utilização NCache in Azure Kubernetes Service (AKS)

Cluster de Kubernetes do Azure com contêineres do Docker

Azure Kubernetes Service (AKS) é uma plataforma de aplicativos de contêiner de código aberto da Microsoft baseada no orquestrador de contêineres Kubernetes para desenvolvimento e implantação de aplicativos corporativos.

Se você estiver trabalhando com .NET/.NET Core ou Java em execução no Azure Kubernetes e você deseja usar NCache para melhorar seu desempenho e escalabilidade para cargas de transação de pico, tenha certeza de que NCache suporta totalmente este ambiente.

Assista a este vídeo para ver como é fácil implantar NCache para seu cluster do Azure Kubernetes como uma implantação do Docker.

O AKS é um serviço de contêiner gerenciado disponível na nuvem pública do Microsoft Azure. Ele é construído em torno de contêineres de aplicativos que são desenvolvidos pelo Docker enquanto os serviços de orquestração e gerenciamento são fornecidos pelo Kubernetes e hoje mostrarei detalhes passo a passo para implantação e uso de NCache nesta plataforma. Vamos rapidamente começar com isso.

NCache Implantação no AKS

Antes de mais nada, vamos revisar NCache Implantação no AKS.

Aqui está uma implantação típica de NCache em AKS. Estou mostrando um único cluster Kubernetes com diferentes implantações de aplicativos, bem como NCache Implantação de clusters. Eu tenho um Java Web App usando Docker Image em diferentes pods. Eu também tenho um Java Web Service, novamente implantado em diferentes Pods e esses aplicativos Java estão usando o Java Client de NCache para se conectar ao meu cluster de cache.

Da mesma forma, eu tenho um ASP.NET Core Web App implantado em diferentes Pods usando Docker Image e essas, você sabe, essas instâncias estão usando .NET Core instalação de NCache para conectar meu cluster de cache. Meu cluster de cache também é baseado em Docker Image, que é uma imagem baseada em Linux de NCache, disponível em nosso site, bem como no Docker Hub e é isso que eu usei para criar um cluster de cache em diferentes pods.

Além disso, eu tenho isso NCache Gateway de monitoramento remoto. Esse é um gateway para operações de monitoramento e gerenciamento que são realizadas de fora desse cluster Kubernetes para gerenciar e monitorar meu cluster de cache e eu tenho esse serviço de descoberta de cache. Este é um serviço headless que também é nomeado e é onde meus clientes se conectam e que gerencia todo o tipo de comunicação do servidor com meu cluster de cache. Não preciso saber sobre o endereço IP dos Pods 10, 11 e 12. O aplicativo cliente se conecta apenas a esse serviço de descoberta e que, por sua vez, gerenciará a descoberta e o roteamento desses comandos ou dessas operações para os pods subjacentes.

Eu mostraria detalhes passo a passo sobre como realmente criar esse serviço de descoberta e o Remote Monitoring Gateway junto com o cluster de cache e a implantação desses aplicativos cliente, assim que chegarmos às nossas mãos ou parte. Mas, por enquanto, esta é uma implantação típica de NCache no AKS usando um único cluster Kubernetes.

Configuração do ambiente de demonstração

Aqui estão os detalhes sobre a configuração do nosso ambiente de demonstração.

Estou usando 2 NCache Servidores para hospedar meu Cluster de Cache e estarei executando 2 Aplicativos Clientes para conectar a este cache. Estou usando o Docker baseado em Linux Imagem de NCache para esta implantação e é representado com esta tag “enterprise-server-linux-5.0.1” e esta tag também precisa fazer parte do seu Docker Pull Command para usar esta imagem. estou a usar NCache Enterprise 5.0 Service Pack 1 e .NET Core liberação dele. Que você pode implantar em ambientes Windows e Linux, mas para implantação no AKS estou usando a imagem baseada em Linux para esta versão. Estou usando o Java Application que vai usar o Java Client de NCache e então estou usando 1 .NET Core Aplicativo também que está usando .NET Core Cliente de NCache. Dentro desses aplicativos, usarei Operações CRUD, que representariam o caso de uso do App Data Caching para meus aplicativos.

