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Implementación de un clúster de Azure Service Fabric con tipos de nodo sin estado

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Los tipos de nodo de Service Fabric incluyen suposiciones inherentes según las cuales se supone que en algún momento se agregarán servicios con estado en los nodos. Los tipos de nodos sin estado cambian esta suposición en un tipo de nodo, lo que permite que el tipo de nodo use otras características, como operaciones de escalado horizontal más rápidas, compatibilidad con actualizaciones automáticas del sistema operativo en la durabilidad Bronze y un escalado horizontal a más de 100 nodos en un solo conjunto de escalado de máquina virtuales.

  • Los tipos de nodo principales no se pueden configurar para que no tengan estado.
  • Los tipos de nodo sin estado solo se admiten con los niveles de durabilidad Bronze.
  • Los tipos de nodo sin estado solo se admiten en la versión en tiempo de ejecución 7.1.409 o superior de Service Fabric.

Hay disponibles plantillas de ejemplo: Plantilla de tipos de nodos sin estado de Service Fabric.

Habilitación de tipos de nodo sin estado en el clúster de Service Fabric

Para establecer uno o más tipos de nodo como sin estado en un recurso de clúster, establezca la propiedad isStateless en true. Cuando implemente un clúster de Service Fabric con tipos de nodo sin estado, recuerde que debe tener al menos un tipo de nodo principal en el recurso de clúster.

  • El valor de apiVersion del recurso de clúster de Service Fabric debe ser "2020-12-01-preview" o superior.
{
    "nodeTypes": [
    {
        "name": "[parameters('vmNodeType0Name')]",
        "applicationPorts": {
            "endPort": "[parameters('nt0applicationEndPort')]",
            "startPort": "[parameters('nt0applicationStartPort')]"
        },
        "clientConnectionEndpointPort": "[parameters('nt0fabricTcpGatewayPort')]",
        "durabilityLevel": "Silver",
        "ephemeralPorts": {
            "endPort": "[parameters('nt0ephemeralEndPort')]",
            "startPort": "[parameters('nt0ephemeralStartPort')]"
        },
        "httpGatewayEndpointPort": "[parameters('nt0fabricHttpGatewayPort')]",
        "isPrimary": true,
        "isStateless": false, // Primary Node Types cannot be stateless
        "vmInstanceCount": "[parameters('nt0InstanceCount')]"
    },
    {
        "name": "[parameters('vmNodeType1Name')]",
        "applicationPorts": {
            "endPort": "[parameters('nt1applicationEndPort')]",
            "startPort": "[parameters('nt1applicationStartPort')]"
        },
        "clientConnectionEndpointPort": "[parameters('nt1fabricTcpGatewayPort')]",
        "durabilityLevel": "Bronze",
        "ephemeralPorts": {
            "endPort": "[parameters('nt1ephemeralEndPort')]",
            "startPort": "[parameters('nt1ephemeralStartPort')]"
        },
        "httpGatewayEndpointPort": "[parameters('nt1fabricHttpGatewayPort')]",
        "isPrimary": false,
        "isStateless": true,
        "vmInstanceCount": "[parameters('nt1InstanceCount')]"
    }    
    ],
}

Configuración del conjunto de escalado de máquinas virtuales para tipos de nodos sin estado

Para habilitar los tipos de nodo sin estado, debe configurar el recurso del conjunto de escalado de máquinas virtuales subyacente de la siguiente manera:

  • El valor de la propiedad singlePlacementGroup debe establecerse en false si necesita escalar más de 100 máquinas virtuales.
  • El valor upgradePolicy del conjunto de escalado se debe establecer en Rolling.
  • El modo de actualización gradual requiere la configuración de la extensión de mantenimiento de la aplicación o de los sondeos de estado. Para obtener más detalles sobre cómo configurar los sondeos de estado o la extensión de estado de la aplicación, vea este documento. Configure el sondeo de estado con la configuración predeterminada de los tipos de nodo sin estado, como se sugiere a continuación. Una vez que las aplicaciones se implementan en el tipo de nodo, los puertos de la extensión de mantenimiento o sondeo de estado se pueden cambiar para supervisar el estado real de la aplicación.

