Verwaltete Knotengruppen - Amazon EKS

Verwaltete Knotengruppen

Von Amazon EKS verwaltete Knotengruppen automatisieren die Bereitstellung und das Lebenszyklusmanagement von Knoten (Amazon-EC2-Instances) für Amazon-EKS-Kubernetes-Cluster.

Mit den von Amazon EKS verwalteten Knotengruppen müssen Sie die Amazon-EC2-Instances, die die Rechenkapazität für die Ausführung Ihrer Kubernetes-Anwendungen bereitstellen, nicht separat bereitstellen oder registrieren. Sie können Knoten für Ihren Cluster mit einem einzigen Vorgang erstellen, aktualisieren oder beenden. Knotenaktualisierungen und -beendigungen entleeren Knoten automatisch, um sicherzustellen, dass Ihre Anwendungen verfügbar bleiben.

Jeder verwaltete Knoten wird als Teil einer Amazon-EC2-Auto-Scaling-Gruppe bereitgestellt, die von Amazon EKS für Sie verwaltet wird. Jede Ressource, einschließlich der Instances und Auto Scaling-Gruppen, wird in Ihrem AWS-Konto ausgeführt. Jede Knotengruppe wird in mehreren Availability Zones ausgeführt, die Sie definieren.

Sie können eine verwaltete Knotengruppe zu neuen oder vorhandenen Clustern mithilfe der Amazon-EKS-Konsole, eksctl, der AWS CLI, der AWS-API oder der Infrastructure as Code-Tools einschließlich AWS CloudFormation hinzufügen. Knoten, die als Teil einer verwalteten Knotengruppe gestartet werden, werden vom Kubernetes Cluster Autoscaler automatisch für die automatische Erkennung gekennzeichnet. Sie können die Knotengruppe verwenden, um Kubernetes-Labels auf Knoten anzuwenden und sie jederzeit zu aktualisieren.

Es gibt keine zusätzlichen Kosten für die Nutzung von durch Amazon EKS verwalteten Knotengruppen, Sie zahlen nur für die Ressourcen, die Sie bereitstellen. Dazu gehören Amazon-EC2-Instances, Amazon EBS-Volumes, Amazon-EKS-Clusterstunden und jede andere AWS-Infrastruktur. Es fallen keine Mindestgebühren oder Vorausleistungen an.

Weitere Informationen zu den ersten Schritten mit einem neuen Amazon-EKS-Cluster und einer verwalteten Knotengruppe finden Sie unter Erste Schritte mit Amazon EKS – AWS Management Console und AWS CLI.

Informationen zum Hinzufügen einer verwalteten Knotengruppe zu einem vorhandenen Cluster finden Sie unter Erstellen einer verwalteten Knotengruppe.

Konzepte für verwaltete Knotengruppen

  • Die von Amazon EKS verwalteten Knotengruppen erstellen und verwalten Amazon-EC2-Instances für Sie.

  • Jeder verwaltete Knoten wird als Teil einer Amazon-EC2-Auto-Scaling-Gruppe bereitgestellt, die von Amazon EKS für Sie verwaltet wird. Darüber hinaus wird jede Ressource, einschließlich Amazon-EC2-Instances und Auto-Scaling-Gruppen, in Ihrem AWS-Konto ausgeführt.

  • Die Auto-Scaling-Gruppe einer verwalteten Knotengruppe umfasst alle Subnetze, die Sie beim Erstellen der Gruppe angeben.

  • Amazon EKS markiert verwaltete Knotengruppenressourcen, sodass sie für die Verwendung des Kubernetes Cluster Autoscaler konfiguriert sind.

    Wichtig

    Wenn Sie eine zustandsbehaftete Anwendung über mehrere Availability Zones hinweg ausführen, die von Amazon-EBS-Volumes gesichert wird und den Kubernetes Cluster Autoscaler verwendet, sollten Sie mehrere Knotengruppen konfigurieren, die jeweils für eine einzelne Availability Zone gelten. Außerdem sollten Sie die --balance-similar-node-groups-Funktion aktivieren.

  • Sie können eine benutzerdefinierte Startvorlage für ein höheres Maß an Flexibilität und Anpassung bei der Bereitstellung verwalteter Knoten verwenden. Wenn Sie die Bereitstellung mithilfe einer Startvorlage durchführen, können Sie auch ein benutzerdefiniertes AMI verwenden. Weitere Informationen finden Sie unter Support für Startvorlagen. Wenn Sie beim ersten Erstellen einer verwalteten Knotengruppe keine benutzerdefinierte Startvorlage verwenden, gibt es eine automatisch generierte Startvorlage. Ändern Sie diese automatisch generierte Vorlage nicht manuell oder es treten Fehler auf.

