Clustering op uw Azure Stack Edge Pro GPU-apparaat

VAN TOEPASSING OP: Azure Stack Edge Pro - GPUAzure Stack Edge Pro 2

Dit artikel bevat een kort overzicht van clustering op uw Azure Stack Edge-apparaat.

Over failoverclustering

Azure Stack Edge kan worden ingesteld als één zelfstandig apparaat of een cluster met twee knooppunten. Een cluster met twee knooppunten bestaat uit twee onafhankelijke Azure Stack Edge-apparaten die zijn verbonden door fysieke kabels en software. Deze knooppunten werken samen als in een Windows-failovercluster en bieden hoge beschikbaarheid voor toepassingen en services die op het cluster worden uitgevoerd.

Als een van de geclusterde knooppunten mislukt, begint het andere knooppunt service te bieden (het proces wordt failover genoemd). De geclusterde rollen worden ook proactief bewaakt om ervoor te zorgen dat ze goed werken. Als ze niet werken, worden ze opnieuw opgestart of verplaatst naar het tweede knooppunt.

Azure Stack Edge maakt gebruik van Windows Server-failoverclustering voor het cluster met twee knooppunten. Zie Failoverclustering in Windows Server voor meer informatie.

Clusterquorum en witness

Er wordt altijd een quorum bijgehouden in uw Azure Stack Edge-cluster om online te blijven in het geval van een storing. Als een van de knooppunten mislukt, moet het merendeel van de overlevende knooppunten controleren of het cluster online blijft. Het concept van meerderheid bestaat alleen voor clusters met een oneven aantal knooppunten. Zie Quorum begrijpen voor meer informatie over het clusterquorum.

Voor een Azure Stack Edge-cluster met twee knooppunten, als een knooppunt uitvalt, geeft een clusterwitness de derde stem zodat het cluster online blijft (omdat het cluster twee van de drie stemmen heeft, een meerderheid). Er is een clusterwitness vereist voor uw Azure Stack Edge-cluster. U kunt de witness instellen in de cloud of in een lokale bestandsshare met behulp van de lokale gebruikersinterface van uw apparaat.

• Zie Clusterwitness in Azure Stack Edge voor meer informatie over de clusterwitness.
• Zie Cloudwitness configureren voor meer informatie over witness in de cloud.
• Zie Cloudwitness implementeren voor een failovercluster voor gedetailleerde stappen voor het implementeren van een cloudwitness.

Infrastructuurcluster

Het infrastructuurcluster op uw apparaat biedt permanente opslag en wordt weergegeven in het volgende diagram:

• Het infrastructuurcluster bestaat uit de twee onafhankelijke knooppunten waarop het Windows Server-besturingssysteem wordt uitgevoerd met een Hyper-V-laag. De knooppunten bevatten fysieke schijven voor opslag- en netwerkinterfaces die zijn verbonden met back-to-back of met switches.

• De schijven op de twee knooppunten worden gebruikt om een logische opslaggroep te maken. De opslagruimten direct in deze pool bieden spiegeling en pariteit voor het cluster.

• U kunt uw toepassingsworkloads implementeren boven op het infrastructuurcluster.

  • Niet-containerworkloads, zoals VM's, kunnen rechtstreeks worden geïmplementeerd boven op het infrastructuurcluster.

    

  • Workloads in containers maken gebruik van Kubernetes voor workloadimplementatie en -beheer. Een Kubernetes-cluster dat bestaat uit een hoofd-VM en twee werkrol-VM's (één voor elk knooppunt) wordt geïmplementeerd boven op het infrastructuurcluster.

  Het Kubernetes-cluster maakt toepassingsindeling mogelijk, terwijl het infrastructuurcluster permanente opslag biedt.

Ondersteunde netwerktopologieën

Op basis van de use-case en workloads kunt u selecteren hoe de twee Azure Stack Edge-apparaatknooppunten worden verbonden. Netwerktopologieën verschillen, afhankelijk van of u een Azure Stack Edge Pro GPU-apparaat of een Azure Stack Edge Pro 2-apparaat gebruikt.