Nota:

Al usar el escalado automático con tipos de nodo sin estado, después de la operación de reducción vertical, el estado del nodo no se limpia automáticamente. Para limpiar el estado del nodo de los nodos inactivos durante la escalabilidad automática, se recomienda usar la aplicación auxiliar de escalabilidad automática de Service Fabric.

{
    "apiVersion": "2019-03-01",
    "type": "Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets",
    "name": "[parameters('vmNodeType1Name')]",
    "location": "[parameters('computeLocation')]",
    "properties": {
        "overprovision": "[variables('overProvision')]",
        "upgradePolicy": {
          "mode": "Rolling",
          "automaticOSUpgradePolicy": {
            "enableAutomaticOSUpgrade": true
          }
        },
        "platformFaultDomainCount": 5
    },
    "virtualMachineProfile": {
    "extensionProfile": {
    "extensions": [
    {
    "name": "[concat(parameters('vmNodeType1Name'),'_ServiceFabricNode')]",
    "properties": {
        "type": "ServiceFabricNode",
        "autoUpgradeMinorVersion": false,
        "publisher": "Microsoft.Azure.ServiceFabric",
        "settings": {
            "clusterEndpoint": "[reference(parameters('clusterName')).clusterEndpoint]",
            "nodeTypeRef": "[parameters('vmNodeType1Name')]",
            "dataPath": "D:\\\\SvcFab",
            "durabilityLevel": "Bronze",
            "certificate": {
                "thumbprint": "[parameters('certificateThumbprint')]",
                "x509StoreName": "[parameters('certificateStoreValue')]"
            },
            "systemLogUploadSettings": {
                "Enabled": true
            },
        },
        "typeHandlerVersion": "1.1"
    }
    },
    {
        "type": "extensions",
        "name": "HealthExtension",
        "properties": {
            "publisher": "Microsoft.ManagedServices",
            "type": "ApplicationHealthWindows",
            "autoUpgradeMinorVersion": true,
            "typeHandlerVersion": "1.0",
            "settings": {
            "protocol": "tcp",
            "port": "19000"
            }
            }
        },
    ]
}

Configuración de tipos de nodo sin estado con varias zonas de disponibilidad

Para configurar un tipo de nodo sin estado que abarque varias zonas de disponibilidad, siga la documentación que encontrará aquí y realice los siguientes cambios:

  • Establezca singlePlacementGroup en false si es necesario habilitar varios grupos de selección de ubicación.
  • Establezca upgradeMode en Rolling y agregue una extensión de mantenimiento de la aplicación o sondeos de estado, como se mencionó anteriormente.
  • Establezca platformFaultDomainCount: en 5 para el conjunto de escalado de máquinas virtuales.

Como referencia, consulte la plantilla para configurar tipos de nodo sin estado con varias zonas de disponibilidad.

Requisitos de red

Recurso de IP pública y Load Balancer

Para habilitar el escalado a más de 100 VM en un recurso del conjunto de escalado de máquinas virtuales, los recursos de Load Balancer y de IP a los que hace referencia ese conjunto de escalado de máquinas virtuales deben usar una SKU estándar. La creación de un recurso de Load Balancer o de IP sin la propiedad SKU creará una SKU básica, que no admite el escalado a más de 100 VM. Una instancia de Load Balancer de SKU estándar bloqueará todo el tráfico procedente del exterior de forma predeterminada; para permitir el tráfico exterior, debe implementarse un NSG en la subred.

