當(dāng)一個(gè)IT組織開(kāi)始走到需要實(shí)施網(wǎng)絡(luò)邊緣的旅程時(shí)，他們很快意識(shí)到面對(duì)的挑戰(zhàn)與他們?cè)趥鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)所經(jīng)歷的挑戰(zhàn)不同。?

• 第一個(gè)挑戰(zhàn)是空間。與更大的核心或區(qū)域數(shù)據(jù)中心同類(lèi)產(chǎn)品相比，許多邊緣站點(diǎn)的物理尺寸更小，因此，需要仔細(xì)計(jì)劃好，嘗試在未為其專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的空間中安裝硬件。??

• 第二個(gè)挑戰(zhàn)是運(yùn)行環(huán)境。還必須解決的可能面對(duì)的冷熱溫度變化 ，天氣，無(wú)線(xiàn)電輻射，缺乏外圍設(shè)備安全性以及設(shè)備可靠電源和冷卻設(shè)備供應(yīng)有限等問(wèn)題。?

• 第三個(gè)挑戰(zhàn)是遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)連接，連接質(zhì)量可能變化很大，并且通常很慢或不可靠。

在這些挑戰(zhàn)中，最有影響力的挑戰(zhàn)可能是現(xiàn)場(chǎng)IT人員很少甚至沒(méi)有IT能力。這就需要采用最少干預(yù)或?qū)Ｓ屑夹g(shù)的集中式部署，再加上集中式管理，以確保為工作負(fù)載提供一致的環(huán)境，而不管它們是部署在數(shù)據(jù)中心內(nèi)還是部署在遠(yuǎn)程邊緣位置。?

例如，在工廠(chǎng)中部署集群以處理數(shù)據(jù)聚合和機(jī)器學(xué)習(xí)分析時(shí)，我們需要在惡劣環(huán)境中建立集群，在該環(huán)境中，由于不能由于連接問(wèn)題而中斷生產(chǎn)。我們還需要在計(jì)劃外的情況下添加新硬件，同時(shí)保持完整的高可用性功能。這就要求我們構(gòu)建盡可能小的群集，以提供本地控制平面，本地存儲(chǔ)和計(jì)算，以滿(mǎn)足要求苛刻的AI / ML或大數(shù)據(jù)工作負(fù)載的需求，同時(shí)確保工作連續(xù)性。

現(xiàn)在，想象將這些需求放在石油鉆塔，衛(wèi)星，空間站或緊急情況下，在這些情況下，空間，重量，電力預(yù)算和網(wǎng)絡(luò)需求受到更加嚴(yán)重的限制。

在上述所有情況下，我們必須：

• 提供真正的高可用性。

• 無(wú)論WAN連接狀態(tài)如何，都可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

• 將其部署限制到最小的占用空間中。

• 節(jié)省大量成本。

因此，我們重新設(shè)計(jì)了Red Hat OpenShift的各個(gè)部分，以減少提供完全自動(dòng)化集群所需的最少機(jī)器數(shù)量。通過(guò)允許OpenShift定義同時(shí)具有主管和輔助角色的節(jié)點(diǎn)，我們將最低配置從五臺(tái)減少到三臺(tái)服務(wù)器。從OpenShift 4.5開(kāi)始全面支持，這種較小的占用空間將很快具有OpenShift容器存儲(chǔ)(OCS)支持，以在超融合配置中的同一服務(wù)器上提供Ceph存儲(chǔ)集群的配置，從而消除了網(wǎng)絡(luò)上的離散存儲(chǔ)占用空間，進(jìn)而消除了降低采購(gòu)成本和持續(xù)運(yùn)營(yíng)成本。

盡管我們?cè)谶@些部署中看到的大多數(shù)目標(biāo)工作負(fù)載現(xiàn)在都是基于容器的，但我們確實(shí)經(jīng)常看到其中一些依賴(lài)虛擬機(jī)。在這里，基于KubeVirt項(xiàng)目的OpenShift虛擬化(也完全受OpenShift 4.5支持)變得非常重要。通過(guò)使用Kubernetes引入對(duì)VM的管理，可以在單個(gè)平臺(tái)上簡(jiǎn)化您的工具集。無(wú)需添加其他API即可維護(hù)虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)。只要您在物理硬件上部署緊湊型集群，就可以通過(guò)Kubernetes API進(jìn)行虛擬化。

運(yùn)行三節(jié)點(diǎn)OpenShift Compact集群

三節(jié)點(diǎn)設(shè)置(稱(chēng)為緊湊型群集)的最低要求如下：

• 3臺(tái)物理機(jī)(我們計(jì)劃很快在虛擬機(jī)中支持此設(shè)置)

• 基本操作系統(tǒng)：Red Hat Enterprise Linux CoreOS?

