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在 AWS Outposts 上準備本機 Amazon EKS 叢集以進行網路中斷連線 - Amazon EKS
調校 Kubernetes Pod 容錯移轉行為在網路連線中斷期間針對本機叢集進行身分驗證

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本文為英文版的機器翻譯版本，如內容有任何歧義或不一致之處，概以英文版為準。

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在 AWS Outposts 上準備本機 Amazon EKS 叢集以進行網路中斷連線

如果您的本機網路與 AWS 雲端失去連線，您可以繼續使用 Outpost 上的本機 Amazon EKS 叢集。本主題包含如何準備本機叢集以應對網路連線中斷和相關考量事項。

  • 本機叢集可在臨時、意外的網路中斷連線期間實現穩定性和持續操作。 AWS Outposts 仍是完全連線的方案，可做為資料中心中 AWS 雲端的延伸。如果您的 Outpost 和 AWS Cloud 之間發生網路中斷連線，建議您嘗試還原連線。如需說明，請參閱《AWS Outposts 使用者指南》中的 Outposts 機架網路故障診斷檢查清單。 AWS 如需有關如何針對本機叢集問題進行疑難排解的詳細資訊，請參閱 Outposts 上的本機 Amazon EKS AWS 叢集疑難排解。

  • Outpost 會發射 ConnectedStatus 指標，您可用此指標來監控 Outpost 的連線狀態。如需詳細資訊，請參閱《 Outposts 使用者指南》中的 Outposts 指標。 AWS

  • 本機叢集會使用 IAM 作為預設身分驗證機制，而該機制使用 Kubernetes 的AWS Identity and Access Management 驗證器。IAM 在網路連線中斷期間無法使用。因此，本機叢集會使用 x.509 憑證支援替代身分驗證機制，您可使用這些憑證在網路連線中斷期間連線至叢集。如需有關如何取得和使用您叢集 x.509 憑證的資訊，請參閱 在網路連線中斷期間針對本機叢集進行身分驗證。

  • 如果您無法在網路連線中斷期間存取 Route 53，請考慮在內部部署環境中使用本機 DNS 伺服器。Kubernetes 控制平面執行個體會使用靜態 IP 位址。您可使用端點主機名稱和 IP 地址來設定用來連線至叢集的主機，以此作為使用本機 DNS 伺服器的替代方法。如需詳細資訊，請參閱 AWS Outposts 使用者指南中的 DNS。

  • 如果您預期應用程式流量會在網路連線中斷期間增加，則可在連線至雲端時在叢集中佈建備用運算容量。Amazon EC2 執行個體包含在 AWS Outpost 的價格中。因此，執行備用執行個體不會影響您的 AWS 用量成本。

  • 在網路連線中斷期間，若要啟用工作負載的建立、更新和擴展操作，則必須可透過區域網路存取應用程式的容器映像，且叢集須有足夠容量。本機叢集不會為您託管容器登錄檔。如果先前已在這些節點上執行 Pod，則系統會在節點上快取容器映像。如果您通常會從雲端中的 Amazon ECR 提取應用程式的容器映像，則請考慮執行本機快取或登錄檔。如果您在網路連線中斷期間需要建立、更新和擴展工作負載資源的操作，則本機快取或登錄會很有幫助。

  • 本機叢集會使用 Amazon EBS 作為持久性磁碟區的預設儲存類別，並使用 Amazon EBS CSI 驅動程式管理 Amazon EBS 持久性磁碟區的生命週期。在網路連線中斷期間，無法建立、更新或擴展由 Amazon EBS 支援的 Pod。這是因為這些操作需要呼叫雲端中的 Amazon EBS API。如果您要在本機叢集上部署具狀態的工作負載，且在網路連線中斷期間需要建立、更新或擴展操作，則請考慮使用替代儲存機制。

  • 如果 AWS Outposts 無法存取相關的 AWS 區域內 APIs （例如 Amazon EBS 或 Amazon S3 APIs)，則無法建立或刪除 Amazon EBS 快照。

  • 將 ALB （輸入） 與 AWS Certificate Manager (ACM) 整合時，會將憑證推送並儲存在 AWS Outposts ALB 運算執行個體的記憶體中。如果 AWS 區域中斷連線，目前的 TLS 終止將繼續運作。在此內容中變動操作將會失敗 (例如新的輸入定義、新的 ACM 型憑證 API 操作、ALB 運算規模或憑證輪換)。如需詳細資訊，請參閱 AWS Certificate Manager 使用者指南中的對受管憑證續約進行故障診斷。

  • Amazon EKS 控制平面日誌會在網路連線中斷期間於 Kubernetes 控制平面執行個體上進行本機快取。重新連線時，日誌會傳送至父 AWS 區域中的 CloudWatch Logs。您可以使用 Prometheus、Grafana 或 Amazon EKS 合作夥伴解決方案，以透過 Kubernetes API 伺服器的指標端點或使用日誌的 Fluent Bit 在本機上監控叢集。

  • 如果您將 Outposts AWS Load Balancer控制器用於應用程式流量，則 AWS Load Balancer控制器前方的現有 Pod 會在網路中斷期間繼續接收流量。在網路中斷連線期間建立的新 Pod 在 Outpost 重新連線至 AWS 雲端之前不會接收流量。連線至 AWS 雲端時，請考慮為您的應用程式設定複本計數，以在網路中斷連線期間滿足您的擴展需求。

