou removendo outros clusters do Kubernetes. Seu design, implantação e plano de configuração devem levar em conta interrupções da zona de disponibilidade, falhas regionais e outros cenários comuns.

Definição de cluster

Você tem muitas opções para implantar um cluster do Serviço Kubernetes do Azure. O portal do Azure, a CLI do Azure e o módulo do Azure PowerShell são opções decentes para implantar clusters AKS individuais ou não acoplados. Esses métodos, no entanto, podem apresentar desafios ao trabalhar com muitos clusters AKS fortemente acoplados. Por exemplo, usar o portal do Azure abre a oportunidade de configuração incorreta devido a etapas perdidas ou opções de configuração indisponíveis. A implantação e configuração de muitos clusters usando o portal é um processo demorado que requer o foco de um ou mais engenheiros. Se você usar a CLI do Azure ou o Azure PowerShell, poderá construir um processo repetível e automatizado usando as ferramentas de linha de comando. No entanto, a responsabilidade da idempotência, do controle de falhas de implantação e da recuperação de falhas é de você e dos scripts criados.

Ao trabalhar com várias instâncias do AKS, recomendamos considerar a infraestrutura como soluções de código, como Bicep, modelos do Azure Resource Manager ou Terraform. A infraestrutura como soluções de código fornece uma solução de implantação automatizada, escalável e idempotente. Por exemplo, você pode usar um arquivo Bicep para os serviços compartilhados da solução e outro para os clusters AKS e outros serviços regionais. Se você usar a infraestrutura como código, um carimbo de implantação poderá ser definido com configurações generalizadas, como rede, autorização e diagnóstico. Um arquivo de parâmetro de implantação pode ser fornecido com valores específicos da região. Com essa configuração, um único modelo pode ser usado para implantar um carimbo quase idêntico em qualquer região.

O custo de desenvolvimento e manutenção da infraestrutura como ativos de código pode ser caro. Em alguns casos, a sobrecarga de definir infraestrutura como código pode superar os benefícios, como quando você tem um número muito pequeno (digamos, 2 ou 3) e imutável de instâncias AKS. Para esses casos, é aceitável usar uma abordagem mais imperativa, como com ferramentas de linha de comando ou até mesmo abordagens manuais com o portal do Azure.

Implantação de cluster

Depois que o carimbo de cluster é definido, você tem muitas opções para implantar instâncias de carimbo individuais ou múltiplas. Nossa recomendação é usar tecnologia moderna de integração contínua, como GitHub Actions ou Azure Pipelines. Os benefícios das soluções de implantação baseadas em integração contínua incluem:

• Implantações baseadas em código que permitem que carimbos sejam adicionados e removidos usando código
• Capacidades de teste integradas
• Ambiente integrado e capacidades de preparação
• Soluções integradas de gestão de segredos
• Integração com controle de código-fonte, tanto para código de aplicativo quanto para scripts e modelos de implantação
• Histórico e registro em log da implantação
• Capacidades de controlo de acesso e auditoria, para controlar quem pode fazer alterações e em que condições

À medida que novos carimbos são adicionados ou removidos do cluster global, o pipeline de implantação precisa ser atualizado para permanecer consistente. Uma abordagem é implantar os recursos de cada região como uma etapa individual dentro de um fluxo de trabalho de Ações do GitHub. Essa configuração é simples porque cada instância de cluster é claramente definida dentro do pipeline de implantação. Essa configuração inclui alguma sobrecarga administrativa na adição e remoção de clusters da implantação.

Outra opção seria criar lógica de negócios para criar clusters com base em uma lista de locais desejados ou outros pontos de dados indicativos. Por exemplo, o pipeline de implantação pode conter uma lista de regiões desejadas; Uma etapa dentro do pipeline poderia então percorrer essa lista, implantando um cluster em cada região encontrada na lista. A desvantagem dessa configuração é a complexidade na generalização da implantação e que cada carimbo de cluster não é explicitamente detalhado no pipeline de implantação. O benefício positivo é que adicionar ou remover carimbos de cluster do pipeline torna-se uma simples atualização da lista de regiões desejadas.