Implantação NCache Servidores

O primeiro passo é implantar NCache Servidores em AKS. Então, vamos começar rapidamente com isso. Ok, estou logado no portal de gerenciamento do Azure e é aí que vou começar com todas as implantações.

A primeira coisa que eu preciso fazer é criar um grupo de recursos e depois disso eu iria em frente e com todas as implantações, clique em 'Adicionar' e eu vou realmente começar com esta etapa.

Mantenha tudo simples, 'Revisar + criar', clique em 'Criar' e isso iria em frente e criaria um grupo de recursos, onde eu implantaria meu serviço Kubernetes. Então, se eu atualizar sobre isso. Depois disso, iremos em frente e criaremos nosso Serviço Kubernetes.

Se eu clicar nele, devo poder ver todas as implantações dentro dele.

Está vazio no momento e a próxima coisa é que precisamos criar o 'Kubernetes', certo e agora posso criar o Kubernetes Service.

A propósito, também posso fazer isso através do Azure Cloud Shell, que está aqui e 'Reconectar'. Ou posso usar o Portal de Gerenciamento que for conveniente. Então, vou escolher minha assinatura e o grupo de recursos precisa ser 'aksdemo', aquele que criamos recentemente. Vou nomear o cluster Kubernetes como 'myaks' e, como você pode ver, ele também preencheu automaticamente o nome DNS. vou escolher '(US) Central dos EUA' como minha localização. A 'versão do Kubernetes' precisa ser especificada e eu vou com o padrão, mas você pode escolher qualquer um que desejar e descansar eu manteria tudo simples. Para 'pool de nós primários', preciso especificar o 'tamanho do nó' e a 'contagem de nós'. Portanto, você pode escolher o padrão ou alterar o tamanho. É aqui que seu serviço Kubernetes será hospedado, certo. Portanto, você precisa encontrar a escolha certa para o serviço com recursos suficientes de memória, CPU e rede.

Ele oferece muitas opções para escolher dentro dos tamanhos de VM e, em seguida, com base em diferentes parâmetros, como RAM, CPU, Disco e outros parâmetros. Então, vou escolher 'B2ms' porque esse é o mínimo que posso usar para este teste e 'Contagem de nós' será 2 para mim, mas você pode criar qualquer contagem de nós, como 2 ou 3 e esse é o número de servidores com Kubernetes Cluster que serão hospedados, certo.

Então, tendo passado por isso, vou escolher 'Review + create' e isso criaria meu cluster Kubernetes.

Ele executaria várias validações no Microsoft Azure, mas você pode ver configurações diferentes, como 'Escala', 'Autenticação', 'Rede'. Você pode manter tudo padrão ou alterar conforme necessário e também pode ver o monitoramento e, se clicar em 'Revisar + criar', ele iniciará o processo de validação.

Então, depois que a validação final for concluída, vou clicar em 'Criar'. Levaria de 5 a 10 minutos para realmente concluir isso no Microsoft Azure, mas depois disso, poderemos começar com as implantações. Como você pode ver, sua implantação está em andamento, assim que isso for concluído, a marca de status ficará verde, portanto, preciso pausar este vídeo neste momento e voltar assim que isso for concluído. Já está feito, como você pode ver.

Sua implantação é concluída após levar de 5 a 10 minutos e agora posso ir para 'Recursos' e com base nisso posso ver meu serviço AKS, que é 'myaks', pronto, criado com sucesso.

Se eu clicar nele, posso ver todos os detalhes de implantação desse serviço, como versão do Kubernetes, o endereço do servidor da API e, em seguida, seu status é bem-sucedido e o local é o que especificamos. Então, isso concluiu nosso serviço Kubernetes.

NCache implantação do lado do servidor

Voltando ao diagrama de implantação, nosso Azure Kubernetes Service agora é criado no Microsoft Azure, mas está vazio no momento. O próximo passo é seguir em frente NCache implantação do lado do servidor para implantar nosso cluster de cache. Então, vamos ver como fazer isso.

