Implantações completas do Kubernetes no AKS Edge Essentials

Você pode configurar um cluster do AKS Edge Essentials para ser executado em várias máquinas para suportar uma arquitetura de microsserviços distribuídos. O AKS Edge Essentials destina-se a configurações estáticas e não permite a criação/eliminação de VM dinâmica nem a gestão do ciclo de vida do cluster, ao contrário do AKS na nuvem ou do AKS HCI. O AKS Edge Essentials tem apenas uma VM Linux por máquina, juntamente com uma VM Windows, se necessário. Cada VM tem uma alocação estática de RAM, armazenamento e núcleos físicos de CPU atribuídos no momento da instalação. Em uma implantação de vários nós, uma das máquinas é a máquina primária com nó de controle do Kubernetes, e as outras máquinas serão máquinas secundárias com os nós de trabalho. Neste cenário de implantação, configuraremos o cluster K8S usando um switch externo. Com essa configuração, você pode executar kubectl a partir de outra máquina na rede, avaliar o desempenho da carga de trabalho em um switch externo e assim por diante.

Pré-requisitos

Configure sua máquina conforme descrito no artigo Configurar máquina .

Etapa 1: parâmetros completos de configuração de implantação do Kubernetes

Você pode gerar os parâmetros necessários para criar um cluster escalável usando o seguinte comando:

New-AksEdgeConfig -DeploymentType ScalableCluster -outFile .\aksedge-config.json | Out-Null

Este comando cria um arquivo de configuração chamado aksedge-config.json, que inclui a configuração necessária para criar um cluster escalável com um nó Linux. O arquivo é criado em seu diretório de trabalho atual. Consulte Configuração JSON de implantação para obter descrições detalhadas dos parâmetros de configuração (como configurações de proxy).

Consulte os exemplos a seguir para obter mais opções para criar o arquivo de configuração.

Os principais parâmetros a serem observados para uma implantação escalável do Kubernetes são:

• Informações do comutador externo: uma implantação completa usa um comutador externo para habilitar a comunicação entre os nós. Você deve especificar o MachineConfigType.NetworkConnection.AdapterName parâmetro como um ou Wi-FiEthernet :

  # get the list of available adapters in the machine
  Get-NetAdapter -Physical | Where-Object { $_.Status -eq 'Up' }
  

  Se você criou um comutador externo no Hyper-V, pode optar por especificar os detalhes do vswitch no arquivo de configuração. Se você não criar um comutador externo no gerenciador do Hyper-V e executar o comando, o New-AksEdgeDeployment AKS Edge Essentials criará automaticamente um comutador externo chamado aksedgesw-ext e o usará para sua implantação.

  Nota

  Nesta versão, há um problema conhecido com a criação automática de um switch externo com o New-AksEdgeDeployment comando se você estiver usando um adaptador Wi-Fi para o switch. Nesse caso, primeiro crie o comutador externo usando o gerenciador Hyper-V - Virtual Switch Manager, mapeie o switch para o adaptador Wi-fi e, em seguida, forneça os detalhes do switch em seu JSON de configuração, conforme descrito abaixo.

  

• Endereços IP: Você deve alocar endereços IP livres da sua rede para o Plano de Controle, serviços Kubernetes e Nós (VMs). Consulte a visão geral da rede AKS Edge Essentials para obter mais detalhes. Por exemplo, em uma rede local com o intervalo de endereços IP 192.168.1.0/24, você pode ter 1.151 e superior fora do escopo DHCP e, portanto, é provável que seja gratuito. Atualmente, o AKS Edge Essentials suporta apenas endereços IPv4. Idealmente, você saberá quais endereços IP gratuitos você pode usar; no entanto, você pode usar o script AksEdge-ListUsedIPv4s do repositório GitHub para exibir IPs que estão atualmente em uso, para evitar o uso desses endereços IP em sua configuração. Os seguintes parâmetros precisarão ser fornecidos na Network seção do arquivo de configuração: ControlPlaneEndpointIp, Ip4GatewayAddress, Ip4PrefixLength, ServiceIPRangeSize, ServiceIPRangeStart, e DnsServers.

