Container Service for Kubernetes：通過虛擬節點將Pod調度到ACS上運行

ACK One註冊叢集對接方式

Container Compute Service (ACS)是以Kubernetes為使用者介面的Container Service產品，提供符合容器規範的算力資源。ACS的Kubernetes管控和容器算力分層設計，為Kubernetes提供一種層次化的解決方案：ACS的計算資源層負責底層Pod容器資源的調度和分配，而Kubernetes則在此基礎上負載業務負載管理，例如管理Deployment、Service、StatefulSet、CronJob等。

ACS容器算力可以通過虛擬節點（Virtual Node）的形式接入到Kubernetes叢集中，使得叢集可以輕鬆獲得極大的彈效能力，而不必受限於叢集的節點計算容量。ACS在接管Pod容器底層基礎設施的管理工作後，Kubernetes不再需要直接負責單個Pod的放置、啟動等工作，也不再需要關心底層虛擬機器的資源情況，通過ACS即可確保Pod需要的資源隨時可用。

在ACK One註冊叢集中，需要先通過組件中心安裝ack-virtual-node組件，以便部署虛擬節點並建立ACS Pod。當叢集需要擴容時，可以直接在虛擬節點下按需建立ACS Pod，無需規劃節點的計算容量，且ACS Pod與叢集中真實節點上的Pod之間網路互連。為了更有效地利用資源、縮短擴容時間並降低成本，建議將部分長時間運行且流量彈性變化的業務負載調度至虛擬節點。隨著業務流量的減少，可以迅速釋放虛擬節點上的Pod，以減少使用成本。虛擬節點上的Pod均基於ACS運行在安全隔離的容器運行環境中，每個Pod對應一個ACS執行個體。更多資訊，請參見註冊叢集概述。

前提條件

• 建立ACK One註冊叢集並接入資料中心或者其他雲廠商的Kubernetes叢集（建議版本為1.24及以上）。具體操作，請參見建立ACK One註冊叢集。

• 已安裝ACK Virtual Node組件，且組件版本為2.13.0及以上。具體操作，請參見安裝ack-virtual-node組件。

為ack-virtual-node組件配置RAM許可權

ACK One註冊叢集使用ACS CPU算力樣本

ACK Virtual Node組件安裝或升級到2.13.0及以上版本後，將同時支援ACS和ECI兩種算力。

ACK使用ACS CPU算力可以通過以下步驟實現：

1. 更新註冊叢集安全性群組配置。

   1. 在叢集的基本資料頁面，單擊控制面安全性群組後方的安全性群組ID。

   2. 在安全性群組詳情頁，單擊添加規則。按照下表內容填寫。

      規則類型	協議	連接埠範圍	源IP範圍	描述
      入方向	TCP	80	IDC叢集CIDR，例如192.168.1.0/24。	用於配置ACS終端節點情境。
      入方向	TCP	443	IDC叢集CIDR，例如192.168.1.0/24。	用於配置ACS終端節點情境。
      入方向	TCP	10250	IDC叢集CIDR，例如192.168.1.0/24。	Serverless kubelet服務監聽的連接埠號碼 。

2. 使用以下內容，建立nginx.yaml。

   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" # 配置使用ACS算力。
           alibabacloud.com/compute-class: general-purpose # 配置ACS Pod的算力類型。
           alibabacloud.com/compute-qos: default # 配置ACS Pod的算力品質。
       spec:
         containers:
         - name: nginx
           image: mirrors-ssl.aliyuncs.com/nginx:stable-alpine
           ports:
             - containerPort: 80
               protocol: TCP 
           resources:
             limits:
               cpu: 2
             requests:
               cpu: 2

3. 執行以下命令，建立Nginx應用。

   kubectl apply -f nginx.yaml 

4. 執行以下命令，查看部署結果。

   kubectl get pods -o wide

   預期輸出：

   NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
   nginx-54bcbc9b66-****   1/1     Running   0          3m29s   192.168.XX.XXX   virtual-kubelet-cn-shanghai-l   <none>           <none>
   nginx-54bcbc9b66-****   1/1     Running   0          3m29s   192.168.XX.XXX   virtual-kubelet-cn-shanghai-l   <none>           <none>

   可以看到，這兩個Pod通過nodeSelector被調度到label為type=virtual-kubelet的節點上。

5. 執行以下命令，查看Nginx Pod詳情。

   kubectl describe pod nginx-54bcbc9b66-**** 

   預期輸出：

   Annotations:  ProviderCreate: done
                 alibabacloud.com/instance-id: acs-uf6008giwgjxlvn*****
                 alibabacloud.com/pod-ephemeral-storage: 30Gi
                 alibabacloud.com/pod-use-spec: 2-2Gi
                 kubernetes.io/pod-stream-port: 10250
                 network.alibabacloud.com/enable-dns-cache: false
                 topology.kubernetes.io/region: cn-shanghai

   輸出的Pod內容中存在註解alibabacloud.com/instance-id: acs-uf6008giwgjxlvn*****則可確認該Pod為ACS Pod執行個體。

ACK One註冊叢集使用ACS GPU算力樣本

與ACS CPU算力的主要鏈路和使用流程相同，但使用ACS GPU算力還需要確保調度相關的組件版本符合預期，並進行一些額外的配置。

...     
     labels:
        # label中聲明acs GPU資源需求
        alibabacloud.com/compute-class: gpu     #如為GPU類型，固定gpu即可
        alibabacloud.com/compute-qos: default   #計算qos類型，含義與普通acs算力相同
        alibabacloud.com/gpu-model-series: GN8IS  # GPU卡型，請按照實際情況替換
...

ACK One註冊叢集使用ACS GPU HPN算力樣本

ACS GPU HPN算力的使用與ACS CPU算力的主要鏈路和使用流程相同，但存在以下使用要求：

• 需提前購買GPU-HPN容量預留，並關聯到叢集。

• 若需使用ACS GPU HPN算力，需升級ACK Virtual Node組件版本。對應組件版本處於邀測階段，請提交工單申請。

...     
labels:
  # label中聲明acs GPU資源需求
  alibabacloud.com/compute-class: gpu-hpn     #固定為gpu-hpn類型
  alibabacloud.com/compute-qos: default    #計算qos類型，含義與普通acs算力相同
  alibabacloud.com/acs: "true"           # 配置使用ACS算力標籤
...