Tudo bem, meu cluster AKS agora está configurado e disponível para ser usado em implantações. Usamos o Portal de Gerenciamento do Azure, mas para a próxima etapa, para todas as implantações, usaremos um Azure Cloud Shell e a primeira coisa que precisamos fazer é apontar para o cluster AKS dentro desse shell. Então, para isso eu correria 'az aks get-credentials' comando. Portanto, dentro de 'az aks' é para o Serviço de Kubernetes do Azure. O comando 'get-credentials' me permite trazer o contexto atual para 'myaks' que é nosso serviço AKS e dentro do 'aksdemo', esse é o nome do grupo de recursos onde isso é criado. Então, isso me permitiria apontar para o serviço de Kubernetes do Azure 'myaks' e eu posso começar com as operações de gerenciamento e implantação.

Então, a primeira coisa que precisamos revisar é se existe alguma implantação existente? Então, eu iria em frente e executaria o comando bem rápido, o que é 'kubectl obter pods' e isso me daria os Pods existentes. Portanto, não há recursos encontrados no namespace padrão, o que sugere que ainda não há implantações.

Mas precisamos implantar NCache Servidores e para isso, traria o NCache arquivo YAML e é isso que eu usaria para NCache Implantação do lado do servidor. Então, tipo é escolhido para ser 'Implantação', nome é claro 'ncache', então, é isso que vou me referir daqui para frente para toda a implantação do lado do servidor de NCache dentro de outros serviços e também dentro dos Aplicativos Cliente. A imagem que estamos usando é baseada em Linux Docker Image of NCache e estou usando duas réplicas. Essencialmente, temos dois Pods, onde NCache O cluster será implantado para começar e, em seguida, podemos adicionar mais Pods em um estágio posterior. A Imagem Docker, vamos falar um pouco mais sobre ela. A imagem do Docker que estamos usando é a imagem do Docker do Linux 5.0.1, que está disponível em nosso Alachisoft página do Docker Hub.

Temos um comando 'docker pull' que, por padrão, buscará uma imagem do Windows, mas você também pode usar o Linux, usando esta tag aqui 'enterprise-server-linux-5.0.1' e isso buscaria você e é isso que estou usando.

Então, vamos adicionar este YAML para começar NCache Implantação do lado do servidor. Então, eu vou correr 'kubectl criar -f' e forneça este arquivo YAML para começar NCache configuração e carga do servidor NCache Imagem baseada em Linux em nosso cluster AKS. Ai está, NCache A implantação é criada. É simples assim.

Como parte da implantação, isso também abriu algumas portas de gerenciamento e monitoramento, 8250 e 8251. Então, todos os Pods teriam essas portas abertas para gerenciamento e monitoramento e também de fora desse cluster do Kubernetes e também temos o 'porta-cliente' que é a porta 9800 e que é a porta principal de comunicação cliente-servidor, que nosso aplicativo usaria e se conectaria a este cluster de cache. Neste momento, nosso NCache A implantação do lado do servidor no EKS foi concluída.

Em seguida, criaremos um Gateway de Descoberta e Gerenciamento e, em seguida, voltaremos e revisaremos todas essas implantações de uma só vez.

Serviço de descoberta de cache

Agora que nosso NCache Os pods de servidor são implantados com sucesso no AKS, a próxima etapa é criar um serviço de descoberta de cache, bem como um gateway de gerenciamento no AKS. O serviço de descoberta permitiria que meus aplicativos cliente descobrissem e se conectassem e usassem pods subjacentes no cluster de cache que criaremos e, em seguida, nosso gateway de monitoramento remoto permitiria que qualquer administrador de sistema de fora desse cluster do Kubernetes gerenciasse e monitorasse esses pods para o cluster de cache .

Então, vamos rever todas as etapas aqui. Agora, para criar esses serviços, tenho este arquivo 'services.yaml' aqui que me permitiria criar esses serviços. Então, estou criando dois serviços, um gateway e um serviço de descoberta de cache. O gateway é para monitoramento e gerenciamento, enquanto o serviço de descoberta é para comunicação de cliente ou servidor para, você sabe, roteamento e descoberta para os pods subjacentes no cluster de cache.