Além disso, remover um carimbo de cluster do pipeline de implantação nem sempre descomissiona os recursos do carimbo. Dependendo da sua solução de implantação e configuração, você pode precisar de uma etapa extra para encerrar as instâncias do AKS e outros recursos do Azure. Considere usar pilhas de implantação para habilitar o gerenciamento do ciclo de vida completo dos recursos do Azure, incluindo a limpeza quando você não precisar mais deles.

Inicialização de cluster

Depois que cada instância ou carimbo do Kubernetes tiver sido implantado, os componentes do cluster, como controladores de entrada, soluções de identidade e componentes de carga de trabalho, precisam ser implantados e configurados. Você também precisa considerar a aplicação de políticas de segurança, acesso e governança em todo o cluster.

Semelhante à implantação, essas configurações podem se tornar difíceis de gerenciar manualmente em várias instâncias do Kubernetes. Em vez disso, considere as seguintes opções para configuração e política em escala.

GitOps

Em vez de configurar manualmente os componentes do Kubernetes, é recomendável usar métodos automatizados para aplicar configurações a um cluster do Kubernetes, pois essas configurações são verificadas em um repositório de origem. Este processo é muitas vezes referido como GitOps, e as soluções populares de GitOps para Kubernetes incluem Flux e Argo CD. Por exemplo, a extensão Flux para AKS permite inicializar os clusters automaticamente e imediatamente após a implantação dos clusters.

O GitOps é detalhado com mais profundidade na arquitetura de referência de linha de base do AKS. Usando uma abordagem de configuração baseada em GitOps, você garante que cada instância do Kubernetes seja configurada de forma semelhante, sem esforço personalizado. Um processo de configuração simplificado torna-se ainda mais importante à medida que o tamanho da sua frota aumenta.

Azure Policy

À medida que várias instâncias do Kubernetes são adicionadas, o benefício da governança, conformidade e configuração orientadas por políticas aumenta. A utilização de políticas, especificamente a Política do Azure, fornece um método centralizado e escalável para controle de cluster. O benefício das políticas do AKS é detalhado na arquitetura de referência de linha de base do AKS.

A Política do Azure deve ser habilitada quando os clusters AKS são criados. As iniciativas devem ser atribuídas em modo de auditoria para ganhar visibilidade sobre o incumprimento. Você também pode definir mais políticas que não fazem parte de nenhuma iniciativa interna. Essas políticas são definidas no modo Negar. Por exemplo, há uma política em vigor para garantir que apenas imagens de contêiner aprovadas sejam executadas no cluster. Considere criar suas próprias iniciativas personalizadas. Combine as políticas aplicáveis à sua carga de trabalho em uma única atribuição.

O âmbito da política refere-se ao objetivo de cada política e iniciativa política. Você pode usar o Bicep para atribuir políticas ao grupo de recursos no qual cada cluster AKS é implantado. À medida que a pegada do cluster global cresce, isso resulta em muitas políticas duplicadas. Você também pode definir o escopo de políticas para uma assinatura do Azure ou um grupo de gerenciamento do Azure. Esse método permite que você aplique um único conjunto de políticas a todos os clusters AKS dentro do escopo de uma assinatura ou a todas as assinaturas encontradas em um grupo de gerenciamento.

Ao projetar a política para vários clusters AKS, considere os seguintes itens:

• Aplique políticas que devem ser aplicadas globalmente a todas as instâncias do AKS a um grupo de gerenciamento ou assinatura.
• Coloque cada cluster regional em seu próprio grupo de recursos, o que permite que políticas específicas da região sejam aplicadas ao grupo de recursos.

Consulte Organização de recursos do Cloud Adoption Framework para obter materiais que ajudam a estabelecer uma estratégia de gerenciamento de políticas.

Implantação da carga de trabalho

Além da configuração da instância do AKS, considere a carga de trabalho implantada em cada instância ou carimbo regional. Soluções de implantação ou pipelines exigem configuração para acomodar cada carimbo regional. À medida que mais carimbos são adicionados ao cluster global, o processo de implantação precisa ser estendido ou precisa ser flexível o suficiente para acomodar as novas instâncias regionais.

