阿里云ACKOne注册集群云上弹性：扩展业务新利器

随着企业在数字化转型中的进一步深化，基础设施的灵活性和扩展能力成为了关键挑战。传统的IDC数据中心受制于物理容量的限制，难以实现动态扩容，因而缺乏必要的弹性能力。这时，ACK One注册集群[1]弹性因其高度的灵活性和丰富的资源选择，成为了解决这一问题的最佳方案。

ACK One注册集群优势

传统IDC数据中心自建Kubernetes集群存在容量受限和弹性不足的问题。通过将IDC数据中心自建的Kubernetes集群接入到ACK One注册集群进行统一管理，可以有效克服这些局限性，并带来以下好处：

资源弹性伸缩：通过与阿里云资源的整合，实现计算资源的按需扩展，提高资源利用率，降低成本。

成本优化：利用阿里云的按需付费模式，避免了IDC数据中心中固定投资的沉没成本，根据实际使用量计费，更加经济高效。

ACK One注册集群架构及接入流程

上图是ACK One注册集群整体架构图。目前可以通过以下步骤快速完成IDC数据中心Kubernetes集群接入注册集群：

1、首先通过控制台或者命令行工具创建注册集群。更多请参考文档通过控制台创建注册集群[2]。

2、在IDC数据中心目标Kubernetes集群部署agent代理组件。

3、在目标集群检查代理组件运行情况。

kubectl -n kube-system get pod |grep ack-cluster-agent

预期输出：

ack-cluster-agent-5f7d568f6-6fc4k 1/1 Running 0 9sack-cluster-agent-5f7d568f6-tf6fp 1/1 Running 0 9s

ACK One注册集群云上弹性的优势

ACK One注册集群云上弹性解决方案，以其强大的功能和灵活的资源选择，帮助企业解决上述难题。

1.丰富的弹性资源选择：

a.按需使用的ECI（弹性容器实例），无需自购服务器，按量计费，成本透明且可控。

b.普通的ECS（弹性计算服务），可在几分钟内扩展计算资源。

c.GPU机型，满足高性能计算任务的需求，如AI训练和大数据分析。

2.高度灵活的扩展能力：

实现业务量的动态扩展和缩减，全面提升计算资源的利用率。

可根据业务需求进行自动化的扩展和回收，极大地减少人工运维负担。

可根据业务需求进行灵活的资源配置，实现当IDC数据中心资源不足时，自动扩展云上资源，有效地解决高峰期业务压力，保证系统的稳定运行和用户体验。

场景一：注册集群

云上ECS节点池（CPU/GPU）

通过ACK One注册集群功能，实现统一管理，快速搭建混合云环境。当本地数据中心的计算资源受限时，通过云上节点池功能，扩展云端计算资源，满足业务的增长需求。

ACK One注册集群节点池具备如下的优势：

支持多种操作系统[3]镜像（ContainerOS、Alibaba Cloud Linux等）。

支持不同计费类型（按量付费、包年包月、抢占式实例）。

支持不同架构的机型（CPU、GPU）。

下面我们将通过以下步骤来完成创建和使用云上节点池。

1.准备自定义脚本，由于实际业务场景中很可能会使用到GPU机型，可以通过把以下检测脚本添加到自定义脚本中，来完成GPU机型的检测，并且根据检测结果安装相应的驱动。更多关于GPU驱动相关信息请参考GPU节点安装新版本驱动[4]。

#!/bin/bash# 检查lspci是否安装if ! which lspci &>/dev/null; then yum -y install pciutilsfi# 检查节点是否存在GPU设备if lspci | grep -i nvidia &>/dev/null; then echo "该节点为GPU节点，请安装相关驱动。" fi

由于IDC数据中心Kubernetes集群的部署方式存在差异，因此自定义脚本也有一定的差异，更多关于自定义脚本的详细介绍，请参考文档在注册集群中创建节点池[5]。

2.为了方便业务后续调度的需要，可以通过在自定义脚本中接收阿里云注册集群下发的系统环境变量。更多关于为自定义脚本添加环境，请参考文档在注册集群中创建节点池[5]。