Então, o primeiro serviço é o nosso serviço de 'gateway', bem aqui. O tipo é escolhido para ser 'serviço' e está mapeando a porta 8251 para os pods sublinhados e isso é para que o mundo exterior possa realmente se conectar aos pods online para gerenciamento e monitoramento e é por isso que escolhi o tipo a ser 'LoadBalancer' e o seletor de aplicativos é 'ncache' e 'sessionAffinity' é um conceito muito importante. Precisamos escolhê-lo para ser 'ClientIP'. Essa é uma etapa obrigatória e permite que minhas conexões com os Pods subjacentes sejam fixas. Estamos usando ferramenta de gerenciamento baseada na web, para gerenciar e monitorar NCache Pods. Isso cria uma sessão, portanto, se a primeira solicitação for para o Pod um, ela precisará estar aderente a esse Pod para que a sessão permaneça intacta para chamadas subsequentes também. Portanto, você precisa ter o bit 'sessionAffinity' definido como 'ClientIP' para este serviço de gateway como obrigatório. Essa é uma etapa obrigatória e, em seguida, você pode começar com a implantação disso.

O segundo serviço é um serviço sem periféricos para descoberta automática de seus nós de servidor de cache para comunicação de cliente para servidor. Eu escolhi o nome para ser 'cacheserver'. Novamente, o tipo disso é 'Serviço', então, é novamente um serviço, sem cabeça e o que realmente o torna sem cabeça é o 'clusterIP', que é escolhido como 'Nenhum'. Portanto, não possui IP. Ele apenas gerencia a descoberta interna e o roteamento de Aplicativos Clientes para fazer conexões com NCache Pods. E como ele se conecta NCache Pods? Com a ajuda do seletor que é 'ncache' e é isso que usamos para NCache implantação também quando implantamos NCache Pods de servidor e nisso temos essencialmente mapeamento para, você sabe, para esse serviço de descoberta, temos um mapeamento de 8250 para Pods subjacentes, mapeamento de 8251 e 9800 para comunicação cliente-servidor.

Então, iremos em frente e carregaremos este arquivo YAML, novamente usando o mesmo 'kubectl criar' comando com /f e implantaremos esses dois serviços em nosso cluster AKS. Acho que há um erro de digitação, 'aksconfigs/services.yaml'. Se eu apertar enter nisso, devo ser capaz de ver dois serviços criados. Um serviço de gateway e um servidor de cache, que é um serviço de descoberta automática para NCache Pods de servidor.

Agora, se eu te mostrar rapidamente 'kubectl obter pods' comando, isso me mostraria, em primeiro lugar NCache Pods de servidor, porque esses são dois pods que terão e obterão a implantação do lado do servidor. Você pode ver que temos NCache Pods com esses IDs e também temos IPS atribuídos a eles. Eles estão rodando e o primeiro Pod está rodando com IP 10.244.1.4 e então nós também temos o segundo Pod com IP .0.9.

Eu também mostraria a você o 'kubectl obter serviços' você pode simplesmente dizer 'svc' e isso derrubaria todos os serviços que criamos. Então, temos o 'cacheserver', que é um serviço headless e também temos o 'gateway', que também tem um endereço IP que nos permite monitorar e gerenciar nossos NCache Pods com a ajuda de mapeamento de portas do mundo exterior. Então, 8251, você pode ver que está realmente aberto para isso também e o Servidor de Cache não está mostrando nenhum IP, que é essencialmente um serviço sem periféricos para os Aplicativos Clientes se conectarem ao Cluster de Cache.

Portanto, usando esse IP externo, devo poder fazer login no console de gerenciamento. Então, estou lançando nossa ferramenta de gerenciamento baseada na web usando este 8251, acho que existe, deixe-me apenas alterá-lo, 8250, sim, pronto. Então, estou logado nesta ferramenta de gerenciamento e estou, de fato, conectado ao servidor 10.244.0.9 e isso garante que realmente nossos serviços estejam totalmente funcionais. Podemos realmente monitorar e gerenciar NCache, já que conseguimos abrir a Ferramenta de Gerenciamento da minha máquina. A próxima etapa é realmente começar com a criação do cluster de cache. Então, vamos rever isso. Neste ponto, todas as nossas implantações estão concluídas.