  • Amazon EKS folgt dem Modell der gemeinsamen Verantwortlichkeit für CVEs und Sicherheitspatches in verwalteten Knotengruppen. Wenn verwaltete Knoten ein für Amazon EKS optimiertes AMI ausführen, ist Amazon EKS für die Erstellung von gepatchten Versionen des AMI verantwortlich, wenn Fehler oder Probleme gemeldet werden. Wir können einen Fix veröffentlichen. Sie sind jedoch dafür verantwortlich, diese gepatchten AMI-Versionen für Ihre verwalteten Knotengruppen bereitzustellen. Wenn verwaltete Knoten ein benutzerdefiniertes AMI ausführen, sind Sie für die Erstellung von gepatchten Versionen des AMI verantwortlich, wenn Fehler oder Probleme gemeldet werden, und für die anschließende Bereitstellung des AMI. Weitere Informationen finden Sie unter Aktualisieren einer verwalteten Knotengruppe.

  • Von Amazon EKS verwaltete Knotengruppen können sowohl in öffentlichen als auch privaten Subnetzen gestartet werden. Wenn Sie eine verwaltete Knotengruppe am oder nach dem 22. April 2020 in einem öffentlichen Subnetz starten, muss MapPublicIpOnLaunch für das Subnetz auf „true“ gesetzt sein, damit die Instances einem Cluster hinzugefügt werden können. Wenn das öffentliche Subnetz mit eksctl oder die Amazon-EKS-VerkaufsautomatenAWS CloudFormation-Vorlagen am oder nach dem 26. März 2020, dann ist diese Einstellung bereits auf true gesetzt. Wenn die öffentlichen Subnetze vor dem 26. März 2020 erstellt wurden, müssen Sie die Einstellung manuell ändern. Weitere Informationen finden Sie unter Ändern des öffentlichen IPv4-Adressierungsattributs für Ihr Subnetz.

  • Wenn Sie VPC-Endpunkte in privaten Subnetzen verwenden, müssen Sie Endpunkte für com.amazonaws.region.ecr.api, com.amazonaws.region.ecr.dkr und einen Gateway-Endpunkt für Amazon S3 erstellen. Weitere Informationen finden Sie unter Amazon ECR und Schnittstellen-VPC-Endpunkte (AWS PrivateLink).

  • Verwaltete Knotengruppen können nicht aufAWS Outpostsoder inAWS WavelengthoderAWSLocal Zones.

  • Sie können mehrere verwaltete Knotengruppen innerhalb eines einzelnen Clusters erstellen. So können Sie beispielsweise eine Knotengruppe mit dem standardmäßig für Amazon EKS optimierten Amazon Linux 2 AMI für einige Arbeitslasten und eine andere mit der GPU-Variante für Arbeitslasten erstellen, die GPU-Unterstützung erfordern.

  • Wenn Ihre verwaltete Knotengruppe auf einen Fehler bei der Amazon-EC2-Instance-Statusprüfung stößt, gibt Amazon EKS eine Fehlermeldung zurück, die Ihnen bei der Diagnose des Problems hilft. Weitere Informationen finden Sie unter Fehler bei verwalteten Knotengruppen.

  • Amazon EKS fügt Kubernetes-Labels zu verwalteten Knotengruppen-Instances hinzu. Diese von Amazon EKS bereitgestellten Labels sind mit dem Präfix eks.amazonaws.com versehen.

  • Amazon EKS leert Knoten automatisch mit der Kubernetes-API während Beendigungs- oder Aktualisierungsvorgängen. Aktualisierungen respektieren die pod-Disruptions-Budgets, die Sie für Ihre pods festgelegt haben.

  • Für die Verwendung verwalteter Amazon-EKS-Knotengruppen fallen keine zusätzlichen Kosten an. Sie bezahlen nur für die AWS-Ressourcen, die Sie wirklich nutzen.

  • Wenn Sie Amazon-EBS-Volumes für Ihre Knoten verschlüsseln möchten, können Sie die Knoten mithilfe einer Startvorlage bereitstellen. Um verwaltete Knoten mit verschlüsselten Amazon-EBS-Volumes ohne Verwendung einer Startvorlage bereitzustellen, verschlüsseln Sie alle neuen Amazon-EBS-Volumes, die in Ihrem Konto erstellt wurden. Weitere Informationen finden Sie unter Gerätebenennung bei Linux-Instances im Amazon-EC2-Benutzerhandbuch für Linux-Instances.

