Container Compute Service:ACK Pro クラスターで ACS のコンピューティング能力を使用する

ACK Pro クラスターで ACS のコンピューティング能力を使用する方法

Container Compute Service (ACS) は、Kubernetes のコンテナ仕様に準拠したコンテナコンピューティングリソースを提供するクラウドコンピューティングサービスです。ACS は、階層型アーキテクチャを採用して Kubernetes の制御とコンピューティング能力を実装しています。コンピューティングリソース層は、Pod にリソースをスケジュールおよび割り当てます。Kubernetes 制御層は、デプロイメント、サービス、ステートフルセット、CronJob などのワークロードを管理します。

ACS のコンピューティング能力は、仮想ノードを使用して Kubernetes クラスターに実装できます。このように、Kubernetes クラスターは高い弾力性を備え、クラスターノードのコンピューティング容量に制限されなくなります。ACS を使用して Pod のインフラストラクチャ管理を引き継いだ後、Kubernetes クラスターは個々の Pod をスケジュールまたは起動する必要がなくなります。さらに、Kubernetes クラスターは基盤となる VM のリソースを気にする必要がなくなります。ACS はいつでも Pod のリソース要件を満たすことができます。

Container Service for Kubernetes (ACK) は、世界で初めて Certified Kubernetes Conformance Program に参加したサービスの 1 つです。ACK は、高性能なコンテナ化アプリケーション管理サービスを提供します。ACK は、Alibaba Cloud によって提供される仮想化、ストレージ、ネットワーク、およびセキュリティ機能と統合されています。ACK は、クラスターのセットアップとスケーリングを簡素化し、コンテナ化アプリケーションの開発と管理に集中できるようにします。

ACK Pro クラスター に ACS Pod を作成する前に、クラスターに仮想ノードをデプロイする必要があります。ACK Pro クラスターをスケールアウトする必要がある場合は、仮想ノードのリソース容量を計画することなく、仮想ノードに ACS Pod を作成できます。ACS Pod は、クラスター内の物理ノード上の Pod と通信できます。ワークロードが定期的に変動する長期アプリケーションを仮想ノードにデプロイすることをお勧めします。これにより、リソース使用率が向上し、リソースコストが削減され、スケーリングプロセスが高速化されます。アプリケーションのワークロードが減少した場合は、仮想ノードから Pod を削除してリソースコストを削減できます。仮想ノード上の Pod は、ACS 上に構築された安全で隔離された環境で実行されます。この場合、Pod は ACS Pod と呼ばれます。詳細については、「ACK クラスターの概要」をご参照ください。

ACK Virtual Node をインストールして ACS のコンピューティング能力を実装する

ACS のコンピューティング能力は、仮想ノードを使用して ACK クラスターに実装できます。このように、Kubernetes クラスターは高い弾力性を備え、クラスターノードのコンピューティング容量に制限されなくなります。次のセクションでは、SFTP を使用してファイルを転送する方法について説明します。

1. ACK コンソール にログオンします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。

2. [クラスター] ページで、管理するクラスターを見つけて、その名前をクリックします。左側のナビゲーションウィンドウで、[アドオン] をクリックします。

3. [コアコンポーネント] タブで、[ACK 仮想ノード] を選択し、[インストール] をクリックしてコンポーネントをインストールするか、[更新] をクリックしてコンポーネントを必要なバージョンに更新します。

   

4. [ACK Virtual Node] をインストールするときに、コンソールから [ACS をアクティブ化して権限を付与する] よう求められた場合は、画面の指示に従って ACS をアクティブ化して権限を付与します。[OK] をクリックします。

5. コンポーネントをインストールした後、クラスタ詳細ページの左側のナビゲーションウィンドウで [ノード] > [ノード] を選択します。デフォルトでは、仮想ノードの名前には virtual-kubelet- というプレフィックスが付いています。

   

例

前提条件 セクションの説明に従って、必要なバージョンの ACK Virtual Node をインストールするか、コンポーネントを必要なバージョンに更新した後、ACS Pod と Elastic Container Instance を作成できます。

ACK クラスターで ACS のコンピューティング能力を実装するには、次の手順を実行します。

1. ノードセレクター、affinity および anti-affinity ルール、ResourcePolicy、および alibabacloud.com/acs: "true" ラベルを構成して、Pod を仮想ノードにスケジュールします。詳細については、「ノード affinity スケジューリング」をご参照ください。

