混合云代理模式最佳实践

背景信息

在HPC生命科学领域，大部分企业均已经部署了线下的IDC数据中心，但可能会存在基础设施陈旧、算力不足的问题。随着业务的快速增长，企业希望在云上搭建新的算力集群，但同时需要利用上原有IDC内的资源。为满足上述场景的需求，阿里云E-HPC提供了混合云的解决方案，可以统一、高效地管控云上和线下的计算资源，并支持灵活运用云上资源的弹性优势，实现自动伸缩。

混合云解决方案分为主控模式和代理模式。

• 主控模式：管理节点属于云上新增集群。

• 代理模式：管理节点属于原先已有集群。

  说明

  代理模式下，已有集群可以是线下集群，也可以是云上其他地域的集群。

场景说明

假设已有集群为线下集群，配置为：

• 管理节点：规格为4 vCPU、8 GiB内存（混合云方案的最小配置），操作系统使用CentOS7.6

• 调度器：OpenGridScheduler（SGE）

• 域账号服务：NIS用户管理

操作流程

本实践包含的操作如下：

步骤一：配置网络

1. 打通已有集群和新增混合云集群之间的网络。

   请根据自身场景选择网络打通方案：

   • 如果已有集群是线下集群，则需要打通线下和云上网络，可使用高速通道（专线）、智能接入网关SAG或者VPN网关。相关参考如下：

     • 高速通道：通过物理专线实现本地IDC与云上VPC互通

     • 智能接入网关：SAG APP快速入门

     • VPN网关：IPsec-VPN入门概述、SSL-VPN入门概述

   • 如果已有集群是云上其他地域的集群，则需要打通跨地域网络，可使用云企业网CEN。具体操作，请参见使用云企业网实现跨地域跨账号VPC互通（企业版）。

2. 为已有集群的安全组添加入方向规则。具体操作，请参见添加安全组规则。

   需要添加以下入方向规则：

   授权策略	协议类型	端口范围	授权对象	说明

   授权策略	协议类型	端口范围	授权对象	说明
   允许	自定义TCP	6444	计算节点所属网段	SGE端口
   允许	自定义TCP 自定义UDP	834、835、905、111	计算节点所属网段	NIS端口
   允许	自定义TCP	22	0.0.0.0/0	E-HPC默认打开端口
   允许	全部ICMP（IPv4）	-1/-1	0.0.0.0/0	E-HPC默认打开端口

步骤二：创建E-HPC混合云集群

本节仅说明本最佳实践场景下创建混合云集群需要注意的配置项。更多配置项说明，请参见创建混合云集群。

1. 登录弹性高性能计算控制台。

2. 在集群页面的右上角，单击创建混合云集群。

3. 在硬件配置页，完成节点、存储、网络等配置，然后单击下一步。

   配置	说明	示例值

   配置	说明	示例值
   可用区	选择集群所属可用区。	华东2 可用区L
   使用代理模式	打开代理模式，表示该混合云集群由已有集群（云上或线下）的管理节点代为管理。	打开
   VPC、交换机	选择集群所属的VPC和交换机。请请确保交换机下的IP地址空间足够（可用IP数大于集群节点的数量）。	vpc-uf62yvldgikwaf2****** vsw-uf60uwjzu2um4ip******
   安全组	关闭新建安全组，选择步骤一创建的安全组。	sg-test
   文件存储位置	选择集群节点要挂载的文件存储。支持挂载云上存储、本地存储或者不挂载。	使用云上文件存储
   文件系统ID	文件存储位置选择使用云上文件存储时，需选择NAS文件系统。	3ba2b4a***（容量型 NFS）
   挂载点	文件存储位置选择使用云上文件存储时，需选择NAS文件系统的挂载点。	3ba2b4a***-ni**.cn-shanghai.nas.aliyuncs.com