Criar cluster de cache

Agora podemos ir em frente e criar nosso NCache Cluster de cache em seguida. Agora vou criar um Cluster de Cache clicando em 'Novo', que abriria o Cache através do assistente de criação.

Eu apenas nomearia meu cluster de cache 'democache'. Mantenha tudo padrão aqui. O primeiro IP é sugerido automaticamente e o segundo IP é algo que eu posso escolher aqui 1.4, trazê-lo de volta aqui e então eu deveria ser capaz de adicionar isso também e clicar em 'Next' iria em frente e me daria mais alguns parâmetros. Mantenha tudo padrão e pronto. Meu cluster de cache agora está criado. Se eu clicar em 'Ver detalhes', posso ver que está totalmente criado.

Então, vou em frente e iniciar este cluster de cache em ambos os pods e isso iniciaria meu cluster de cache e você pode ver que a mensagem de status exibiu que o cluster está totalmente funcional e iniciado também.

Agora posso abrir a Ferramenta de Monitoramento, que é novamente uma ferramenta de monitoramento baseada na Web para NCache isso me permitirá monitorar meu serviço e também os clientes e mostrará totalmente conectado entre esses dois Pods, esse é o status totalmente conectado. Então, estou pronto para ir no que diz respeito à criação de cluster. Um monte de parâmetros, nenhum aplicativo cliente está conectado neste momento, mas podemos realmente executá-lo assim que implantarmos e executarmos o aplicativo cliente.

Implantar e executar aplicativos cliente

A próxima etapa é implantar e executar aplicativos cliente para se conectar ao nosso cluster de cache no AKS. Ok, agora precisamos implantar o cliente de implantação também e para isso eu tenho outro contêiner que vou implantar e é um contêiner de cliente único que tem Java e.NET Core Aplicativos cliente agrupados nele.

Então, vou seguir em frente e carregar o arquivo 'client.yaml' e assim que essa implantação for criada, terei meus dois aplicativos que estarão prontos para serem usados ​​no meu cluster de cache. Para verificar se eles estão, você sabe, sendo implantados corretamente, eu primeiro executaria 'kubectl obter pods' comando e isso me mostraria que o contêiner está sendo criado, certo. Portanto, o status atual é e posso ver um contêiner adicional, então é um bom começo.

Então, minha implantação do lado do cliente está em andamento e, se você se lembrar, executamos esse comando anteriormente, bem como o 'kubectl obter pods' antes só tínhamos NCache Implanta dois Pods lá, mas agora temos um Pod adicional em Client Deployment e ele tem seu próprio conjunto de parâmetros e alguns IPS seriam atribuídos a ele. Então, se eu executar isso mais uma vez, ele estará totalmente funcional e terá seu próprio IP atribuído a ele com esse ID específico, bem aqui.

Agora, para executar os aplicativos clientes para se conectar a este cluster de cache, eu executaria 'kubectl exec' fornecer o ID deste Pod e, em seguida, eu entraria no diretório aqui, app/tester e primeiro executarei o .NET Core Client e eu executaríamos esse script run.sh. Isso me permitiria girar um .NET Core Aplicativo que se conectaria ao meu Cache. Além disso, preciso do nome do Cache, 'democache' e também preciso do Cache Discovery Service, que era 'cacheserver'. Isso me permitiria descobrir e me conectar a todos os Pods dentro NCache Implantação e esse é um recurso dentro NCache Client, que se conecta automaticamente a todos os Pods se você apenas especificar este serviço de descoberta. Então, meu 'democache' foi inicializado.

Se eu voltar para a Ferramenta de Monitoramento, devo ver alguns parâmetros, algumas matrizes de desempenho. Um Cliente está totalmente conectado a .9 e a .4 também e temos Solicitações/segundo. A média de microssegundos por operação de cache, adições, buscas e atualizações, em todos os contadores estão mostrando atividade e temos um processo de cliente agora aparecendo, que é 1.5 e esse é o IP do nosso pod de cliente, que está conectado aos dois servidores. 9, bem como para .4. Então, isso mostra que nosso Client Application Container e .NET Core O aplicativo é totalmente capaz de se conectar ao nosso cluster de cache.

