你当前正在访问 Microsoft Azure Global Edition 技术文档网站。 如果需要访问由世纪互联运营的 Microsoft Azure 中国技术文档网站，请访问 https://docs.azure.cn。

Azure Stack Edge Pro GPU 设备上的群集

适用于：Azure Stack Edge Pro - GPUAzure Stack Edge Pro 2

本文简要概述了 Azure Stack Edge 设备上的群集。

关于故障转移群集

Azure Stack Edge 可以设置为单个独立设备或双节点群集。 双节点群集由两个独立的 Azure Stack Edge 设备组成，这些设备通过物理电缆和软件进行连接。 这些群集节点一起工作（和在 Windows 故障转移群集中一样），为群集上运行的应用程序和服务提供高可用性。

如果其中一个群集节点发生故障，另一个节点会开始提供服务（此过程称为故障转移）。 此外，还会主动监视群集角色，以确保它们正常工作。 如果它们没有工作，则会重启它们或转移到第二个节点。

Azure Stack Edge 将 Windows Server 故障转移群集用于其双节点群集。 有关详细信息，请参阅 Windows Server 中的故障转移群集。

群集仲裁和见证

在 Azure Stack Edge 群集上始终维护仲裁，以便发生故障时可以保持联机状态。 如果其中一个节点发生故障，则多数未发生故障的节点必须验证群集是否保持联机状态。 多数概念仅适用于节点数为奇数的群集。 有关群集仲裁的详细信息，请参阅了解仲裁。

对于具有两个节点的 Azure Stack Edge 群集，如果一个节点发生故障，则群集见证会提供第三票，以便群集保持联机状态（因为群集拥有三分之二的赞成数 - 占多数）。 Azure Stack Edge 群集上要求具有群集见证。 可以使用设备的本地 UI 在云中或本地文件共享中设置见证。

• 有关群集见证的详细信息，请参阅 Azure Stack Edge 上的群集见证。
• 有关云中见证的详细信息，请参阅配置云见证。
• 有关部署云见证的详细步骤，请参阅部署故障转移群集的云见证。

基础结构群集

设备上的基础结构群集提供持久性存储，如下图所示：

• 基础结构群集由运行 Windows Server 操作系统的两个独立节点及一个 Hyper-V 层组成。 这些节点包含用于存储的物理磁盘以及通过背靠背方式或交换机连接的网络接口。

• 这两个节点上的磁盘用于创建逻辑存储池。 此池上的存储空间直通为群集提供镜像和奇偶校验。

• 可以在基础结构群集上部署应用程序工作负载。

  • 可以直接在基础结构群集上部署非容器化工作负载（例如 VM）。

    

  • 容器化工作负载使用 Kubernetes 进行工作负载部署和管理。 将包含一个主 VM 和两个辅助角色 VM（每个节点一个）的 Kubernetes 群集部署在基础结构群集上。

  Kubernetes 群集支持应用程序业务流程，而基础结构群集提供持久性存储。

支持的网络拓扑

根据用例和工作负载，可以选择两个 Azure Stack Edge 设备节点的连接方式。 网络拓扑将有所不同，具体取决于是使用 Azure Stack Edge Pro GPU 设备还是 Azure Stack Edge Pro 2 设备。

此处大致介绍了每种设备类型支持的网络拓扑。

Azure Stack Edge Pro GPU

在 Azure Stack Edge Pro GPU 设备节点上：

• 端口 2 用于管理流量。
• 端口 3 和端口 4 用于存储和群集流量。 此流量包括存储镜像所需的流量和群集保持联机状态所需的 Azure Stack Edge 群集检测信号流量。

以下是可用的网络拓扑：

• 选项 1- 无交换机 - 如果环境中没有可用于存储和群集流量的高速交换机，则使用此选项。

  在此选项中，端口 3 和端口 4 在无交换机的情况下进行背靠背连接。 这些端口专用于存储和 Azure Stack Edge 群集流量，不适用于工作负载流量。 也可以选择提供这些端口的 IP 地址。

• 选项 2 - 使用交换机和 NIC 组合 - 如果具有可与设备节点一起用于存储和群集流量的高速交换机，则使用此选项。

  设备两个节点的端口 3 和 4 均通过外部交换机进行连接。 在每个节点上将端口 3 和端口 4 组合，并创建一个虚拟交换机和两个虚拟 NIC，以实现存储和群集流量的端口级冗余。 这些端口也可用于工作负载流量。