Op hoog niveau worden ondersteunde netwerktopologieën voor elk van de apparaattypen hier beschreven.

Azure Stack Edge Pro GPU

Op het knooppunt van uw Azure Stack Edge Pro GPU-apparaat:

• Poort 2 wordt gebruikt voor beheerverkeer.
• Poort 3 en poort 4 worden gebruikt voor opslag- en clusterverkeer. Dit verkeer omvat dat nodig is voor opslagspiegeling en heartbeatverkeer van Azure Stack Edge-clusters dat nodig is om het cluster online te laten zijn.

De volgende netwerktopologieën zijn beschikbaar:

• Optie 1: schakelloos : gebruik deze optie als u geen snelle switches in de omgeving hebt voor opslag- en clusterverkeer.

  In deze optie worden poort 3 en poort 4 verbonden met back-to-back zonder switch. Deze poorten zijn toegewezen aan opslag- en Azure Stack Edge-clusterverkeer en zijn niet beschikbaar voor workloadverkeer. U kunt desgewenst ook IP-adressen voor deze poorten opgeven.

• Optie 2: Schakelopties en NIC-koppeling gebruiken: gebruik deze optie wanneer u snelle switches beschikbaar hebt voor gebruik met uw apparaatknooppunten voor opslag- en clusterverkeer.

  Elk van de poorten 3 en 4 van de twee knooppunten van uw apparaat is verbonden via een externe switch. Poort 3 en poort 4 worden gekoppeld op elk knooppunt en er worden twee virtuele NIC's gemaakt die redundantie op poortniveau voor opslag- en clusterverkeer mogelijk maken. Deze poorten kunnen ook worden gebruikt voor workloadverkeer.

• Optie 3: Schakelopties gebruiken zonder NIC-koppeling : gebruik deze optie als u een extra toegewezen poort nodig hebt voor workloadverkeer en redundantie op poortniveau is niet vereist voor opslag- en clusterverkeer.

  Poort 3 op elk knooppunt is verbonden via een externe switch. Als poort 3 mislukt, kan het cluster offline gaan. Afzonderlijke virtuele switches worden gemaakt op poort 3 en poort 4.

Zie voor meer informatie hoe u een netwerktopologie voor uw apparaatknooppunt kiest.

Azure Stack Edge Pro 2

Op uw Azure Stack Edge Pro 2-apparaatknooppunt:

• Optie 1 : poort 1 en poort 2 bevinden zich in verschillende subnetten. Er worden afzonderlijke virtuele switches gemaakt. Poort 3 en poort 4 maken verbinding met een externe virtuele switch.

• Optie 2 : poort 1 en poort 2 bevinden zich in hetzelfde subnet. Er wordt een gekoppelde virtuele switch gemaakt. Poort 3 en poort 4 maken verbinding met een externe virtuele switch.

• Optie 3 : poort 1 en poort 2 bevinden zich in afzonderlijke subnetten. Afzonderlijke virtuele switches worden gemaakt op poort 1 en poort 2. Poort 3 en poort 4 zijn verbonden met back-to-back, schakelloos voor poort 3 en poort 4.

• Optie 4 : poort 1 en poort 2 bevinden zich in hetzelfde subnet. Er wordt een gekoppelde virtuele switch gemaakt. Poort 3 en poort 4 zijn verbonden met back-to-back, schakelloos voor poort 3 en poort 4.

  Notitie

  Als u PMEC-workloads uitvoert, gebruikt u Optie 1 of Optie 2.