Vamos rodar a Aplicação Java, para isso só preciso mudar 'dotnet' para 'java' e rodar. Então, isso apenas executaria outro script dentro disso e isso seria executado 'NCacheTester.jar', então, esse é o arquivo Java que vai se conectar e começar a executar as operações de criação/leitura e atualização/exclusão. Portanto, as Operações CRUD estão sendo realizadas no momento.

Então, se eu voltar ao monitoramento novamente, agora tenho dois Processos Clientes. Vemos quatro, porque há dois servidores. Portanto, cada processo de cliente faz conexões com todos os servidores, mas você tem dois clientes em execução em nosso cluster de cache e há dois pods no cluster de cache.

Temos alguns mais avançados, você sabe, 'Report Dashboard', como a exibição do relatório do lado do servidor que me mostra contadores e réplicas do lado do servidor de ambos os pods e também temos o relatório do cliente, mostrando os contadores do lado do cliente também. Assim, dentro do AKS, podemos gerenciar e monitorar totalmente nossas implantações de Clientes e Servidores, sem problemas.

Dimensionamento NCache Agrupar

A próxima coisa que vou demonstrar é dimensionar seu NCache Cluster de cache na plataforma AKS. Isso ajudará você a aumentar sua capacidade de tratamento de solicitações para NCache e isso também de uma só vez. Vamos ver todos os passos envolvidos aqui.

Agora, para escalar de 2 nós para 3 nós e isso também em tempo de execução sem interromper o cluster de cache no AKS ou interromper os aplicativos do tipo, podemos simplesmente prosseguir e demonstrar isso. Então, antes de tudo, eu mostraria a você a implantação atual. Vamos ver os Pods atuais que temos e se você notar que temos dois Pods em NCache Implantação de endereços IP .4 e .9 e então eu precisaria executar este comando aqui, onde defino a contagem de réplicas para 3 e faço isso para 'deployment/ncache' e isso deve girar automaticamente um novo Pod e adicioná-lo ao ncache/desdobramento, desenvolvimento. Acho que há um erro de digitação, então, deixe-me executar isso corrigindo a implantação e isso funcionou. Então, NCache a implantação foi dimensionada.

Agora temos 3 Pods dentro NCache Desdobramento, desenvolvimento. Portanto, se eu executar o mesmo comando novamente, agora devo ver um Pod adicional dentro NCache Desdobramento, desenvolvimento. Então, anteriormente, tínhamos duas implantações para NCache .4 e .9 e agora temos um terceiro Pod adicionado. Além de .4, .9 temos .6 também. Então, esse é o nosso terceiro Pod adicionado, que agora está totalmente funcional.

Percebi que não paramos o Aplicativo ou o próprio Cache. Agora só preciso adicionar este Pod para ser Pod of NCache Cluster de cache. Então, foi implantado no AKS.

Eu iria adicioná-lo aqui e então eu iria em frente e 'Iniciar' para ingressar no cluster de cache e isso será feito em tempo de execução. Portanto, sem atrasos, ele se juntaria ao cluster de cache em execução e também é totalmente funcional.

Se eu voltar rapidamente para a Ferramenta de Monitoramento, você verá agora um terceiro Node unido em tempo de execução. Portanto, .6 agora está totalmente unido. Tem todos os dados. Você pode ver a contagem e, em seguida, todas as solicitações são totalmente distribuídas para 3 nós em vez de 2.

Você também pode ver o status do cluster, .6 está totalmente conectado com 2 Clientes conectados a ele também e temos contadores agora mostrando para 3 Servidores em vez de 2 e os processos do cliente estão novamente conectados a todos os 3 Servidores para .6, .4 , para .9 também.

Conclusão

Portanto, isso conclui a parte de dimensionamento automático do AKS, onde você pode adicionar pods em tempo de execução e não precisa interromper o cache ou qualquer um dos clientes conectados a ele. Tudo é feito em tempo de execução.

Isso nos leva ao final do nosso vídeo. Demonstramos com sucesso como você pode implantar NCache na plataforma AKS e como é fácil de usar NCache de dentro do seu Java e .NET Core Formulários. Também analisamos a eficácia com que você pode gerenciar e monitorar seus NCache implantações no AKS. Eu espero que isso tenha sido útil.

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