【阅读原文】戳：阿里云ACK One：注册集群云上节点池（CPU/GPU）自动弹性伸缩，助力企业业务高效扩展
在当今数字化时代，企业业务的快速增长对IT基础设施提出了更高要求。然而，传统IDC数据中心却在业务的高低峰挑战中显得力不从心。扩容慢、缩容难的问题，主要源于传统数据中心资源无法实现动态伸缩。这一切，都因为缺乏灵活、高效的解决方案而停滞不前。
为此，阿里云推出ACK One注册集群[1]架构，通过云上节点池（CPU/GPU）自动弹性伸缩等特性，为企业带来全新突破。云上节点池自动弹性伸缩通过动态分配云上计算资源，实时响应业务需求的变化。不论是在业务高峰时自动扩容以保障服务稳定，还是在业务低峰期缩减资源以节省成本，云上节点池都能轻松应对。以最小代价换取最大收益，使得企业专注于核心业务的拓展。
ACK One注册集群云上弹性的典型场景与优势
ACK One注册集群的云上弹性能力针对的场景：
业务周期性高峰或突发式增长：本地IDC中的计算资源数量相对固定，无法应对业务周期性高峰，或者突发业务流量的增长。例如热搜、电商大促等。
业务快速增长： 在本地IDC中部署的K8s集群，往往受到IDC计算资源的限制无法动态扩容，计算资源的采购部署上线往往周期较长，无法承担业务流量的快速增长。
AI推理与训练：提供丰富的GPU实例规格选择，满足多种类型的AI任务。
ACK One注册集群云上弹性架构如下图所示：
通过ACK One注册集群，本地IDC中的K8s集群可以弹性扩容阿里云ECS节点池（CPU/GPU），利用阿里云容器服务的极致弹性能力，当业务需求增加时，节点池会自动扩展节点，当业务需求减少时，节点池会自动收缩节点。这种自动弹性伸缩的方式，可以有效解决客户业务的弹性诉求，同时在成本和时效上具有明显优势。
通过云上弹性架构图，我们可以看出目前有两种弹性算力，分别是ECS弹性算力和Serveless弹性算力，下面我们分别介绍各自的特性、优势以及适用场景。
- ECS（CPU/GPU）弹性算力 -
特性和优势
• 可控性：用户拥有对实例配置、网络、安全等的完全控制权。
• 多种实例规格：提供丰富的CPU/GPU实例类型，不仅满足普通应用，同时也可以满足AI场景下的应用。
• 持久化存储：支持挂载不同类型的存储卷，满足数据持久化需求。
适用场景
• 长期应用和服务：适合需要长期运行并具有稳定资源需求的应用。
• 高性能计算任务：需要专用高性能资源（如GPU）的任务，如AI训练和推理。
- Serverless弹性算力 -
特性和优势
• Serverless架构：无需用户管理底层的虚拟机或服务器，用户只需关注容器的运行。
• 快速启动：业务容器可以做到秒级启动，适合需要快速扩展容量的场景。
• 按需计费：基于实际使用时间进行计费，使其在成本管理方面非常高效。
适用场景
• 短期任务或批量处理任务：针对需要在短时间内处理大量数据的场景非常理想。
• 按需伸缩的应用：如电商大促、新闻热点等场景，需要快速响应业务高峰。
- ECS（CPU/GPU）弹性算力和Serverless弹性算力区别 -
管理级别：Serverless算力 是无服务器的容器服务，不需要管理基础设施；ECS 是可定制的虚拟机服务，用户可以管理服务器配置和维护。
启动速度：Serverless算力 启动速度极快，适于需要快速响应的场景；ECS 启动相对较慢。
使用灵活性：Serverless算力更加灵活，适合短期任务；ECS 适合长期运行和需要复杂设置的应用。
成本：Serverless算力 基于实际使用时间计费，更适合短期和波动大的任务；ECS 适合长期稳定负载，对于长时间运行的实例更具成本效益。
本篇主要介绍ACK One注册集群云上ECS弹性。
为本地IDC K8s集群添加云上节点池自动弹性实践
- 创建ACK One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 9s ack-cluster-agent-5f7d568f6-tf6fp 1/1 Running 0 9s
- 创建注册集群弹性节点池 -
1. 登录容器服务管理控制台[3]，在左侧导航栏选择集群。
2. 在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择节点管理 > 节点池。
3. 在节点池页面，根据需求创建节点池并扩容节点。具体操作，请参见创建节点池[4]。
需要选中开启自动弹性伸缩。
4. 执行如下命令，查看节点池资源。
kubectl get no -l alibabacloud.com/nodepool-id=<NodePoolID> #此处为弹性节点池ID
预期输出：
No resources found
- 部署应用验证云上节点池自动弹性伸缩 -
1. 执行如下命令，创建Pod到注册集群弹性节点池。
kubectl apply -f - <<EOF apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: labels: app: nginx-autoscaler-cloud name: nginx-deployment-autoscaler-cloud namespace: default spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx-autoscaler-cloud template: metadata: labels: app: nginx-autoscaler-cloud spec: affinity: nodeAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: alibabacloud.com/nodepool-id operator: In values: - <NodePoolID> #此处填写上面创建的弹性节点池ID containers: - image: 'registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eci_open/nginx:1.14.2' imagePullPolicy: IfNotPresent name: nginx-autoscaler-cloud ports: - containerPort: 80 protocol: TCP resources: limits: cpu: '2' memory: 4Gi requests: cpu: '1' memory: 2Gi EOF
2. 由于节点池里默认没有节点，因此会出现Pod无法调度。执行如下命令会看到Pending的Pod。
kubectl get po -owide |grep nginx-deployment-autoscaler-cloud
预期输出：
nginx-deployment-autoscaler-cloud-567d69ddb8-78szz 0/1 Pending 0 85s <none> <none> <none> <none> nginx-deployment-autoscaler-cloud-567d69ddb8-8c6h2 0/1 Pending 0 85s <none> <none> <none> <none>
3. 此时，等待触发弹性伸缩。再次执行如下命令，查看节点池资源。
kubectl get no -l alibabacloud.com/nodepool-id=<NodePoolID> #此处为弹性节点池ID
预期输出：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION cn-zhangjiakou.192.168.XX.XXX Ready <none> 2m2s v1.28.2
4. 当节点池资源运行正常后，我们再次执行如下命令。
kubectl get po -owide |grep nginx-deployment-autoscaler-cloud
预期输出：
nginx-deployment-autoscaler-cloud-66db9cb877-8r6bc 1/1 Running 0 5m29s 192.168.XX.XXX cn-zhangjiakou.192.168.XX.XXX <none> <none> nginx-deployment-autoscaler-cloud-66db9cb877-s44b8 1/1 Running 0 5m29s 192.168.XX.XXX cn-zhangjiakou.192.168.XX.XXX <none> <none>
5. 应用缩容，节点资源自动回收。
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解决业务快速弹性的问题。
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相关链接：
[1]ACK One注册集群
https://help.aliyun.com/zh/ack/overview-9?spm=a2c4g.11186623.0.i2
[2]通过控制台创建注册集群
[3]容器服务管理控制台
[4]创建节点池
[5]阿里云ACK One官网
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