Considere os seguintes itens ao planejar a implantação da carga de trabalho.

• Generalize a implantação, como com um gráfico Helm, para garantir que uma única configuração de implantação possa ser usada em vários carimbos de cluster.
• Use um único pipeline de implantação contínua configurado para implantar a carga de trabalho em todos os carimbos de cluster.
• Forneça detalhes de instância específicos do carimbo como parâmetros de implantação.
• Considere como o log de diagnóstico de aplicativos e o rastreamento distribuído são configurados para observabilidade em todo o aplicativo.

Disponibilidade e failover

Uma motivação significativa para escolher uma arquitetura Kubernetes multirregião é a disponibilidade do serviço. Ou seja, se um serviço ou componente de serviço ficar indisponível em uma região, o tráfego deve ser roteado para uma região onde outra instância desse serviço ainda esteja disponível. Uma arquitetura de várias regiões inclui muitos pontos de falha diferentes. Nesta seção, cada um desses possíveis pontos de falha é discutido.

Falhas no pod do aplicativo

Um objeto Kubernetes Deployment é usado para criar um ReplicaSet, que gerencia várias réplicas de um pod. Se um pod não estiver disponível, o tráfego será roteado entre os restantes. O Kubernetes ReplicaSet tenta manter o número especificado de réplicas em funcionamento. Se uma instância ficar inativa, uma nova instância deverá ser criada automaticamente. As sondas Liveness podem ser usadas para verificar o estado do aplicativo ou processo em execução no pod. Se o serviço não estiver respondendo, o teste de vivacidade removerá o pod, o que força o ReplicaSet a criar uma nova instância.

Para obter mais informações, consulte Kubernetes ReplicaSet.

Falhas de hardware do datacenter

Ocasionalmente pode ocorrer falha localizada. Por exemplo, a energia pode ficar indisponível para um único rack de servidores do Azure. Para proteger seus nós AKS de se tornarem um único ponto de falha, use as zonas de disponibilidade do Azure. Usando zonas de disponibilidade, você garante que os nós AKS em uma zona de disponibilidade estejam fisicamente separados dos nós definidos em outra zona de disponibilidade.

Para obter mais informações, consulte Zonas de disponibilidade do AKS e do Azure.

Falhas da região do Azure

Quando uma região inteira fica indisponível, os pods no cluster não estão mais disponíveis para atender solicitações. Nesse caso, o Azure Front Door roteia todo o tráfego para as regiões saudáveis restantes. Os clusters e pods do Kubernetes nas regiões saudáveis continuam a atender às solicitações.

Tome cuidado nessa situação para compensar o aumento de solicitações e tráfego para o cluster restante. Considere os pontos seguintes:

• Certifique-se de que os recursos de rede e computação estejam no tamanho certo para absorver qualquer aumento repentino no tráfego devido ao failover de região. Por exemplo, ao usar o Azure CNI, verifique se você tem uma sub-rede grande o suficiente para suportar todos os endereços IP do Pod enquanto o tráfego está aumentando.
• Use o Horizontal Pod Autoscaler para aumentar a contagem de réplicas de pods para compensar o aumento da demanda regional.
• Use o AKS Cluster Autoscaler para aumentar as contagens de nó de instância do Kubernetes para compensar o aumento da demanda regional.

Para obter mais informações, consulte Horizontal Pod Autoscaler e AKS cluster autoscaler.

Topologia de rede

Semelhante à arquitetura de referência de linha de base AKS, essa arquitetura usa uma topologia de rede hub-spoke. Além das considerações especificadas na arquitetura de referência de linha de base do AKS, considere as seguintes práticas recomendadas:

• Implemente um conjunto hub-spoke de redes virtuais para cada instância regional do AKS. Dentro de cada região, cada par falou com a rede virtual do hub.
• Encaminhe todo o tráfego de saída por meio de uma instância do Firewall do Azure encontrada em cada rede de hub regional. Utilize as políticas do Gerenciador de Firewall do Azure para gerenciar políticas de firewall em todas as regiões.
• Siga o dimensionamento de IP encontrado na arquitetura de referência de linha de base do AKS e permita mais endereços IP para operações de escala de nó e pod caso ocorra uma falha regional em outra região e o tráfego para as regiões restantes aumente substancialmente.