• 6個(gè)CPU

• 24GB RAM

• 120GB磁盤(pán)空間

當(dāng)然，這些最低要求將需要適應(yīng)打算在這些計(jì)算機(jī)上托管的工作負(fù)載，但它們僅是指導(dǎo)下的最低規(guī)范。

為了實(shí)施您的部署，您將需要執(zhí)行以下準(zhǔn)備步驟：

1：先決條件

緊湊型群集的前提條件與標(biāo)準(zhǔn)OpenShift安裝相同。這些先決條件包括但不限于以下條件：

• 確保網(wǎng)絡(luò)連接準(zhǔn)備到位。

• 為API和Ingress設(shè)置或安裝外部負(fù)載平衡器。

• 群集的DNS條目準(zhǔn)備到位。

• 您可能需要Openshift?CLI工具。

• DHCP地址保留或使用靜態(tài)IP。

請(qǐng)熟悉官方文檔，以獲取有關(guān)所有先決條件的更多信息。

需要注意的一件事是，對(duì)引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的要求仍然適用。因此，在計(jì)劃安裝三節(jié)點(diǎn)群集時(shí)，您將需要臨時(shí)考慮第四個(gè)節(jié)點(diǎn)。安裝完成后，可以刪除引導(dǎo)程序。

引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)是臨時(shí)的，并且可以是在您的環(huán)境中運(yùn)行的VM或便攜式計(jì)算機(jī)上的VM，只要對(duì)引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)具有適當(dāng)?shù)南葲Q條件(例如DNS，網(wǎng)絡(luò)連接等)即可。

還要注意的另一點(diǎn)是，API負(fù)載平衡器和Ingress負(fù)載平衡器的端點(diǎn)應(yīng)指向所有節(jié)點(diǎn)的IP。

2：設(shè)置

暫存環(huán)境并滿(mǎn)足先決條件后，現(xiàn)在可以創(chuàng)建install-config.yaml文件。該文件與標(biāo)準(zhǔn)安裝相同，但工作副本數(shù)設(shè)置為0。

這是一個(gè)例子：

apiVersion: v1baseDomain: example.comcompute:- hyperthreading: Enabled  name: worker  replicas: 0controlPlane:  hyperthreading: Enabled  name: master  replicas: 3metadata:  name: ocp4networking:  clusterNetwork:  - cidr: 10.128.0.0/14    hostPrefix: 23  networkType: OpenShiftSDN  serviceNetwork:  - 172.30.0.0/16platform:  none: {}fips: falsepullSecret: '{"auths": ...}'sshKey: 'ssh-ed25519 AAAA...'

一旦你創(chuàng)建了安裝-config.yaml文件，運(yùn)行openshift安裝創(chuàng)造體現(xiàn)在同一目錄命令作為安裝-config.yaml文件。您將看到以下輸出：

$ openshift-install create manifestsINFO Consuming Install Config from target directoryWARNING Making control-plane schedulable by setting MastersSchedulable to true for Scheduler cluster settings

請(qǐng)注意有關(guān)將Master節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為可調(diào)度的標(biāo)簽。此消息表明您將安裝一個(gè)三節(jié)點(diǎn)群集，其中主節(jié)點(diǎn)也將充當(dāng)工作節(jié)點(diǎn)。通過(guò)查看調(diào)度清單來(lái)驗(yàn)證這一點(diǎn)。

$ cat manifests/cluster-scheduler-02-config.ymlapiVersion: config.openshift.io/v1kind: Schedulermetadata:  creationTimestamp: null  name: clusterspec:??mastersSchedulable:?true??  policy:name: ""status:?{}

3：安裝

此時(shí)，安裝將繼續(xù)正常進(jìn)行。您應(yīng)遵循官方文檔頁(yè)面上的其余安裝說(shuō)明。下一步是創(chuàng)建點(diǎn)火文件，并在所有主節(jié)點(diǎn)和引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)上安裝Red Hat Enterprise Linux CoreOS。

從設(shè)置到持續(xù)管理

但是，建立現(xiàn)場(chǎng)集群并不是故事的結(jié)局，因?yàn)槟軌蚬芾硭鼈兊臋C(jī)群將至關(guān)重要，特別是如果沒(méi)有IT專(zhuān)家會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理的話(huà)。??

我們的第一個(gè)建議是盡一切可能在整個(gè)部署中維護(hù)相同的配置。這通常意味著通常禁止在服務(wù)器上進(jìn)行手動(dòng)配置更改，以確保一致性并減少潛在的錯(cuò)誤。遠(yuǎn)程連接或OpenShift Web控制臺(tái)的使用應(yīng)僅限于調(diào)試，并且任何配置更改都應(yīng)鏈接到集中式過(guò)程，就像處理代碼一樣。這是通常所謂的GitOps的基礎(chǔ)，并使用諸如ArgoCD的專(zhuān)用工具是確保對(duì)車(chē)隊(duì)進(jìn)行正確配置管理的可能途徑之一。但是，由于您還需要一種集中狀態(tài)，基于策略部署工作負(fù)載以及執(zhí)行所有類(lèi)型的集中管理任務(wù)的方法，因此我們也提供了一種工具來(lái)完成此任務(wù)。8月初發(fā)布的用于Kubernetes的紅帽高級(jí)集群管理(又名ACM)已經(jīng)過(guò)測(cè)試，可以處理數(shù)千個(gè)集群，并且包括GitOps工具，可用于構(gòu)建基于策略的集群管理。ACM應(yīng)該部署在所有邊緣群集都可以連接到的中央位置的群集上。

最后，您的某些工作負(fù)載可能需要提供一種機(jī)制，以將新數(shù)據(jù)傳遞到其處理單元，例如用于機(jī)器學(xué)習(xí)推理過(guò)程的新模型。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的边缘计算架构_Openshift为边缘计算提供三节点架构部署的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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