• O Network.NetworkPlugin valor por padrão é flannel. Flannel é a CNI padrão para um cluster K3S. Em um cluster K8S, altere o NetworkPlugin para calico.
• Além dos parâmetros anteriores, você pode definir os seguintes parâmetros de acordo com sua configuração de implantação, conforme descrito aqui: LinuxNode.CpuCount, LinuxNode.MemoryInMB, LinuxNode.DataSizeInGB, LinuxNode.Ip4Address, WindowsNode.CpuCount, WindowsNode.MemoryInMB, WindowsNode.Ip4Address, e Init.ServiceIPRangeSizeNetwork.InternetDisabled.

Etapa 2: validar o arquivo de configuração

Depois de atualizar o arquivo aksedge-config.json , execute a ferramenta AksEdgePrompt. Essa ferramenta abre uma janela elevada do PowerShell com os módulos carregados. Em seguida, execute o seguinte comando para validar os parâmetros de rede usando o Test-AksEdgeNetworkParameters cmdlet:

Test-AksEdgeNetworkParameters -JsonConfigFilePath .\aksedge-config.json

Etapa 3: criar um cluster de implantação completo

Se Test-AksEdgeNetworkParameters retornar true, você estará pronto para criar sua implantação. Você pode criar a implantação usando o New-AksEdgeDeployment cmdlet:

New-AksEdgeDeployment -JsonConfigFilePath .\aksedge-config.json

O New-AksEdgeDeployment cmdlet recupera automaticamente o arquivo kubeconfig.

Etapa 4: validar sua implantação

kubectl get nodes -o wide
kubectl get pods --all-namespaces -o wide

Uma captura de tela de um cluster Kubernetes é mostrada abaixo:

Etapa 5: adicionar um nó de trabalho do Windows (opcional)

Se você quiser adicionar um nó do Windows a uma máquina somente Linux existente, você pode executar:

New-AksEdgeScaleConfig -ScaleType AddNode -NodeType Windows -WindowsNodeIp "xxx" -outFile .\ScaleConfig.json | Out-Null

Você também pode especificar parâmetros como CpuCount e/ou MemoryInMB para sua VM do Windows aqui.

Você pode usar o arquivo de configuração gerado e executar o seguinte comando para adicionar o nó do Windows

Add-AksEdgeNode -JsonConfigFilePath .\ScaleConfig.json

Exemplo de configuração para diferentes opções de implantação

Alocar recursos para seus nós

Para se conectar ao Arc e implantar seus aplicativos com o GitOps, aloque quatro CPUs ou mais para o (poder de processamento), 4 GB ou mais para LinuxNode.MemoryinMB (RAM) e atribua LinuxNode.CpuCount um número maior que 0 ao ServiceIpRangeSize. Aqui, alocamos 10 endereços IP para seus serviços Kubernetes:

{
    "Init": {
        "ServiceIpRangeSize": 10,
        "ServiceIPRangeStart": "192.168.1.151"
    },
    "Network": {
        "ControlPlaneEndpointIp": "192.168.1.191",
        "NetworkPlugin": "calico",
        "Ip4GatewayAddress": "192.168.1.1",
        "Ip4PrefixLength": 24,
        "DnsServers": ["192.168.1.1"]
    },
    "Machines": [
        {
            "NetworkConnection": {
                "AdapterName": "Ethernet"
            },
            "LinuxNode": {
                "CpuCount": 4,
                "MemoryInMB": 4096,
                "DataSizeInGB": 20,
                "Ip4Address": "192.168.1.171"
            }
        }
    ]
}

Criar nós Linux e Windows

Para executar o plano de controle do Linux e o nó de trabalho do Windows em uma máquina, crie o arquivo de configuração usando o seguinte comando:

New-AksEdgeConfig -DeploymentType ScalableCluster -NodeType LinuxAndWindows -outFile .\aksedge-config.json | Out-Null

Crie a implantação usando o comando:

New-AksEdgeDeployment -JsonConfigFilePath .\aksedge-config.json

{
  "Machines": [
      {
          "NetworkConnection": {
              "AdapterName": "Ethernet"
          },
          "LinuxNode": {
              "CpuCount": 4,
              "MemoryInMB": 4096,
              "DataSizeInGB": 20,
              "Ip4Address": "192.168.1.171"
          },
          "WindowsNode": {
              "CpuCount": 2,
              "MemoryInMB": 4096,
              "Ip4Address": "192.168.1.172"
          }
      }
  ]
}

Próximos passos

• Implante seu aplicativo.
• Descrição geral
• Desinstalar cluster AKS