Gebruiksoverwegingen voor uw Azure Stack Edge Pro 2-apparaatknooppunten:

• Schakelloos voor poort 3 en poort 4 : gebruik deze optie als u geen snelle switches in de omgeving hebt of als u poort 3 en poort 4 wilt toewijzen voor opslag- en clusterverkeer.
  • Poort 1 en poort 2 in afzonderlijke subnetten : dit is de standaardoptie. In dit geval hebben poort 1 en poort 2 afzonderlijke virtuele switches en zijn verbonden met afzonderlijke subnetten.
  • Poort 1 en poort 2 in hetzelfde subnet : in dit geval hebben poort 1 en poort 2 een gekoppelde virtuele switch en beide poorten bevinden zich in hetzelfde subnet.
• Externe switches gebruiken voor poort 3 en poort 4 : gebruik deze optie wanneer u over hoge snelheidsswitches (>=10 GbE-bandbreedte) beschikt voor gebruik met uw apparaatknooppunten en u een VM-netwerkadapter wilt toestaan verbinding te maken met het virtuele netwerk dat is gemaakt op poort 3 of poort 4, zoals een PMEC-use case.
  • Poort 1 en poort 2 in afzonderlijke subnetten : dit is de standaardoptie. In dit geval hebben poort 1 en poort 2 afzonderlijke virtuele switches en zijn verbonden met afzonderlijke subnetten.
  • Poort 1 en poort 2 in hetzelfde subnet : in dit geval hebben poort 1 en poort 2 een gekoppelde virtuele switch en beide poorten bevinden zich in hetzelfde subnet.

Aanvullende overwegingen:

• Poort 1 wordt gebruikt voor de eerste configuratie. Poort 1 wordt vervolgens opnieuw geconfigureerd en toegewezen aan een IP-adres dat zich al dan niet in hetzelfde subnet bevindt als poort 2.
• Als u de optie Externe switches gebruiken selecteert, worden poort 1 en poort 2 gebruikt voor opslag in de teammodus en niet-koppelingsmodi.
• Wanneer u de optie Switchless gebruikt, worden poort 3 en poort 4 rechtstreeks verbonden met back-to-back, zonder switch. Deze poorten zijn toegewezen aan opslag- en Azure Stack Edge-clusterverkeer. Poort 3 en poort 4 zijn niet beschikbaar voor workloadverkeer.

Voor- en nadelen voor ondersteunde topologieën worden als volgt samengevat:

Optie lokale webgebruikersinterface	Voordelen	Nadelen
Poort 3 en poort 4 zijn switchloos, poort 1 en poort 2 in een afzonderlijk subnet, afzonderlijke virtuele switches.	Redundante paden voor beheer- en opslagverkeer.	Clients moeten opnieuw verbinding maken als poort 1 of poort 2 mislukt.
	Geen single point of failure binnen het apparaat.	VM-werkbelasting kan niet gebruikmaken van poort 3 of poort 4 om verbinding te maken met andere netwerkeindpunten dan een Peer Azure Stack Edge-knooppunt. Daarom kunnen PMEC-workloads deze optie niet gebruiken.
	Veel bandbreedte voor opslag- en clusterverkeer tussen knooppunten.
	Kan worden geïmplementeerd met poort 1 en poort 2 in verschillende subnetten.
Poort 3 en poort 4 zijn switchloos, poort 1 en poort 2 bevinden zich in hetzelfde subnet, gekoppelde virtuele switch.	Redundante paden voor beheer- en opslagverkeer.	VM-werkbelasting kan niet gebruikmaken van poort 3 of poort 4 om verbinding te maken met andere netwerkeindpunten dan een Peer Azure Stack Edge-knooppunt. Daarom kunnen PMEC-workloads deze optie niet gebruiken.
	Veel bandbreedte voor opslag- en clusterverkeer tussen knooppunten.
	Hogere fouttolerantie.
Poort 3 en poort 4 gebruiken een externe switch met >=10 Gbps-koppelingsbandbreedte, poort 1 en poort 2 in afzonderlijke subnetten, afzonderlijke virtuele switches	Twee onafhankelijke virtuele switches en netwerkpaden bieden redundantie.	Clients moeten opnieuw verbinding maken als poort 1 of poort 2 mislukt.
	Geen single point of failure met het apparaat.
	Poort 1 en poort 2 kunnen worden verbonden met verschillende subnetten.
Poort 3 en poort 4 gebruiken een externe switch met >=10 Gbps-koppelingsbandbreedte, poort 1 en poort 2 in hetzelfde subnet, gekoppelde virtuele switch.	Taakverdeling.
	Hogere fouttolerantie.	Kan niet worden geïmplementeerd in een omgeving met verschillende subnetten.
	Twee onafhankelijke, redundante paden tussen knooppunten.
	Clients hoeven niet opnieuw verbinding te maken.

