自建Kubernetes集群如何使用弹性容器实例ECI


	自建Kubernetes集群如何使用弹性容器实例ECI
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简介: 虚拟节点(Virtual Node)实现了Kubernetes与弹性容器实例ECI的无缝连接,让Kubernetes集群轻松获得极大的弹性能力,而不必受限于集群的节点计算容量。您可以灵活动态的按需创建ECI Pod,免去集群容量规划的麻烦。本文主要介绍虚拟节点和ECI,通过ack-virtual-node组件如何部署虚拟节点及如何创建ECI Pod。

虚拟节点(Virtual Node)实现了Kubernetes与弹性容器实例ECI的无缝连接,让Kubernetes集群轻松获得极大的弹性能力,而不必受限于集群的节点计算容量。您可以灵活动态的按需创建ECI Pod,免去集群容量规划的麻烦。本文主要介绍虚拟节点和ECI,通过ack-virtual-node组件如何部署虚拟节点及如何创建ECI Pod。

前提条件

  • 自建Kubernetes集群版本需要高于1.14版本。
  • 您需要创建一个注册集群,并将自建Kubernetes集群接入注册集群。具体操作,请参见创建阿里云注册集群并接入自建Kubernetes集群。
  • 您需要开通弹性容器实例服务。登录弹性容器实例控制台开通相应的服务。
  • 您需要确认集群所在区域在ECI支持的地域列表内。登录弹性容器实例控制台查看已经支持的地域和可用区。

虚拟节点和弹性容器实例ECI

阿里云弹性容器实例ECI(Elastic Container Instance)是面向容器的无服务器弹性计算服务,提供免运维、强隔离、快速启动的容器运行环境。使用ECI无需购买和管理底层ECS服务器,让您更加关注在容器应用而非底层基础设施的维护工作。您可按需创建ECI,仅为容器配置的资源付费(按量按秒计费)。

虚拟节点Virtual Node实现了Kubernetes与弹性容器实例ECI的无缝连接,让Kubernetes集群轻松获得极大的弹性能力,而不必受限于集群的节点计算容量。您可以灵活动态的按需创建ECI Pod,免去集群容量规划的麻烦。它非常适合运行在如下多个场景,帮助用户极大降低计算成本,提升计算弹性效率。

  • 在线业务的波峰波谷弹性伸缩:如在线教育、电商等行业有着明显的波峰波谷计算特征。使用虚拟节点可以显著减少固定资源池的维护,降低计算成本。
  • 数据计算:使用虚拟节点承载Spark、Presto等计算场景,有效降低计算成本。
  • CI/CD Pipeline:Jenkins、Gitlab-Runner。
  • Job任务:定时任务、AI。

阿里云容器服务基于虚拟节点和ECI提供了多种Serverless Container产品形态,包括Serverless Kubernetes(ASK)和ACK on ECI,充分支撑各种弹性和免节点运维场景的用户诉求。

技术图片

步骤一:在自建集群中配置ack-virtual-node组件RAM权限

在注册集群中安装组件前,您需要在接入集群中设置AK用来访问云服务的权限。设置AK前,您需要创建RAM用户并为其添加访问相关云资源的权限。

  1. 创建RAM用户。有关如何创建RAM用户的具体步骤,请参见创建RAM用户
  2. 创建权限策略。有关创建权限策略的具体操作步骤,请参见创建自定义策略。请授权RAM的AliyunECIFullAccess策略。
  3. 为RAM用户添加权限。有关如何为RAM用户授权的具体步骤,请参见为RAM用户授权
  4. 为RAM用户创建AK。有关如何为子账户创建AK,请参见获取AccessKey
  5. 使用AK在自建Kubernetes集群中创建名为alibaba-addon-secret的Secret资源,步骤二中安装的ack-virtual-node组件将自动引用此AK访问对应的云服务资源。
kubectl -n kube-system create secret generic alibaba-addon-secret --from-literal=‘access-key-id=<your access key id>‘ --from-literal=‘access-key-secret=<your access key secret>‘