Gestão do tráfego

Com a arquitetura de referência de linha de base do AKS, o tráfego da carga de trabalho é roteado diretamente para uma instância do Gateway de Aplicativo do Azure e, em seguida, encaminhado para o balanceador de carga de back-end e os recursos de entrada do AKS. Quando você trabalha com vários clusters, as solicitações de cliente são roteadas por meio de uma instância do Azure Front Door, que roteia para a instância do Gateway de Aplicativo do Azure.

Baixe um arquivo do Visio deste diagrama.

1. O usuário envia uma solicitação para um nome de domínio (como https://contoso-web-a1bc2de3fh4ij5kl.z01.azurefd.net), que é resolvido para o perfil da Porta da Frente do Azure. Essa solicitação é criptografada com um certificado curinga (*.azurefd.net) emitido para todos os subdomínios do Azure Front Door. O Azure Front Door valida a solicitação em relação às políticas de firewall do aplicativo Web, seleciona a origem mais rápida (com base na integridade e na latência) e usa o DNS público para resolver o endereço IP de origem (instância do Gateway de Aplicativo do Azure).

2. O Azure Front Door encaminha a solicitação para a instância apropriada do Gateway de Aplicativo selecionada, que serve como ponto de entrada para o carimbo regional. O tráfego flui através da internet. O Azure Front Door garante que o tráfego para a origem seja criptografado.

   Considere um método para garantir que a instância do Application Gateway só aceite tráfego da instância Front Door. Uma abordagem é usar um grupo de segurança de rede na sub-rede que contém o Application Gateway. As regras podem filtrar o tráfego de entrada (ou saída) com base em propriedades como Origem, Porta, Destino. A propriedade Source permite definir uma marca de serviço interna que indica endereços IP para um recurso do Azure. Essa abstração torna mais fácil configurar e manter a regra e manter o controle de endereços IP. Além disso, considere utilizar o X-Azure-FDID cabeçalho, que o Azure Front Door adiciona à solicitação antes de enviá-la para a origem, para garantir que a instância do Application Gateway só aceite tráfego da instância Front Door. Para obter mais informações sobre cabeçalhos de porta frontal, consulte Suporte de protocolo para cabeçalhos HTTP no Azure Front Door.

Considerações sobre recursos compartilhados

Embora o foco desse cenário seja ter várias instâncias do Kubernetes espalhadas por várias regiões do Azure, faz sentido compartilhar alguns recursos em todas as regiões. Uma abordagem é usar um único arquivo Bicep para implantar todos os recursos compartilhados e, em seguida, outra para implantar cada carimbo regional. Esta seção detalha cada um desses recursos compartilhados e considerações para usar cada um em várias instâncias do AKS.

Container Registry

O Registro de Contêiner do Azure é usado nessa arquitetura para fornecer serviços de imagem de contêiner. O cluster extrai imagens de contêiner do Registro. Considere os seguintes itens ao trabalhar com o Registro de Contêiner do Azure em uma implantação de cluster de várias regiões.

Disponibilidade geográfica

Posicione um registro de contêiner em cada região na qual um cluster AKS é implantado. Essa abordagem permite operações de rede de baixa latência, permitindo transferências de camada de imagem rápidas e confiáveis. Isso também significa que você tem vários pontos de extremidade de serviço de imagem para fornecer disponibilidade quando os serviços regionais não estão disponíveis. Usar a funcionalidade de replicação geográfica do Registro de Contêiner do Azure permite gerenciar um registro de contêiner que é replicado automaticamente para várias regiões.

Considere a criação de um único registro, com réplicas em cada região do Azure que contém clusters. Para obter mais informações sobre a replicação do Registro de Contêiner do Azure, consulte Replicação geográfica no Registro de Contêiner do Azure.

Imagem mostrando várias réplicas do Registro de Contêiner do Azure de dentro do portal do Azure.