3.保存并配置脚本定义到注册集群配置项。

4.创建节点池并扩容。

5.执行以下命令，查看节点池扩容结果。

kubectl get no

预期输出：其中格式为.的节点为通过节点池扩容的云上ECS节点。

NAME STATUS ROLES AGE VERSIONcn-***.192.168.XX.XXX Ready <none> 5h43m v1.28.2idc-worker-001 Ready <none> 5h51m v1.28.2idc-worker-002 Ready <none> 5h54m v1.28.2master-0906-001 Ready control-plane 4d3h v1.28.2

6.执行如下命令，创建Pod到注册集群节点池。

kubectl apply -f - <<EOFapiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata: labels: app: nginx name: nginx-deployment-cloud namespace: defaultspec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: nodeSelector: alibabacloud.com/nodepool-id: np6d13af2bb56546128*** # 此处为注册集群节点池ID containers: - image: 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eci_open/nginx:1.14.2' imagePullPolicy: IfNotPresent name: nginx ports: - containerPort: 80 protocol: TCP resources: limits: cpu: 500mEOF

场景二：ack-virtual-node

实现业务Pod调度到ECI

借助ACK虚拟节点（Virtual Node）可以将Pod快速地调度到弹性容器实例ECI上运行，无需购买和管理ECS节点，实现资源的高效利用。下面我们将通过以下步骤来完成部署ack-virtual-node并且调度Pod到ECI：

1.通过注册集群运维管理或者命令行工具安装ack-virtual-node组件。更多关于组件内容，请参考文档通过虚拟节点将Pod调度到ECI运行[6]。

2.执行以下命令，查看虚拟节点部署情况。

kubectl get no

预期输出：其中格式为virtual-kubelet-的节点为虚拟节点。

NAME STATUS ROLES AGE VERSIONidc-worker-001 Ready <none> 6h21m v1.28.2idc-worker-002 Ready <none> 6h24m v1.28.2master-0906-001 Ready control-plane 4d3h v1.28.2virtual-kubelet-cn-*** Ready agent 4d v1.28.2

3.执行如下命令，通过指定标签alibabacloud.com/eci=true将Pod到调度到ECI。

kubectl run nginx --image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eci_open/nginx:1.14.2 -l alibabacloud.com/eci=true

场景三：ack-co-scheduler

实现资源多级弹性调度

通过ack-co-scheduler组件结合云上节点池以及ECI，实现多级弹性调度，优先使用IDC数据中心的资源，然后是云上节点池，最后是ECI的资源，确保资源的合理分配和高效利用。

1.通过注册集群运维管理或者命令行工具安装ack-co-scheduler组件。更多关于组件内容，请参考文档通过ack-co-scheduler实现多级弹性调度[7]。

2.IDC数据中心资源不足时，实现多级调度.

a.执行如下命令，创建调度策略，当IDC数据中心资源不足时，调度到注册集群节点池。

kubectl apply -f - <<EOFapiVersion: scheduling.alibabacloud.com/v1alpha1kind: ResourcePolicymetadata: name: schedued-to-node-poolspec: selector: app: nginx strategy: prefer units: - resource: idc - resource: ecs nodeSelector: alibabacloud.com/nodepool-id: np6d13af2bb** # 此处为云上节点池ID,当IDC数据中心资源不足时，调度到云上节点池EOF

b.执行如下命令，创建调度策略，当IDC数据中心资源不足时，调度到ECI。

kubectl apply -f - <<EOFapiVersion: scheduling.alibabacloud.com/v1alpha1kind: ResourcePolicymetadata: name: schedued-to-ecispec: selector: app: nginx strategy: prefer units: - resource: idc - resource: eci # 当IDC数据中心资源不足时，调度到ECIEOF

总结

阿里云ACK One注册集群云上节点池以其卓越的弹性资源选择和简便的操作步骤，为企业带来了前所未有的灵活性和扩展能力。无论是普通计算、容器实例，还是高性能计算任务，阿里云都能快速响应业务需求，从而助力企业更高效地迈向数字化转型的未来。

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