Kapazitätstypen für verwaltete Knotengruppen

Beim Erstellen einer verwalteten Knotengruppe können Sie entweder den Kapazitätstyp On-Demand oder Spot-Kapazität auswählen. Amazon EKS stellt eine verwaltete Knotengruppe mit einer Amazon-EC2-Auto-Scaling-Gruppe bereit, die entweder nur On-Demand- oder nur Amazon-EC2-Spot-Instances enthält. Sie können pods für fehlertolerante Anwendungen für verwaltete Spot-Knotengruppen und fehlerintolerante Anwendungen für On-Demand-Knotengruppen in einem einzelnen Kubernetes-Cluster planen. Standardmäßig stellt eine verwaltete Knotengruppe Amazon-EC2-Instances auf Abruf bereit.

On-Demand

Mit On-Demand-Instances zahlen Sie für Rechenkapazität bis zur zweiten Stunde ohne langfristige Verpflichtungen.

Funktionsweise

Standardmäßig: Wenn Sie keineCapacity typewird die verwaltete Knotengruppe mit On-Demand-Instances bereitgestellt. Eine verwaltete Knotengruppe konfiguriert in Ihrem Namen eine Amazon-EC2- Auto-Scaling-Gruppe mit den folgenden Einstellungen:

  • Die Allokationsstrategie zur Bereitstellung von On-Demand-Kapazität ist aufprioritized eingestellt. Verwaltete Knotengruppen verwenden die Reihenfolge der in der API übergebenen Instance-Typen, um zu bestimmen, welcher Instance-Typ bei der Erfüllung der On-Demand-Kapazität zuerst verwendet werden soll. Sie können beispielsweise drei Instance-Typen in der folgenden Reihenfolge angeben:c5.large,c4.large, undc3.large. Wenn Ihre On-Demand-Instances gestartet werden, erfüllt die verwaltete Knotengruppe On-Demand-Kapazität beginnend mit c5.large, dann c4.large, und dann c3.large. Weitere Informationen finden Sie unter Amazon-EC2-Auto-Scaling-Gruppe im Amazon-EC2-Auto-Scaling-Benutzerhandbuch.

  • Amazon EKS fügt allen Knoten in Ihrer verwalteten Knotengruppe das folgende Kubernetes-Label hinzu, das den Kapazitätstyp angibt: eks.amazonaws.com/capacityType: ON_DEMAND. Sie können dieses Label verwenden, um statusbehaftete oder fehlerintolerante Anwendungen auf On-Demand-Knoten zu planen.

Spot-Instances

Amazon EC2 Spot Instances sind freie Amazon-EC2-Kapazitäten, die hohe Rabatte auf die On-Demand-Preise bieten. Amazon EC2 Spot Instances können mit einer Vorwarnzeit von zwei Minuten unterbrochen werden, wenn EC2 die Kapazität wieder benötigt. Weitere Informationen finden Sie unter Spot-Instances im Amazon-EC2-Benutzerhandbuch für Linux-Instances. Sie können eine verwaltete Knotengruppe mit Amazon-EC2-Spot-Instances konfigurieren, um die Kosten für die Rechenknoten zu optimieren, die in Ihrem Amazon-EKS-Cluster ausgeführt werden.

Funktionsweise

Um Spot-Instances in einer verwalteten Knotengruppe zu verwenden, müssen Sie eine verwaltete Knotengruppe erstellen, indem Sie den Kapazitätstyp als spot einstellen. Eine verwaltete Knotengruppe konfiguriert in Ihrem Namen eine Amazon-EC2-Auto-Scaling-Gruppe mit den folgenden bewährten Spot-Practices:

  • Die Zuweisungsstrategie zur Bereitstellung von Spot-Kapazitäten wird auf capacity-optimized eingestellt, um sicherzustellen, dass Ihre Spot-Knoten in den optimalen Spot-Kapazitätspools bereitgestellt werden. Um die Anzahl der Spot-Kapazitätspools zu erhöhen, die für die Zuweisung von Kapazität verfügbar sind, konfigurieren Sie eine verwaltete Knotengruppe für die Verwendung mehrerer Instance-Typen.

  • Amazon EC2 Spot Capacity Rebalancing ist aktiviert, sodass Amazon EKS Ihre Spot-Knoten ordnungsgemäß entladen und neu ausgleichen kann, um Anwendungsunterbrechungen zu minimieren, wenn ein Spot-Knoten ein erhöhtes Risiko einer Unterbrechung aufweist. Weitere Informationen finden Sie unter Amazon EC2 Auto Scaling Capacity Rebalancing im Benutzerhandbuch zum Amazon EC2 Auto Scaling.

    • Wenn ein Spot-Knoten eine Neuausgleichsempfehlung erhält, versucht Amazon EKS automatisch, einen neuen Ersatz-Spot-Knoten zu starten, und wartet, bis er erfolgreich dem Cluster beitritt.