Clusterimplementatie

Azure Stack Edge Pro GPU

Voordat u clustering configureert op uw apparaat, moet u de apparaten bekabelen volgens een van de ondersteunde netwerktopologieën die u wilt configureren. Als u een infrastructuurcluster met twee knooppunten op uw Azure Stack Edge-apparaten wilt implementeren, volgt u deze algemene stappen:

1. Bestel twee onafhankelijke Azure Stack Edge-apparaten. Zie Een Azure Stack Edge-apparaat bestellen voor meer informatie.
2. Bekabel elk knooppunt onafhankelijk zoals u zou doen voor één knooppuntapparaat. Op basis van de workloads die u wilt implementeren, verbindt u de netwerkinterfaces op deze apparaten via kabels en met of zonder switches. Zie Uw clusterapparaat met twee knooppunten bekabelen voor gedetailleerde instructies.
3. Start het maken van het cluster op het eerste knooppunt. Kies de netwerktopologie die voldoet aan de bekabeling op de twee knooppunten. De gekozen topologie zou het opslag- en clusterverkeer tussen de knooppunten dicteren. Zie gedetailleerde stappen in Netwerk- en webproxy configureren op uw apparaat.
4. Bereid het tweede knooppunt voor. Configureer het netwerk op het tweede knooppunt op dezelfde manier als u het op het eerste knooppunt hebt geconfigureerd. Zorg ervoor dat poortinstellingen overeenkomen met dezelfde poortnaam op elk apparaat. Haal het verificatietoken op dit knooppunt op.
5. Gebruik het verificatietoken van het voorbereide knooppunt en koppel dit knooppunt aan het eerste knooppunt om een cluster te vormen.
6. Stel een cloudwitness in met behulp van een Azure Storage-account of een lokale witness op een SMB-bestandsshare.
7. Wijs een virtueel IP-adres toe om een eindpunt te bieden voor Azure Consistent Services of wanneer u NFS gebruikt.
8. Wijs reken- of beheerintenties toe aan de virtuele switches die zijn gemaakt op de netwerkinterfaces. U kunt hier ook IP-adressen van Kubernetes-knooppunten en Kubernetes-service-IP's configureren voor de netwerkinterface die is ingeschakeld voor rekenkracht.
9. Configureer desgewenst webproxy, stel apparaatinstellingen in, configureer certificaten en activeer het apparaat ten slotte.

Zie de zelfstudies voor apparaatimplementatie met twee knooppunten die beginnen met de controlelijst voor implementatieconfiguratie ophalen voor meer informatie.

Azure Stack Edge Pro 2

Voordat u clustering configureert op uw apparaat, moet u de apparaten bekabelen volgens een van de ondersteunde netwerktopologieën die u wilt configureren. Als u een infrastructuurcluster met twee knooppunten op uw Azure Stack Edge-apparaten wilt implementeren, volgt u deze algemene stappen:

1. Bestel twee onafhankelijke Azure Stack Edge-apparaten. Zie Een Azure Stack Edge-apparaat bestellen voor meer informatie.
2. Bekabel elk knooppunt onafhankelijk zoals u zou doen voor één knooppuntapparaat. Op basis van de workloads die u wilt implementeren, verbindt u de netwerkinterfaces op deze apparaten via kabels en met of zonder switches. Zie Uw clusterapparaat met twee knooppunten bekabelen voor gedetailleerde instructies.
3. Start het maken van het cluster op het eerste knooppunt. Kies de netwerktopologie die voldoet aan de bekabeling op de twee knooppunten. De gekozen topologie zou het opslag- en clusterverkeer tussen de knooppunten dicteren. Zie gedetailleerde stappen in Netwerk- en webproxy configureren op uw apparaat.
4. Bereid het tweede knooppunt voor. Configureer het netwerk op het tweede knooppunt op dezelfde manier als u het op het eerste knooppunt hebt geconfigureerd. Zorg ervoor dat poortinstellingen overeenkomen met dezelfde poortnaam op elk apparaat. Haal het verificatietoken op dit knooppunt op.
5. Gebruik het verificatietoken van het voorbereide knooppunt en koppel dit knooppunt aan het eerste knooppunt om een cluster te vormen.
6. Stel een cloudwitness in met behulp van een Azure Storage-account of een lokale witness op een SMB-bestandsshare.
7. Wijs een virtueel IP-adres toe om een eindpunt te bieden voor Azure Consistent Services of wanneer u NFS gebruikt.
8. Wijs reken- of beheerintenties toe aan de virtuele switches die zijn gemaakt op de netwerkinterfaces. U kunt hier ook IP-adressen van Kubernetes-knooppunten en Kubernetes-service-IP's configureren voor de netwerkinterface die is ingeschakeld voor rekenkracht.
9. Configureer desgewenst webproxy, stel apparaatinstellingen in, configureer certificaten en activeer het apparaat ten slotte.

Zie de zelfstudies voor apparaatimplementatie met twee knooppunten die beginnen met de controlelijst voor implementatieconfiguratie ophalen voor meer informatie.

Clusteringworkloads

Op uw cluster met twee knooppunten kunt u niet-containerworkloads of in containers geplaatste workloads implementeren.

• Niet-containerworkloads, zoals VM's: Het cluster met twee knooppunten zorgt voor hoge beschikbaarheid van de virtuele machines die zijn geïmplementeerd op het apparaatcluster. Livemigratie van VM's wordt niet ondersteund.

• Workloads in containers, zoals Kubernetes of IoT Edge: het Kubernetes-cluster dat boven op het apparaatcluster is geïmplementeerd, bestaat uit één Kubernetes-hoofd-VM en twee Kubernetes-werkrol-VM's. Elk Kubernetes-knooppunt heeft een werkrol-VM die is vastgemaakt aan elk Azure Stack Edge-knooppunt. Failover resulteert in de failover van kubernetes-hoofd-VM (indien nodig) en op Kubernetes gebaseerde herverdeling van pods op de overlevende werkrol-VM.

  Zie Kubernetes op een geclusterd Azure Stack Edge-apparaat voor meer informatie.

Clusterbeheer

U kunt het Azure Stack Edge-cluster beheren via de PowerShell-interface van het apparaat of via de lokale gebruikersinterface. Enkele typische beheertaken zijn:

• Knooppuntvoorbereiding ongedaan maken
• Cloudwitness configureren
• Een lokale witness instellen
• Virtuele IP-instellingen configureren
• Het cluster verwijderen

Clusterupdates

Een upgrade van een geclusterd apparaat met twee knooppunten past eerst de apparaatupdates toe, gevolgd door de Kubernetes-clusterupdates. Rolling updates voor apparaatknooppunten zorgen voor minimale downtime van workloads.

Wanneer u deze updates via Azure Portal toepast, hoeft u het proces alleen op één knooppunt te starten en worden beide knooppunten bijgewerkt. Zie Updates toepassen op uw Azure Stack Edge-apparaat met twee knooppunten voor stapsgewijze instructies.

Billing

Als u een Azure Stack Edge-cluster met twee knooppunten implementeert, wordt elk knooppunt afzonderlijk gefactureerd. Zie de pagina Prijzen voor Azure Stack Edge voor meer informatie.

Volgende stappen

• Meer informatie over clusterwitness voor uw Azure Stack Edge.
• Kubernetes voor uw Azure Stack Edge bekijken
• Scenario's voor clusterfailover begrijpen