Acesso ao cluster

Cada cluster AKS requer acesso ao registro de contêiner para que ele possa extrair camadas de imagem de contêiner. Há várias maneiras de estabelecer o acesso ao Registro de Contêiner do Azure. Nessa arquitetura, uma identidade gerenciada é criada para cada cluster, que recebe a AcrPull função no registro do contêiner. Para obter mais informações e recomendações sobre como usar identidades gerenciadas para acesso ao Registro de Contêiner do Azure, consulte a arquitetura de referência de linha de base do AKS.

Essa configuração é definida no arquivo Bicep de carimbo de cluster, de modo que cada vez que um novo carimbo é implantado, a nova instância do AKS recebe acesso. Como o registro de contêiner é um recurso compartilhado, certifique-se de que suas implantações incluam a ID do recurso do registro de contêiner como um parâmetro.

Azure Monitor

O recurso Azure Monitor Container insights é a ferramenta recomendada para monitorar e entender o desempenho e a integridade de suas cargas de trabalho de cluster e contêiner. O Container insights utiliza um espaço de trabalho do Log Analytics para armazenar dados de log e o Azure Monitor Metrics para armazenar dados numéricos de séries cronológicas. As métricas do Prometheus também podem ser coletadas pelo Container Insights e os dados podem ser enviados para o serviço gerenciado do Azure Monitor para Prometheus ou Azure Monitor Logs. Para obter mais informações, consulte a arquitetura de referência de linha de base do AKS.

Você também pode configurar suas configurações de diagnóstico de cluster AKS para coletar e analisar logs de recursos dos componentes do plano de controle AKS e encaminhá-los para um espaço de trabalho do Log Analytics.

Ao projetar uma solução de monitoramento para uma arquitetura de várias regiões, é importante considerar o acoplamento entre cada carimbo. Você pode implantar um único espaço de trabalho do Log Analytics, compartilhado por cada cluster do Kubernetes. Como acontece com os outros recursos compartilhados, defina seu carimbo regional para consumir informações sobre o único espaço de trabalho do Log Analytics compartilhado globalmente e conecte cada cluster regional a esse espaço de trabalho compartilhado. Quando cada cluster regional emite logs de diagnóstico para esse único espaço de trabalho do Log Analytics, você pode usar os dados, juntamente com métricas de recursos, para criar mais facilmente relatórios e painéis que ajudam a entender como toda a sua solução multirregião está sendo executada.

Azure Front Door

O Azure Front Door é usado para balancear a carga e rotear o tráfego para cada cluster AKS. O Azure Front Door também permite o roteamento global da camada 7. Esses recursos são necessários para esse cenário.

Configuração do cluster

À medida que cada instância regional do AKS é adicionada, o Gateway de Aplicativo implantado ao lado do cluster Kubernetes precisa ser registrado como uma origem no Azure Front Door, o que o torna disponível para roteamento. Esta operação requer uma atualização para sua infraestrutura como ativos de código. Como alternativa, essa operação pode ser dissociada da configuração de implantação e gerenciada usando ferramentas como a CLI do Azure.

Certificados

O Azure Front Door não oferece suporte a origens usando certificados autoassinados, mesmo em ambientes de desenvolvimento ou teste. Para habilitar o tráfego HTTPS, você precisa criar seu certificado TLS/SSL assinado por uma autoridade de certificação (CA). Para obter informações sobre outras CAs suportadas pelo Front Door, consulte Autoridades de certificação permitidas para habilitar HTTPS personalizado no Azure Front Door.

Para testes ou clusters que não sejam de produção, você pode considerar o uso do Certbot para criar um certificado Let's Encrypt Authority X3 para cada um dos gateways de aplicativo.

Ao planejar um cluster de produção, use o método preferido da sua organização para adquirir certificados TLS.

Acesso e identidade do cluster

Conforme discutido na arquitetura de referência de linha de base do AKS, recomendamos que você use o Microsoft Entra ID como o provedor de identidade para seus clusters. Os grupos do Microsoft Entra podem ser usados para controlar o acesso aos recursos do cluster.