   説明

   alibabacloud.com/acs: "true" ラベルは、サーバーレス Kubernetes クラスター には適用されません。これは、ACK マネージドクラスター、専用クラスター、ACK One 登録済みクラスター、および ACK Edge クラスター に適用されます。

2. ACS Pod を作成するときは、Pod に alibabacloud.com/compute-class:Compute class ラベルを追加して、Pod のコンピューティングクラスを指定します。ACS Pod のコンピューティングクラスの詳細については、「ACS Pod の概要」をご参照ください。

次のセクションでは、SFTP を使用してファイルを転送する方法について説明します。

1. デプロイメントを作成します。

   重要

   alibabacloud.com/acs: "true" Pod ラベルを使用して Pod を仮想ノードにスケジュールする場合、WaitForFirstConsumer StorageClass はサポートされていません。したがって、ACK クラスターでディスクがマウントされている ACS Pod を使用する場合は、nodeSelector を使用するか、ResourcePolicy を作成して Pod を仮想ノードにスケジュールします。ResourcePolicy の構成の詳細については、「ACK Pro クラスターは、ECS インスタンスと ACS コンピューティング能力のコロケートされたスケジューリングをサポートしています」をご参照ください。

   NodeSelector

   1. 次のコマンドを実行して、仮想ノードのラベルをクエリします。次のコマンドの virtual-kubelet-cn-hangzhou-k を実際の仮想ノード名に置き換えます。

      kubectl get node virtual-kubelet-cn-hangzhou-k -oyaml

      次の予期される出力には、labels に関連するコンテンツのみが表示されます。

      apiVersion: v1
      kind: Node
      metadata:
        labels:
          kubernetes.io/arch: amd64
          kubernetes.io/hostname: virtual-kubelet-cn-hangzhou-k
          kubernetes.io/os: linux
          kubernetes.io/role: agent
          service.alibabacloud.com/exclude-node: "true"
          topology.diskplugin.csi.alibabacloud.com/zone: cn-hangzhou-k
          topology.kubernetes.io/region: cn-hangzhou
          topology.kubernetes.io/zone: cn-hangzhou-k
          type: virtual-kubelet # 各仮想ノードにはこのラベルが付いています。Pod を仮想ノードにスケジュールする場合は、このラベルを Pod のノードセレクターとして構成できます。
        name: virtual-kubelet-cn-hangzhou-k
      spec:
        taints:
        - effect: NoSchedule
          key: virtual-kubelet.io/provider
          value: alibabacloud 

   2. 次のコンテンツに基づいて nginx.yaml という名前の YAML ファイルを作成し、2 つの Pod をプロビジョニングします。

      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: nginx
        labels:
          app: nginx
      spec:
        replicas: 2
        selector:
          matchLabels:
            app: nginx
        template:
          metadata:
            name: nginx
            labels:
              app: nginx
              alibabacloud.com/compute-class: general-purpose # ACS Pod のコンピューティングクラス。デフォルト値: general-purpose。
              alibabacloud.com/compute-qos: default # ACS Pod の QoS クラス。デフォルト値: default。
          spec:
            nodeSelector:
              type: virtual-kubelet # 仮想ノードを選択するために使用されるノードセレクター。
            tolerations:
            - key: "virtual-kubelet.io/provider" # 仮想ノードを許容するために使用される許容。
              operator: "Exists"
              effect: "NoSchedule"
            containers:
            - name: nginx
              image: registry.openanolis.cn/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
              resources:
                limits:
                  cpu: 2
                requests:
                  cpu: 2

   3. NGINX アプリケーションをデプロイし、Pod をクエリします。

      1. 次のコマンドを実行して、NGINX アプリケーションをデプロイします。

         kubectl apply -f nginx.yaml 

      2. 次のコマンドを実行して、NGINX アプリケーションがデプロイされているかどうかを確認します。

         kubectl get pods -o wide

         予期される結果:

         NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
         nginx-9cdf7bbf9-s****   1/1     Running   0          36s   10.0.6.68        virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>
         nginx-9cdf7bbf9-v****   1/1     Running   0          36s   10.0.6.67        virtual-kubelet-cn-hangzhou-k   <none>           <none>

         この結果から、2 つの Pod が type=virtual-kubelet ラベル を持つノードにデプロイされていることがわかります。これは、デプロイメント構成の nodeSelector パラメーターで指定されています。