• 选项 3 - 使用交换机而不使用 NIC 组合 - 如果工作负载流量需要额外的专用端口，而存储和群集流量无需端口级冗余，则使用此选项。

  每个节点上的端口 3 通过外部交换机进行连接。 如果端口 3 出现故障，群集可能会脱机。 在端口 3 和端口 4 上创建单独的虚拟交换机。

有关详细信息，请参阅如何为设备节点选择网络拓扑。

Azure Stack Edge Pro 2

在 Azure Stack Edge Pro 2 设备节点上：

• 选项 1 - 端口 1 和端口 2 位于不同的子网中。 将创建单独的虚拟交换机。 端口 3 和端口 4 连接到外部虚拟交换机。

• 选项 2 - 端口 1 和端口 2 位于同一子网中。 将创建组合虚拟交换机。 端口 3 和端口 4 连接到外部虚拟交换机。

• 选项 3 - 端口 1 和端口 2 位于单独的子网中。 在端口 1 和端口 2 上创建单独的虚拟交换机。 端口 3 和端口 4 背靠背连接，端口 3 和端口 4 无交换机。

• 选项 4 - 端口 1 和端口 2 位于同一子网中。 将创建组合虚拟交换机。 端口 3 和端口 4 背靠背连接，端口 3 和端口 4 无交换机。

  注意

  如果运行 PMEC 工作负载，请使用选项 1 或选项 2。

Azure Stack Edge Pro 2 设备节点上的使用注意事项：

• 端口 3 和端口 4 无交换机 - 如果环境中没有可用的高速交换机，或者想要将端口 3 和端口 4 专用于存储和群集流量，请使用此选项。
  • 端口 1 和端口 2 位于单独的子网 - 这是默认选项。 在这种情况下，端口 1 和端口 2 具有单独的虚拟交换机，并连接到单独的子网。
  • 端口 1 和端口 2 位于同一子网 - 在这种情况下，端口 1 和端口 2 具有一个组合虚拟交换机，并且这两个端口位于同一子网中。
• 对端口 3 和端口 4 使用外部交换机 - 如果具有可用于设备节点的高速交换机（>=10 GbE 带宽），并且希望允许 VM 网络适配器连接到在端口 3 或端口 4 上创建的虚拟网络（例如 PMEC 用例），请使用此选项。
  • 端口 1 和端口 2 位于单独的子网 - 这是默认选项。 在这种情况下，端口 1 和端口 2 具有单独的虚拟交换机，并连接到单独的子网。
  • 端口 1 和端口 2 位于同一子网 - 在这种情况下，端口 1 和端口 2 具有一个组合虚拟交换机，并且这两个端口位于同一子网中。

其他注意事项：

• 端口 1 用于初始配置。 然后，重新配置端口 1，并为其分配一个 IP 地址，该地址可能与端口 2 在同一子网中，也可能不在同一子网中。
• 如果选择“使用外部交换机”选项，则端口 1 和端口 2 用于组合和非组合模式中的存储。
• 使用无交换机选项时，端口 3 和端口 4 背靠背连接，无需交换机。 这些端口专用于存储和 Azure Stack Edge 群集流量。 端口 3 和端口 4 不适用于工作负载流量。

支持的拓扑的优缺点总结如下：

本地 Web UI 选项	优点	缺点
端口 3 和端口 4 无交换机、端口 1 和端口 2 位于单独的子网、单独的虚拟交换机。	管理和存储流量的冗余路径。	如果端口 1 或端口 2 失败，客户端必须重新连接。
	设备内没有单一故障点。	VM 工作负载不能利用端口 3 或端口 4 连接到对等 Azure Stack Edge 节点以外的网络终结点。 这就是 PMEC 工作负载无法使用此选项的原因。
	用于跨节点的存储和群集流量的大量带宽。
	可以在端口 1 和端口 2 位于不同子网的情况下进行部署。
端口 3 和端口 4 无交换机、端口 1 和端口 2 位于同一子网中、组合虚拟交换机。	管理和存储流量的冗余路径。	VM 工作负载不能利用端口 3 或端口 4 连接到对等 Azure Stack Edge 节点以外的网络终结点。 这就是 PMEC 工作负载无法使用此选项的原因。
	用于跨节点的存储和群集流量的大量带宽。
	更高的容错。
端口 3 和端口 4 使用具有 >=10 Gbps 链路带宽的外部交换机、端口 1 和端口 2 位于单独的子网、单独的虚拟交换机	两个独立的虚拟交换机和网络路径提供冗余。	如果端口 1 或端口 2 失败，客户端必须重新连接。
	设备没有单一故障点。
	可将端口 1 和端口 2 连接到不同的子网。
端口 3 和端口 4 使用具有 >=10 Gbps 链路带宽的外部交换机、端口 1 和端口 2 位于单独的子网、组合虚拟交换机。	负载均衡。
	更高的容错。	不能部署在具有不同子网的环境中。
	节点之间的两个独立的冗余路径。
	客户端无需重新连接。

群集部署

Azure Stack Edge Pro GPU

在设备上配置群集之前，必须根据你打算配置的一种受支持的网络拓扑为设备布线。 若要在 Azure Stack Edge 设备上部署双节点基础结构群集，请大致执行以下步骤：