  • Kubernetes 專用 Amazon VPC CNI 外掛程式預設為次要 IP 模式。其使用 WARM_ENI_TARGET=1 來設定，這會允許外掛程式保留可用 IP 位址的「完整彈性網路介面」。請依據中斷連線狀態期間的擴展需求來考慮變更 WARM_ENI_TARGET、WARM_IP_TARGET 和 MINIMUM_IP_TARGET 值。如需詳細資訊，請參閱 GitHub 上外掛程式的 readme 檔案。如需每個執行個體類型支援的 Pod 數目上限清單，請參閱 GitHub 上的 eni-max-pods.txt 檔案。

調校 Kubernetes Pod 容錯移轉行為

在網路中斷連線期間，Kubernetes 節點生命週期控制器會將無法連線的節點標示為具有node.kubernetes.io/unreachable污點NoExecute效果的節點。根據預設，沒有相符公差的 Pod 會在 300 秒 (5 分鐘） 後移出。您可以使用 DaemonSets、在應用程式 Pod tolerationSeconds上設定或實作自訂控制器來調整此行為，允許 Pod 在暫時中斷連線期間保留在其節點上，而不會進行不必要的移出。如需詳細指引和範例，請參閱《Amazon EKS 最佳實務指南》中的 https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/best-practices/hybrid-nodes-network-disconnection-best-practices.html#tune_kubernetes_pod_failover_behavior【Tune Kubernetes Pod 容錯移轉行為】。

在網路連線中斷期間針對本機叢集進行身分驗證

AWS 網路連線中斷期間無法使用 Identity and Access Management (IAM)。中斷連線時，您無法使用 IAM 憑證對本機叢集進行身分驗證。但是，您可以在中斷連線時使用 x509 憑證，透過區域網路連接至您的叢集。您需要下載並存放客戶端 X509 憑證，以在中斷連線期間使用。本此主題中，您將了解如何在中斷連線時建立和使用憑證，以對叢集進行身分驗證。

  1. 建立憑證簽署請求。

    1. 產生憑證簽署請求。

      openssl req -new -newkey rsa:4096 -nodes -days 365 \
    -keyout admin.key -out admin.csr -subj "/CN=admin"

    2. 在 Kubernetes 中建立憑證簽署請求。

      BASE64_CSR=$(cat admin.csr | base64 -w 0)
cat << EOF > admin-csr.yaml
apiVersion: certificates.k8s.io/v1
kind: CertificateSigningRequest
metadata:
  name: admin-csr
spec:
  signerName: kubernetes.io/kube-apiserver-client
  request: ${BASE64_CSR}
  usages:
  - client auth
EOF

  2. 使用 kubectl 建立憑證簽署請求。

    kubectl create -f admin-csr.yaml

  3. 檢查憑證簽署請求的狀態。

    kubectl get csr admin-csr

    範例輸出如下。

    NAME       AGE   REQUESTOR                       CONDITION
admin-csr  11m   kubernetes-admin                Pending

    Kubernetes 已建立憑證簽署請求。

  4. 核准憑證簽署請求。

    kubectl certificate approve admin-csr

  5. 重新檢查核准的憑證簽署請求狀態。

    kubectl get csr admin-csr

    範例輸出如下。

    NAME       AGE   REQUESTOR                     CONDITION
admin-csr  11m   kubernetes-admin              Approved

  6. 擷取並驗證憑證。

    1. 擷取憑證。

      kubectl get csr admin-csr -o jsonpath='{.status.certificate}' | base64 --decode > admin.crt

    2. 驗證憑證。

      cat admin.crt

  7. 建立與 admin 使用者綁定的叢集角色。

    kubectl create clusterrolebinding admin --clusterrole=cluster-admin \
    --user=admin --group=system:masters

  8. 產生中斷連線狀態的使用者範圍 kubeconfig。

    您可以使用下載的 admin 憑證來產生 kubeconfig 檔案。取代下列命令中的 my-cluster 和 apiserver-endpoint。

    aws eks describe-cluster --name my-cluster \
    --query "cluster.certificateAuthority" \
    --output text | base64 --decode > ca.crt
    kubectl config --kubeconfig admin.kubeconfig set-cluster my-cluster \
    --certificate-authority=ca.crt --server apiserver-endpoint --embed-certs
    kubectl config --kubeconfig admin.kubeconfig set-credentials admin \
    --client-certificate=admin.crt --client-key=admin.key --embed-certs
    kubectl config --kubeconfig admin.kubeconfig set-context admin@my-cluster \
    --cluster my-cluster --user admin
    kubectl config --kubeconfig admin.kubeconfig use-context admin@my-cluster

  9. 檢視您的 kubeconfig 檔案。

    kubectl get nodes --kubeconfig admin.kubeconfig

  10. 如果您在 Outpost 上已有生產中的服務，請跳過此步驟。如果 Amazon EKS 是您 Outpost 上唯一執行的服務，且 Outpost 目前尚未處於生產中，則您可模擬網路連線中斷。在您使用本機叢集進入生產之前，模擬中斷連線以確保在中斷連線狀態下可存取叢集。

    1. 在將 Outpost 連接到 AWS 區域的聯網裝置上套用防火牆規則。這會中斷 Outpost 連結的服務。您無法建立任何新的執行個體。目前執行的執行個體失去與 AWS 區域和網際網路的連線。

    2. 您可在中斷連線時使用 x509 憑證，測試連結至您本機叢集的連線。請確保將您的 kubeconfig 變更為您在上一步中建立的 admin.kubeconfig。使用您本機叢集的名稱取代 my-cluster。

      kubectl config use-context admin@my-cluster --kubeconfig admin.kubeconfig

    如果您在本機叢集處於中斷連線狀態時發現任何問題，建議您開啟支援票證。