Container Service for Kubernetes:Virtual node overview

O que são nós virtuais

Em clusters ACK, os nós são as unidades básicas que fornecem recursos de computação e armazenamento para executar workloads. A maioria dos clusters ACK possui pelo menos um pool de nós ECS. Quando você cria um pod, o kubelet o agenda em um nó ECS dentro do pool. Esse modo de agendamento é ideal para aplicações com tráfego estável. No entanto, ele enfrenta dificuldades durante picos de tráfego, pois a criação e a inicialização de instâncias ECS consomem tempo. Os nós virtuais permitem agendar pods diretamente no Alibaba Cloud Elastic Container Instance (ECI), o que reduz a carga operacional de gerenciamento de nós e diminui custos ao evitar recursos ociosos.

Um nó virtual utiliza o ack-virtual-node component para encapsular recursos de computação, permitindo implantar workloads sem gerenciar a infraestrutura subjacente. O componente agenda automaticamente os pods da aplicação para execução no ECI. O ECI é um service de contêineres serverless no qual cada instância equivale a um pod. Ao usar o ECI para implantar aplicações conteinerizadas, você fornece uma imagem de contêiner e paga apenas pelos recursos consumidos.

Benefícios

Os nós virtuais oferecem os seguintes benefícios:

• Totalmente gerenciado: Não é necessário criar pools de recursos subjacentes, o que reduz a carga de O&M. Como recursos gerenciados, os nós virtuais dispensam operações rotineiras de O&M típicas de nós Kubernetes, como atualizações de sistema ou instalação de patches de segurança.

• Alta capacidade: Escale horizontalmente até 50.000 pods sem planejamento prévio de capacidade.

  Importante

  Se muitos pods estiverem associados a services, recomendamos manter o número total abaixo de 20.000.

• Elasticidade em segundos: Crie milhares de pods em pouco tempo. Isso evita que a latência na criação de pods afete os services durante picos de tráfego.

• Isolamento seguro: Os pods são criados com base no ECI. Cada instância de contêiner possui forte isolamento das demais por meio de tecnologia leve de contêineres em sandbox.

• Custo-benefício: As aplicações são provisionadas sob demanda e faturadas no modelo pagamento conforme o uso. Não há cobrança por recursos ociosos. A arquitetura serverless também reduz os custos de O&M.

Cenários

Os nós virtuais são adequados para os seguintes cenários:

• Services online

  Para services online sujeitos a picos frequentes de tráfego, como educação online e e-commerce, os nós virtuais oferecem dimensionamento em segundos. Isso previne falhas no sistema causadas por escalonamentos lentos durante surtos de demanda e evita desperdício com recursos ociosos.

• Processamento de dados

  No processamento de tarefas de dados online com alta concorrência, como jobs do Spark e Presto, a limitação de simultaneidade deixa de estar atrelada ao custo dos recursos subjacentes. Escale rapidamente para milhares de pods e atenda às demandas de big data.

• Tarefas de IA

  Tarefas de IA, como treinamento e inferência de modelos, não rodam continuamente, mas exigem recursos computacionais significativos. Nesse caso, não é preciso reservar recursos; utilize-os sob demanda com faturamento por segundo para reduzir custos de inferência. Além disso, a elasticidade em nível de segundo permite responder rapidamente a cargas de trabalho repentinas.

• Ambientes de teste de CI/CD

  Para tarefas de teste em lote no fluxo de CI/CD, como empacotamento, testes de estresse e simulações, os nós virtuais permitem criar e liberar instâncias de contêiner a qualquer momento. O uso sob demanda com cobrança por segundo oferece recursos em grande escala a baixo custo.

• Jobs e CronJobs

  Jobs e CronJobs não precisam de execução contínua. Após a conclusão, o job para e o pod correspondente é excluído. Com nós virtuais, o faturamento cessa e os recursos computacionais são liberados automaticamente ao fim da tarefa, evitando desperdício.

Início rápido

Para saber como utilizar nós virtuais, consulte Schedule pods to run on ECI.

Implantar o componente ack-virtual-node

Após implantar o componente ack-virtual-node em um cluster ACK, o recurso de nó virtual estará habilitado.

Agendar pods para execução no ECI

O ACK oferece diversas soluções de agendamento para atender a diferentes requisitos em cenários de implantação híbrida de ECS e ECI. Para mais informações, consulte Schedule pods to a virtual node.

Configurar pods ECI com flexibilidade

Utilize annotations nos pods para configurar recursos do ECI, como definir especificações do pod, ativar cache de imagem para acelerar a criação, atribuir endereços IPv6 ou aumentar o espaço de armazenamento temporário. Para mais detalhes, veja ECI pod annotations.

Atualizar o componente ack-virtual-node

Pode ser necessário atualizar o componente ack-virtual-node para acessar funcionalidades avançadas dos nós virtuais.

Modificar a configuração do nó virtual

O eci-profile armazena configurações como a vpc e os vSwitches associados aos pods ACS e ECI, além da opção de ativar nós virtuais Arm. Atualize os itens de configuração fixos no campo data conforme necessário.

Excluir nós virtuais

Ao desinstalar o componente ack-virtual-node, o nó virtual é removido automaticamente e todos os pods ACS e ECI do cluster são limpos.

1. Verifique os pods ACS e ECI no cluster para garantir que a exclusão não impactará seus services.

2. Desinstale o componente ack-virtual-node.

   • ACK managed clusters: Na página Add-ons, desinstale o componente ack-virtual-node.

   • ACK dedicated clusters: Na página Helm, exclua o componente ack-virtual-node.