1. 订购两个独立的 Azure Stack Edge 设备。 有关详细信息，请参阅订购 Azure Stack Edge 设备。
2. 与单节点设备一样，为每个节点独立布线。 根据要部署的工作负载，通过电缆并在使用或不使用交换机的情况下，交叉连接这些设备上的网络接口。 有关详细说明，请参阅为双节点群集设备布线。
3. 开始在第一个节点上创建群集。 选择与跨两个节点布线相符的网络拓扑。 所选拓扑将决定存储和节点之间的群集流量。 有关详细步骤，请参阅在设备上配置网络和 Web 代理。
4. 准备第二个节点。 第二个节点上的网络配置方式与第一个节点上的网络配置方式相同。 确保每个设备上的端口设置在相同的端口名称之间匹配。 获取此节点上的身份验证令牌。
5. 使用来自准备好的节点的身份验证令牌，并将此节点加入第一个节点以形成群集。
6. 使用 Azure 存储帐户设置云见证，或在 SMB 文件共享上设置本地见证。
7. 分配虚拟 IP，为 Azure 一致服务提供终结点，或在使用 NFS 时，分配虚拟 IP 以提供终结点。
8. 将计算或管理意向分配到在网络接口上创建的虚拟交换机。 还可以在此处为针对计算启用的网络接口配置 Kubernetes 节点 IP 和 Kubernetes 服务 IP。
9. （可选）配置 Web 代理，设置设备设置，配置证书，最后激活设备。

有关详细信息，请参阅双节点设备部署教程（从获取部署配置清单开始）。

Azure Stack Edge Pro 2

在设备上配置群集之前，必须根据你打算配置的一种受支持的网络拓扑为设备布线。 若要在 Azure Stack Edge 设备上部署双节点基础结构群集，请大致执行以下步骤：

1. 订购两个独立的 Azure Stack Edge 设备。 有关详细信息，请参阅订购 Azure Stack Edge 设备。
2. 与单节点设备一样，为每个节点独立布线。 根据要部署的工作负载，通过电缆并在使用或不使用交换机的情况下，交叉连接这些设备上的网络接口。 有关详细说明，请参阅为双节点群集设备布线。
3. 开始在第一个节点上创建群集。 选择与跨两个节点布线相符的网络拓扑。 所选拓扑将决定存储和节点之间的群集流量。 有关详细步骤，请参阅在设备上配置网络和 Web 代理。
4. 准备第二个节点。 第二个节点上的网络配置方式与第一个节点上的网络配置方式相同。 确保每个设备上的端口设置在相同的端口名称之间匹配。 获取此节点上的身份验证令牌。
5. 使用来自准备好的节点的身份验证令牌，并将此节点加入第一个节点以形成群集。
6. 使用 Azure 存储帐户设置云见证，或在 SMB 文件共享上设置本地见证。
7. 分配虚拟 IP，为 Azure 一致服务提供终结点，或在使用 NFS 时，分配虚拟 IP 以提供终结点。
8. 将计算或管理意向分配到在网络接口上创建的虚拟交换机。 还可以在此处为针对计算启用的网络接口配置 Kubernetes 节点 IP 和 Kubernetes 服务 IP。
9. （可选）配置 Web 代理，设置设备设置，配置证书，最后激活设备。

有关详细信息，请参阅双节点设备部署教程（从获取部署配置清单开始）。

群集工作负载

在双节点群集上，可以部署非容器化工作负载或容器化工作负载。

• 非容器化工作负载（如 VM）：双节点群集将确保设备群集上部署的虚拟机的高可用性。 不支持 VM 实时迁移。

• 容器化工作负载（如 Kubernetes 或 IoT Edge）：部署在设备群集上的 Kubernetes 群集由一个 Kubernetes 主 VM 和两个 Kubernetes 辅助角色 VM 组成。 每个 Kubernetes 节点都具有一个固定到每个 Azure Stack Edge 节点的辅助角色 VM。 故障转移会导致 Kubernetes 主 VM 进行故障转移（如果需要），且未发生故障的辅助角色 VM 上进行基于 Kubernetes 的 Pod 重新平衡。

  有关详细信息，请参阅群集 Azure Stack Edge 设备上的 kubernetes。

群集管理

可以通过设备的 PowerShell 界面或本地 UI 管理 Azure Stack Edge 群集。 一些典型的管理任务包括：

• 撤消节点准备
• 配置云见证
• 设置本地见证
• 配置虚拟 IP 设置
• 移除群集

群集更新

双节点群集设备升级将首先应用设备更新，然后应用 Kubernetes 群集更新。 将更新滚动到设备节点可确保将工作负载的停机时间缩至最短。

通过 Azure 门户应用这些更新时，只需在一个节点上启动该过程，两个节点都会更新。 有关分步说明，请参阅将更新应用到双节点 Azure Stack Edge 设备。

计费

如果部署 Azure Stack Edge 双节点群集，则每个节点单独计费。 有关详细信息，请参阅 Azure Stack Edge 定价页。

后续步骤

• 了解 Azure Stack Edge 群集见证。
• 请参阅 Azure Stack Edge 的 Kubernetes
• 了解群集故障转移方案