您需要将上述代码中替换为您获取的AK信息。

步骤二:在注册集群中部署ack-virtual-node组件

在注册集群中部署ack-virtual-node组件的操作步骤如下:

  1. 登录容器服务管理控制台。
  2. 在集群列表页面找到目标注册集群,点击进入集群详情页面。
  3. 点击运维管理->组件管理,找到ack-virtual-node组件并点击安装技术图片
  4. 等待提示安装成功。

步骤三:创建ECI Pod

您可以通过以下两种方法创建ECI Pod。

  • 配置Pod标签。给Pod添加标签alibabacloud.com/eci=true,Pod将以ECI方式运行,其节点是虚拟节点,示例如下:
    1. 执行以下命令给Pod添加标签。
kubectl run nginx --image nginx -l alibabacloud.com/eci=true
    1. 执行以下命令查看Pod。
kubectl get pod -o wide|grep virtual-kubelet
    1. 预期输出:
nginx-7fc9f746b6-r4xgx     0/1     ContainerCreating   0          20s   192.168.XX.XX   virtual-kubelet        <none>           <none>
  • 配置命名空间标签。给Pod所在的命名空间添加标签alibabacloud.com/eci=true,Pod将以ECI方式运行,其节点是虚拟节点,示例如下:
    1. 执行以下命令创建虚拟节点。
kubectl create ns vk
    1. 执行以下命令给Pod所在的命名空间添加标签。
kubectl label namespace vk alibabacloud.com/eci=true
    1. 执行以下命令让命名空间中的Pod调度到虚拟节点上。
kubectl -n vk run nginx --image nginx
    1. 执行以下命令查看Pod。
kubectl -n vk get pod -o wide|grep virtual-kubelet
    1. 预期输出:
nginx-6f489b847d-vgj4d      1/1     Running             0          1m   192.168.XX.XX   virtual-kubelet        <none>           <none>

相关操作

修改ACK虚拟节点配置

虚拟节点Controller的配置决定了其调度ECI Pod的行为和ECI运行环境配置,包括虚拟交换机和安全组配置等。您可以根据需要灵活的修改Controller配置,修改配置后不会影响已经运行的ECI Pod,会立即生效于新建的ECI Pod。

执行以下命令修改虚拟节点Controller的配置。

 

kubectl -n kube-system edit deployment ack-virtual-node-controller

常用的变更操作如下:

  • 更新virtual-node controller版本。当您使用更新虚拟节点功能时,需要更新Virtual Node Controller镜像至最新版本。
  • 修改安全组配置ECI_SECURITY_GROUP。您可以修改此环境变量,改变ECI Pod的安全组。
  • 修改虚拟交换机配置ECI_VSWITCH。您可以修改此环境变量,改变ECI Pod所在的虚拟交换机。建议配置多个虚拟交换机支持多可用区,当单可用区库存不足时,Controller会选择另外一个可用区创建ECI Pod。
  • 修改kube-proxy配置ECI_KUBE_PROXY。此环境变量默认值为true,表示ECI Pod默认可以访问集群中的ClusterIP Service。如果ECI Pod无需访问ClusterIP Service时,例如Job计算场景,您可以设置此环境变量为false关闭kube-proxy功能。另外在一些规模化场景,例如集群中需要启动大量ECI Pod时,ECI中的kube-proxy和kubernetes apiserver之间的并发连接数也会大量增加,您同样可以选择关闭kube-proxy功能,减少对API Server的压力提升可扩展性。
  • 修改kube-system/eci-profile configmap。您可以修改此ConfigMap配置更多ECI相关参数,例如虚拟交换机、安全组等。

删除虚拟节点

  1. 卸载ack-virtual-node组件。
    • 在自建集群中,删除所有ECI Pod后,在组件管理页面卸载ack-virtual-node组件即可。
  1. 通过命令kubectl delete no删除相关虚拟节点。
    说明 当集群中存在ECI Pod时,卸载ack-virtual-node组件会导致ECI实例的残留。
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自建Kubernetes集群如何使用弹性容器实例ECI

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