    • Wenn ein Ersatz-Spot-Knoten gestartet wird und in dem Ready-Zustand auf Kubernetes ist, sperrt Amazon EKS den Spot-Knoten, der die Neuausgleichs-Empfehlung erhalten hat, und leert ihn. Durch das Cordoning des Spot-Knotens wird sichergestellt, dass der Service-Controller keine neuen Anforderungen an diesen Spot-Knoten sendet. Es entfernt sie auch aus der Liste der gesunden, aktiven Spot-Knoten. Durch das Löschen des Spot-Knotens wird sichergestellt, dass laufende pods anmutig entfernt werden.

    • Wenn ein Spot-Unterbrechungsnachweis in zwei Minuten eintrifft, bevor sich der Ersatz-Spot-Knoten in einemReady, beginnt Amazon EKS mit dem Entleeren des Spot-Knotens, der die Neuausgleichsempfehlung erhalten hat.

  • Amazon EKS fügt allen Knoten in Ihrer verwalteten Knotengruppe das folgende Kubernetes-Label hinzu, das den Kapazitätstyp angibt: eks.amazonaws.com/capacityType: SPOT. Sie können dieses Label verwenden, um fehlertolerante Anwendungen auf Spot-Knoten zu planen.

Überlegungen zur Auswahl eines Kapazitätstyps

Bei der Entscheidung, ob eine Knotengruppe mit On-Demand- oder Spot-Kapazität bereitgestellt werden soll, sollten Sie die folgenden Bedingungen berücksichtigen:

  • Spot-Instances eignen sich gut für zustandslose, fehlertolerante, flexible Anwendungen. Dazu gehören Workloads für Batch- und Machine-Learning-Trainings, Big-Data-ETLs wie Apache Spark, Warteschlangenverarbeitungsanwendungen und zustandslose API-Endpunkte. Da es sich bei Spot um eine Ersatzkapazität von Amazon EC2 handelt, die sich im Laufe der Zeit ändern kann, wird empfohlen, Spot-Kapazität für unterbrechungstolerante Workloads zu verwenden. Genauer gesagt ist die Spot-Kapazität für Workloads geeignet, die Zeiträume tolerieren können, in denen die erforderliche Kapazität nicht verfügbar ist.

  • Es wird empfohlen, On-Demand für Anwendungen zu verwenden, die fehlerintolerant sind. Dazu gehören Cluster-Verwaltungs-Tools wie Überwachungs- und Betriebstools, Bereitstellungen, die StatefulSets erfordern, und zustandsbehaftete Anwendungen wie Datenbanken.

  • Um die Verfügbarkeit Ihrer Anwendungen bei der Verwendung von Spot-Instances zu maximieren, wird empfohlen, eine verwaltete Spot-Knotengruppe für die Verwendung mehrerer Instance-Typen zu konfigurieren. Es wird empfohlen, die folgenden Regeln anzuwenden, wenn mehrere Instance-Typen verwendet werden:

    • Wenn Sie innerhalb einer verwalteten Knotengruppe die Cluster Autoscaler verwenden, wird empfohlen, einen flexiblen Satz von Instance-Typen mit der gleichen Menge an vCPU und Arbeitsspeicherressourcen zu verwenden. Dies soll sicherstellen, dass die Knoten in Ihrem Cluster wie erwartet skalieren. Wenn Sie beispielsweise vier vCPUs und acht GiB Speicher benötigen, verwenden Sie c3.xlarge, c4.xlarge, c5.xlarge, c5d.xlarge, c5a.xlarge, c5n.xlarge oder andere ähnliche Instance-Typen.

    • Um die Anwendungsverfügbarkeit zu verbessern, empfehlen wir, mehrere Spot-verwaltete Knotengruppen bereitzustellen. Dafür sollte jede Gruppe einen flexiblen Satz von Instance-Typen verwenden, die über die gleichen vCPU- und Speicherressourcen verfügen. Wenn Sie beispielsweise 4 vCPUs und 8 GiB Speicher benötigen, empfehlen wir, eine verwaltete Knotengruppe mit c3.xlarge,c4.xlarge,c5.xlarge,c5d.xlarge,c5a.xlarge,c5n.xlarge oder andere ähnliche Instance-Typen und eine zweite verwaltete Knotengruppe mit m3.xlarge,m4.xlarge,m5.xlarge,m5d.xlarge,m5a.xlarge,m5n.xlarge oder andere ähnliche Instance-Typen.

    • Wenn Sie Ihre Knotengruppe mit dem Spot-Kapazitätstyp bereitstellen, der eine benutzerdefinierte Startvorlage verwendet, verwenden Sie die API, um mehrere Instance-Typen zu übergeben. Übergeben Sie keinen einzelnen Instance-Typ durch die Startvorlage. Weitere Informationen zum Bereitstellen einer Knotengruppe mithilfe einer Startvorlage finden Sie unterSupport für Startvorlagenaus.