   Pod ラベルに基づいて Pod をスケジュールする

   1. nginx.yaml という名前のファイルを作成し、次のコンテンツをファイルにコピーします。

      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: nginx
        labels:
          app: nginx
      spec:
        replicas: 2
        selector:
          matchLabels:
            app: nginx
        template:
          metadata:
            labels:
              app: nginx
              alibabacloud.com/acs: "true" # ACS のコンピューティング能力を使用します。
              alibabacloud.com/compute-class: general-purpose # ACS Pod のコンピューティングクラス。デフォルト値: general-purpose。
              alibabacloud.com/compute-qos: default # ACS Pod の QoS クラス。デフォルト値: default。
          spec:
            containers:
            - name: nginx
              image: registry.openanolis.cn/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
              resources:
                limits:
                  cpu: 2
                requests:
                  cpu: 2

   2. NGINX アプリケーションをデプロイし、Pod をクエリします。

      1. 次のコマンドを実行して、NGINX アプリケーションをデプロイします。

         kubectl apply -f nginx.yaml 

      2. 次のコマンドを実行して、NGINX アプリケーションがデプロイされているかどうかを確認します。

         kubectl get pods -o wide

         予期される結果:

         NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
         nginx-9cdf7bbf9-s****   1/1     Running   0          36s   10.0.6.68        virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>
         nginx-9cdf7bbf9-v****   1/1     Running   0          36s   10.0.6.67        virtual-kubelet-cn-hangzhou-k   <none>           <none>

         この結果から、2 つの Pod が type=virtual-kubelet ラベル を持つノードにデプロイされていることがわかります。これは、デプロイメント構成の nodeSelector パラメーターで指定されています。

2. NGINX アプリケーション用に ACS Pod が作成されているかどうかを確認します。

   1. 次のコマンドを実行して、NGINX アプリケーション用に作成された Pod の詳細をクエリします。

      kubectl describe pod nginx-9cdf7bbf9-s**** 

      次の予期される出力には、重要な情報のみが表示されます。

      Annotations:      ProviderCreate: done
                        alibabacloud.com/client-token: edf29202-54ac-438e-9626-a1ca007xxxxx
                        alibabacloud.com/instance-id: acs-2ze008giupcyaqbxxxxx
                        alibabacloud.com/pod-ephemeral-storage: 30Gi
                        alibabacloud.com/pod-use-spec: 2-4Gi
                        alibabacloud.com/request-id: A0EF3BF3-37E7-5A07-AC2D-68A0CFCxxxxx
                        alibabacloud.com/schedule-result: finished
                        alibabacloud.com/user-id: 14889995898xxxxx
                        kubernetes.io/pod-stream-port: 10250
                        kubernetes.io/preferred-scheduling-node: virtual-kubelet-cn-hangzhou-j/1
                        kubernetes.io/resource-type: serverless

      出力には、Pod の構成に alibabacloud.com/instance-id: acs-2ze008giupcyaqbxxxxx アノテーションが含まれていることが示されています。これは、Pod が ACS Pod であることを示しています。

例

ACS GPU コンピューティング能力を使用する手順は、ACS CPU コンピューティング能力を使用する手順と似ています。ただし、スケジューリングコンポーネントがバージョン要件を満たしていることを確認し、追加の構成を追加する必要もあります。

...     
     labels:
        # ACS GPU リソースをリクエストするためのラベルを追加します。
        alibabacloud.com/compute-class: gpu     #GPU 処理能力を使用する場合は gpu に設定します。
        alibabacloud.com/compute-qos: default   #QoS クラス。通常の ACS 処理能力と同じです。
        alibabacloud.com/gpu-model-series: GN8IS  # GPU モデル。実際に使用するモデルを指定します。
...

ACK での ACS GPU-HPN ポッドの使用例

ACS GPU-HPN ポッドは、ACS CPU アクセラレーテッドポッドと同じ方法で使用できます。以下の要件が満たされていることを確認してください。

• ACS GPU-HPN ポッドは、ACK マネージドクラスター、ACK One 登録済みクラスター、および分散 Argo ワークフロー用の ACK One Kubernetes クラスターでのみ使用できます。

• 最初に GPU-HPN キャパシティ予約 を購入し、クラスターに関連付ける必要があります。

• kube-scheduler および ACK Virtual Node コンポーネントを更新および構成する必要があります。コンポーネントのバージョンは招待プレビュー中です。[チケットの送信] してこれらのバージョンに更新してください。

...     
labels:
  # ACS GPU リソースをリクエストするためのラベルを追加します。
  alibabacloud.com/compute-class: gpu-hpn     #gpu-hpn に設定します。
  alibabacloud.com/compute-qos: default   #QoS クラス。
...