Ao gerenciar vários clusters, você precisa decidir sobre um esquema de acesso. As opções incluem:

• Crie um grupo de acesso global em todo o cluster onde os membros possam acessar todos os objetos em cada instância do Kubernetes no cluster. Esta opção fornece necessidades mínimas de administração; no entanto, concede privilégios significativos a qualquer membro do grupo.
• Crie um grupo de acesso individual para cada instância do Kubernetes usada para conceder acesso a objetos em uma instância de cluster individual. Com esta opção, as despesas gerais administrativas aumentam; no entanto, ele também fornece acesso a cluster mais granular.
• Defina controles de acesso granulares para tipos de objeto e namespaces do Kubernetes e correlacione os resultados a uma estrutura de grupo do Microsoft Entra. Com esta opção, as despesas gerais administrativas aumentam significativamente; no entanto, ele fornece acesso granular não apenas a cada cluster, mas também aos namespaces e APIs do Kubernetes encontrados em cada cluster.

Para acesso administrativo, considere a criação de um grupo do Microsoft Entra para cada região. Conceda a cada grupo acesso total ao carimbo de cluster correspondente nessa região. Os membros de cada grupo têm então acesso administrativo aos clusters correspondentes.

Para obter mais informações sobre como gerenciar o acesso ao cluster do AKS com o ID do Microsoft Entra, consulte Integração do AKS Microsoft Entra.

Dados, estado e cache

Ao usar um conjunto distribuído globalmente de clusters AKS, considere a arquitetura do aplicativo, processo ou outras cargas de trabalho que possam ser executadas no cluster. Se as cargas de trabalho baseadas em estado estiverem espalhadas pelos clusters, elas precisarão acessar um armazenamento de estado? Se um processo for recriado em outro lugar do cluster devido a uma falha, a carga de trabalho ou o processo continuará a ter acesso a um armazenamento de estado dependente ou a uma solução de cache? O estado pode ser armazenado de várias maneiras, mas é complexo de gerenciar mesmo em um único cluster do Kubernetes. A complexidade aumenta ao adicionar vários clusters do Kubernetes. Devido a preocupações de acesso regional e complexidade, considere projetar seus aplicativos para usar um serviço de armazenamento de estado distribuído globalmente.

O design desta arquitetura não inclui configuração para preocupações de estado. Se você executar um único aplicativo lógico em vários clusters AKS, considere arquitetar sua carga de trabalho para usar um serviço de dados distribuído globalmente, como o Azure Cosmos DB. O Azure Cosmos DB é um sistema de banco de dados distribuído globalmente que permite ler e gravar dados das réplicas locais do seu banco de dados, e o serviço Cosmos DB gerencia a replicação geográfica para você. Para obter mais informações, consulte Azure Cosmos DB.

Se sua carga de trabalho utiliza uma solução de cache, certifique-se de arquitetar seus serviços de cache para que eles permaneçam funcionais mesmo durante eventos de failover. Certifique-se de que a carga de trabalho em si seja resiliente ao failover relacionado ao cache e que as soluções de cache estejam presentes em todas as instâncias regionais do AKS.

Otimização de custos

Use a calculadora de preços do Azure para estimar os custos dos serviços usados na arquitetura. Outras práticas recomendadas são descritas na seção Otimização de custos no Microsoft Azure Well-Architected Framework e opções específicas de configuração de otimização de custos no artigo Otimizar custos .

Considere habilitar a análise de custos do AKS para alocação granular de custos de infraestrutura de cluster por construções específicas do Kubernetes.

Próximos passos

• Zonas de disponibilidade do AKS
• Azure Kubernetes Fleet Manager
• Georreplicação no Azure Container Registry
• Regiões emparelhadas do Azure

Recursos relacionados

• Revisão do Azure Well-Architected Framework para o Serviço Kubernetes do Azure (AKS)
• Arquitetura de linha de base para um cluster do Serviço Kubernetes do Azure (AKS)
• Pipeline CI/CD para cargas de trabalho baseadas em contentores
• Integração com o AKS Microsoft Entra
• Documentação do Azure Front Door
• Documentação do Azure Cosmos DB