4. 在软件配置页，完成镜像、调度节点、账号节点等配置，然后单击下一步。

   配置	说明	示例值

   配置	说明	示例值
   镜像类型	镜像类型支持公共镜像、自定义镜像等。 说明 可以选择的镜像类型由选择的地域可用区、所登录账号本身是否有相关镜像资源决定，以界面显示为准。	公共镜像
   镜像	镜像提供节点所需的信息，包含了操作系统、预装软件，以及部署的业务或应用数据。	CentOS_7.6_64
   调度器	作业调度软件，请选择sge。	sge
   调度节点IP	代理管理本集群的已有集群的管理节点IP。	10.0.XX.XX
   调度节点主机名	代理管理本集群的已有集群的管理节点主机名。	manager
   账号系统	代理管理本集群的已有集群的账号系统。	nis
   本地集群域名	代理管理本集群的已有集群的域名。	ehpc-hz-Gpxqdh****
   账号节点IP	代理管理本集群的已有集群的管理节点IP。	10.0.XX.XX
   账号节点主机名	代理管理本集群的已有集群的管理节点主机名。	manager

5. 在基础配置页，输入集群名称并配置登录密码。

   重要

   此处的登录密码必须与已有集群（线下或云上其他地域集群）的root密码保持一致。

6. 在右侧确认配置信息，选中服务条款，然后单击确认。

   创建后，请确保新创建的混合云集群已成功加入到已有集群，

7. （可选）将已有集群的指定目录挂载到新创建的混合云集群。

   命令参考示例如下：

   mkdir -p /home-remote
   mount -t nfs -o vers=3,nolock,proto=tcp,noresvport 000ae4****-vmp**.cn-hangzhou.nas.aliyuncs.com:/ehpc-hz-GpQt5X****/home /home-remote

   挂载目录可以方便文件拷贝，您也可以将新创建的混合云集群的指定目录挂载到已有集群。

   如果想要更换混合云集群home目录，需要将原home下的credit目录拷贝至当前目录，并确认权限为755。命令参考如下：

   CLUSTER_ID=`cat /root/ehpc.conf |grep -i clusterid |awk -F '=' '{print $2}'`
   cp /ehpcdata/${CLUSTER_ID}/home/master_nis_ready  /home  （NIS）
   cp -rf /ehpcdata/${CLUSTER_ID}/home/ehpc_service  /home  （LDAP）

步骤三：扩容E-HPC混合云集群

新增的混合云集群中默认没有计算节点，因此需要扩容计算节点。

1. 在节点与队列页面，单击新建队列。

   为混合云集群节点创建新的队列，以便区分节点所属集群。具体操作，请参见创建队列。

2. 在集群页面，选择目标集群，单击扩容。

3. 在新建节点页签下，配置节点信息，然后单击立即购买。

   需要注意的参数如下：

   配置项	说明	示例值

   配置项	说明	示例值
   可用区	选择节点所属可用区，建议选择混合云集群所属的可用区。	华东2 可用区L
   交换机	选择节点所属的交换机，建议选择混合云集群所属的交换机，确保已有集群已放开该交换机网段的访问。	vsw-uf60uwjzu2um4ip******
   队列	节点要加入的队列，请选择新创建的队列，以便区分。	new
   主机名前缀	节点的主机名前缀，必须与已有集群节点的主机名有所区分。	new-compute

步骤四：配置自动伸缩

E-HPC集群支持配置自动伸缩策略，实现根据实时负载自动增加或减少混合云集群的计算节点。具体操作，请参见配置自动伸缩策略。

步骤五：提交作业进行测试

分别提交作业至混合云集群计算节点所在队列，以及原先已有集群计算节点所在队列进行测试。测试脚本qsub.sge的内容示例如下：

#!/bin/bash

#$ -cwd              #当前路径执行
#$ -N test1          #作业名称
#$ -q hybridcloudq   #指定云上队列
#$ -pe smp 2         #指定cpu核数
#$ -l vf=1g          #指定内存
#$ -o /home/xiaofan  #指定输出日志
#$ -e /home/xiaofan  #指定错误日志

sleep 10
ping -c 10 localhost
echo "demo complete."