規劃您的 OpenShift 虛擬化部署
虛擬私有雲 4.17 及後 僅裸金屬工作節點 僅 RHCOS
在 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 上部署 OpenShift Virtualization 之前,請檢閱先決條件,並規劃群集組態、儲存解決方案和網路設定。
OpenShift 虛擬化服務 是最快速的選擇,可自動設定儲存、網路及運維人員,幾分鐘內即可完成部署,無需耗費數小時。
必要條件
若要部署「OpenShift Virtualization」,您需要一個具備適當 IAM 權限的「IBM Cloud」帳戶。 具體來說,您需要具備「Kubernetes Service」的「操作員」角色,以及「VPC 基礎架構服務」的「編輯者」或「管理員」角色。
您的 VPC 基礎架構必須包含一個位於您所需區域的 VPC,且該 VPC 需具備足夠的子網,並為裸機工作節點預留充足的配額。 您的 OpenShift 叢集必須為版本 4.17 或更新版本,並在運行 RHCOS 的 VPC 裸機工作節點上運作。 該叢集必須使用 OVN- Kubernetes CNI,且必須停用外發流量保護功能。
規劃您的群集配置
選擇裸金屬口味
根據您的工作負載需求選擇裸機版。 如需支援的完整 flavors 清單,請參閱 Bare metal flavors。
如果您計劃使用 OpenShift Data Foundation (ODF),請選擇名稱中帶有 d 後綴或 3d 的裸機規格,這些規格包含 NVMe 本地儲存空間。 ODF 需要本機磁碟才能達到最佳效能。 對於 VPC File Storage,任何受支援的裸機規格皆可使用,但為獲得更佳的整體效能,仍建議選用具備本地儲存空間的規格。
根據工作負載類型選擇適合的裸機方案。 針對高效能工作負載,請選擇配備本地儲存裝置和 ODF 的裸機型號。 記憶體密集型工作負載在 mx 系列裸機型號上表現最佳,而運算密集型工作負載則可從 cx 系列型號中獲益。 若需平衡的工作負載,請選擇 bx 系列的裸機型號。 若您優先考量成本優化,建議考慮採用配備 VPC 的較小規格裸機型號 File Storage。
工作人員池架構
為優化成本,建議採用雙池架構,其中一個裸機池用於執行 VM 工作負載,另一個VSI池則用於基礎架構元件。 此外,您也可以採用單池架構,讓所有元件都在裸機節點上運行。 這種方法雖然較為簡單,但成本較高。
建議針對虛擬化工作負載採用單區域部署,因為此方式能將「VM」工作負載的儲存延遲降至最低、簡化 VNI 配置(VNI 具有區域專屬性),並減少跨區域儲存複製的開銷。 多區域部署能提供更佳的高可用性,而 ODF 需要 3 個或更多區域才能實現高可用性。 然而,跨區域儲存複製可能會影響 VM 的效能,因此在使用VNI時,應避免進行跨區域的 VM 遷移。
規劃您的儲存解決方案
OpenShift 虛擬化需要支援 ReadWriteMany (RWX) 存取模式的儲存設備。 根據您的工作負載需求選擇儲存解決方案。
儲存決策矩陣
| 使用案例 | OpenShift Data Foundation | VPC File Storage |
|---|---|---|
| 高可用性 (多區域) | 建議 | 不建議使用 |
| 高讀/寫工作負載 | 建議 | 適用於高 IOPS 級別 |
| 低讀/寫或非生產 | 成本高昂 | 建議 |
| 快照與複製支援 | 受支援 | 不支援 |
| 即時移轉 | 受支援 | 受支援 |
| 成本 | 高於 | 小寫 |
儲存空間選項
- OpenShift 資料基礎架構 (ODF)
