计算云服务5

第五章 云容器引擎服务

什么是云容器引擎(CCE)

• 云容器引擎(Cloud Container Engine，CCE)提供高度可扩展的、高性能的企业级Kubernetes集群，支持运行Docker容器。借助云容器引擎，用户可在华为云上轻松部署、管理和扩展容器化应用步调。
  

CCE的优势

简朴易用:

• 通过Web界面一键创建Kubernetes集群，支持管理虚拟机节点或裸金属节点，支持虚拟机与物理机混用场景
  
• 一站式自动化部署和运维容器应用，整个生命周期都在容器服务内一站式完成
  
• 通过Web界面轻松实现集群节点和工作负载的扩容和缩容，自由组合战略以应对多变的突发浪涌
  
• 通过Web界面一键完成Kubernetes集群的升级
  
• 深度集成应用服务网格和Helm标准模板，真正实现开箱即用
  

高性能:

• 基于华为在计算、网络、存储、异构等方面多年的行业技术积累，提供业界领先的高性能云容器引擎，支持业务的高并发、大规模场景
  
• 采用高性能裸金属NUMA架构和高速IB网卡，AI计算性能提升3-5倍以上
  

CCE的产品架构

• 云容器引擎深度整合华为云高性能的计算(ECS/BMS)、网络(VPC/EIP/ELB)、存储(EVS/OBS/SFS)等服务，并支持GPU、NPU、ARM、FPGA等异构计算架构，支持多可用区(Available zone，简称AZ)、多区域(Region)容灾等技术构建高可用Kubernetes集群。
  

应用场景 - 集群弹性伸缩

具体应用场景

• 电商客户碰到促销、限时秒杀等运动期间，访问量激增，需实时、自动扩展云计算资源
  
• 视频直播客户业务负载变化难以猜测，需要根据CPU/内存使用率举行实时扩缩容
  
• 游戏客户天天中午12点及晚上18:00-23:00间需求增长，需要定时扩容
  

应用场景 - DevOps

• DevOps:即Development and Operations，是一组过程、方法与系统的统称，用于促进软件开发、运维和质量保障部门之间的沟通、协作与整合。
  
• 应用场景:
  
• 当前IT行业发展日益快速，面对海量需求必须具备快速集成的本领。经过快速持续集成，才气保证不间断的补全用户体验，提升服务质量，为业务创新提供源源不断的动力。大量交付实践表明，不但传统企业，乃至互联网企业都大概在持续集成方面存在研发效率低、工具落后、发布频率低等方面的问题，需要通过持续交付提高效率，降低发布风险
  
• CI持续集成(Continuous Integration)，CD持续交付(Continuous Delivery)、持续部署(Continuous Deployment)。
  

应用场景 - 混合云

具体应用场景

• 多云部署、容灾备份:为保证业务高可用，需要将业务同时部署在多个云的容器服务上，在某个云出现事故时，通过统一流量分发的机制，自动地将业务流量切换到其他云上
  
• 流量分发、弹性伸缩:大型企业客户需要将业务同时部署在不同地区的云机房中，并能自动弹性扩容和缩容，以节约资本
  
• 业务上云、数据库托管:对于金融、安全等行业用户，由于业务数据的敏感性要求，将数据业务保留在本地的IDC中而将一般业务部署在云上，并需要举行统一管理
  
• 开发与部署分离:出于IP安全的考虑，用户盼望将生产环境部署在公有云上，而将开发环境部署在本地的IDC
  

应用场景 - AI计算

CCE通过集成Volcano，在高性能计算、大数据、AI等领域有如下优势:

• 多种类型作业混合部署:支持AI、大数据、HPC作业类型混合部署
  
• 多队列场景调理优化:支持多队列用于多租资源共享与分组规划，支持优先级与分时复用
  
• 多种高级调理战略:支持gang-scheduling、公平调理、资源抢占、GPU拓扑等高级调理战略
  
• 多任务模板:支持单一Job多任务模板定义，冲破Kubernetes原生资源束缚Volcano Job形貌多种作业类型(Tensorflow、MP、PyTorch等)
  
• 作业扩展插件配置:在提交作业、创建Pod等多个阶段，Controller支持配置插件用来执行自定义的环境预备和清理的工作，好比常见的MPI作业，在提交前就需要配置SSH插件，用来完成Pod资源的SSH信息配置
  

CCE的相关概念

CCE的相关概念

• 集群:集群指容器运行所需要的云资源组合，关联了多少云服务器节点、负载均衡等云资源。可以明白为集群是“同一个子网中一个或多个弹性云服务器(又称:节点)”通过相关技术组合而成的计算机群体，为容器运行提供了计算资源池。
  
• 实例:实例是 Kubernetes 部署应用或服务的最小的根本单位。一个Pod 封装多个应用容器(也可以只有一个容器)、存储资源、一个独立的网络 IP 以及管理控制容器运行方式的战略选项。
  
• 节点:每一个节点对应一台服务器(可以是虚拟机实例或者物理服务器)，容器应用运行在节点上。节点上运行着Agent署理步调(kubelet)，用于管理节点上运行的容器实例。集群中的节点数量可以伸缩。
  
• 服务:服务是将运行在一组 Pods 上的应用步调公开为网络服务的抽象方法。
  
• 容器:一个通过 Docker 镜像创建的运行实例，一个节点可运行多个容器。容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于本身的独立的定名空间。
  
• 镜像ocker镜像是一个模板，是容器应用打包的标准格式，用于创建Docker容器。或者说，Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的步调、库、资源、配置等文件外，还包罗了一些为运行时预备的配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。
  

CCE的配置流程

• 注册华为云帐号，并登录CCE控制台:注册并登录华为云账号，进入控制台，选择CCE控制台。
  
• 创建集群:用户可根据本身的需求，创建不同类型的集群。
  
• 部署工作负载:用户可通过镜像或编排模板创建工作负载(应用)，也可以使用已有的镜像或编排模板，或者新建镜像或编排模板。
  

创建集群

• CCE集群的创建需要选择计费模式、区域、版本、集群管理规模、控制节点数等
  

CCE的使用-集群弹性扩容

• CCE通过云容器引擎管理控制台，可以根据实际业务需要对集群的工作节点举行扩容和缩容，:当集群中出现由于资源不足而无法调理的工作负载时自动触发扩容，从而镌汰人力资本。
  

CCE的使用-集群升级

• 当前仅支持虚拟机节点的CCE集群升级，暂不支持鲲鹏集群、CCETurbo集群、裸金属节点或私有镜像的CCE集群升级。
  

集群升级注意事项:

• 集群升级操作不可回退，请务必慎重并选择合适的时间段举行升级，以镌汰级对业务带来的影响。
  
• 集群升级前请参考Kubernetes版本发布说明，了解每个集群版本发布的特性以及差异，否则大概因为应用不兼容新集群版本而导致升级后异常。
  
• 集群升级中请勿关机或重启节点，否则会导致升级失败
  
• 集群升级前请关闭弹性扩缩容战略，制止在升级过程中扩缩容节点，从而导致升级失败。
  
• 如果本地修改了集群节点的配置，大概导致集群升级失败或升级后配置丢失发起通过集群的配置管理和节点池的配置管理修改配置，以便在升级时自动继续。
  
• 集群升级过程中，已运行工作负载业务不会中断，但APServer访问会短暂中断如果业务需要访问API Server大概会受到影响。
  

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