- ODF 最適合用於 I/O 需求較高的生產環境,以及需要快照或克隆支援的情況。 ODF 需要配備本地 NVMe 儲存裝置的裸機伺服器,至少 3 個節點,並需設定 3 個或更多區域以確保高可用性。 如需更多資訊,請參閱《 了解 ODF 》。
- VPC File Storage
- VPC 檔案儲存非常適合開發環境、注重成本的部署,以及 I/O 需求較低至中度的作業負載。 您可以搭配 VPC File Storage 使用任何裸機版本,並需要安裝 VPC File CSI 驅動程式。 請注意,VPC File Storage 不支援快照或複製功能。 為獲得最佳效能,請使用
ibmc-vpc-file-1000-iops或ibmc-vpc-file-6000-iops儲存類別。 如需更多資訊,請參閱 VPC File Storage 設定檔。
規劃您的網路設定
網路選項
OpenShift 4.17 並在後續版本中支援基本網路功能,該功能會使用預設的 Pod 網路、服務、路由以及 VPC 負載平衡器。 若需更進階的網路功能,OpenShift ( 4.20 )及後續版本支援虛擬網路介面(VNI),可提供直接的 VPC 連線、浮動 IP,以及在遷移過程中的網路設定保留功能。 VNI 需要 NMState 操作員、OVS 橋接器、UDN 以及 OVN- Kubernetes CNI。 請注意,VNI 是針對特定區域而設的。 VNI 功能現已透過 OpenShift 正式推出 4.20。
VNI 功能普遍可用。 仍有少數帳戶可能遭到封鎖;若您需要取用權限,請聯絡 IBM Cloud 技術支援。
如需安裝 NMState 操作員和設定 VNI 的相關資訊,請參閱 管理 OpenShift 虛擬化的虛擬網路介面。
Node 安置
為了優化成本,請透過節點選擇器或污點與容忍度,將基礎架構元件(例如 KubeVirt 操作員、CDI 和控制器)部署在 VSI 節點上。 為獲得最佳效能,請在裸機節點上部署 VM 工作負載,並使用節點選擇器鎖定裸機節點。
有效的配置策略包括建立獨立的 baremetal-pool 和 vsi-pool 工作節點池,然後對節點進行適當標記。 請將裸機節點標記為 node-role.kubernetes.io/worker-vm=true,並將 VSI 節點標記為 node-role.kubernetes.io/infra=true。 最後,請設定 HyperConverged 的CR並搭配節點配置規則,以落實此項分離。
規格與最佳化
最基本的叢集配置需在單一區域內具備 3 個裸機節點。 對於生產環境的部署,建議採用單區域配置,包含 3 個或更多裸機節點,以及用於基礎架構的額外 VSI 節點。 若您需要高可用性,請在 3 個區域中,每個區域部署 3 個或更多裸機節點,並為基礎架構配置額外的 VSI 節點。
在規劃 VM 資源時,請為每個節點預留約 10 個 vCPU 及 32 GB RAM,以因應系統開銷。 例如,一組 96 個 vCPU 節點可為虛擬機器提供約 86 個 vCPU。
為優化成本,請在非生產環境中使用 VPC File Storage,將基礎架構元件部署於 VSIs 上,適度調整 VM 資源規格,選用合適的儲存 IOPS 類別,並考慮為長期使用預留容量。 如需更多資訊,請參閱《 了解叢集成本 》。
為確保安全性,請使用安全群組和網路政策來控制流量,啟用儲存加密以保護靜態資料,為 VM 管理設定基於角色的存取控制(RBAC)以管控存取權限,並使用 Secrets Manager 來保護憑證和憑據等敏感資料。
下一步
規劃部署後:
- 為 OpenShift 虛擬化設定儲存空間
- 安裝 OpenShift 虛擬化操作員 ( OpenShift 虛擬化服務 無需安裝——其操作員已預先安裝)
- 設定虛擬網路介面(可選) (若使用虛擬化服務,請跳過 NMState 運算子的安裝及 NNCP 資源的建立步驟)