{
    "apiVersion": "2018-11-01",
    "type": "Microsoft.Network/publicIPAddresses",
    "name": "[concat('LB','-', parameters('clusterName')]",
    "location": "[parameters('computeLocation')]",
    "sku": {
        "name": "Standard"
    }
}
{
    "apiVersion": "2018-11-01",
    "type": "Microsoft.Network/loadBalancers",
    "name": "[concat('LB','-', parameters('clusterName')]", 
    "location": "[parameters('computeLocation')]",
    "dependsOn": [
        "[concat('Microsoft.Network/networkSecurityGroups/', concat('nsg', parameters('subnet0Name')))]"
    ],
    "properties": {
        "addressSpace": {
            "addressPrefixes": [
                "[parameters('addressPrefix')]"
            ]
        },
        "subnets": [
        {
            "name": "[parameters('subnet0Name')]",
            "properties": {
                "addressPrefix": "[parameters('subnet0Prefix')]",
                "networkSecurityGroup": {
                "id": "[resourceId('Microsoft.Network/networkSecurityGroups', concat('nsg', parameters('subnet0Name')))]"
              }
            }
          }
        ]
    },
    "sku": {
        "name": "Standard"
    }
}

Nota:

No es posible hacer un cambio en contexto de SKU en los recursos de IP pública y de Load Balancer.

Reglas NAT del conjunto de escalado de máquinas virtuales

Las reglas NAT de entrada de Load Balancer deben coincidir con los grupos NAT del conjunto de escalado de máquinas virtuales. Cada conjunto de escalado de máquinas virtuales debe tener un único grupo NAT de entrada.

{
"inboundNatPools": [
    {
        "name": "LoadBalancerBEAddressNatPool0",
        "properties": {
            "backendPort": "3389",
            "frontendIPConfiguration": {
                "id": "[variables('lbIPConfig0')]"
            },
            "frontendPortRangeEnd": "50999",
            "frontendPortRangeStart": "50000",
            "protocol": "tcp"
        }
    },
    {
        "name": "LoadBalancerBEAddressNatPool1",
        "properties": {
            "backendPort": "3389",
            "frontendIPConfiguration": {
                "id": "[variables('lbIPConfig0')]"
            },
            "frontendPortRangeEnd": "51999",
            "frontendPortRangeStart": "51000",
            "protocol": "tcp"
        }
    },
    {
        "name": "LoadBalancerBEAddressNatPool2",
        "properties": {
            "backendPort": "3389",
            "frontendIPConfiguration": {
                "id": "[variables('lbIPConfig0')]"
            },
            "frontendPortRangeEnd": "52999",
            "frontendPortRangeStart": "52000",
            "protocol": "tcp"
        }
    }
    ]
}

Reglas de salida de Load Balancer de SKU estándar

Standard Load Balancer y la IP pública estándar presentan capacidades nuevas y comportamientos diferentes en la conectividad de salida en comparación con el uso de SKU básicas. Si quiere conectividad saliente al trabajar con las SKU de nivel Estándar, debe definirlas con las direcciones IP públicas estándar o con la instancia pública de Load Balancer estándar. Para más información, consulte Conexiones de salida y Azure Standard Load Balancer.

Nota:

La plantilla estándar hace referencia a un NSG que permite todo el tráfico de salida de forma predeterminada. El tráfico de entrada se limita a los puertos necesarios para las operaciones de administración de Service Fabric. Las reglas de NSG pueden modificarse para satisfacer sus requisitos.

Nota:

Cualquier clúster de Service Fabric que haga uso de la SKU estándar para SLB deberá asegurarse de que cada tipo de nodo tiene una regla que permite el tráfico saliente en el puerto 443. Esto es necesario para completar la configuración del clúster, produciéndose un error en cualquier implementación sin esta regla.

Migración al uso de tipos de nodo sin estado en un clúster

En todos los escenarios de migración es necesario agregar un nuevo tipo de nodo sin estado. Tenga en cuenta que el tipo de nodo existente no se puede migrar para que sea sin estado.

Para migrar un clúster, que estaba usando una instancia de Load Balancer y una IP con una SKU básica, primero debe crear un recurso de Load Balancer e IP completamente nuevo mediante la SKU estándar. No es posible actualizar estos recursos en contexto.

Los nuevos recursos de LB e IP se deben mencionar en los nuevos tipos de nodo sin estado que quiera usar. En el ejemplo anterior, se agregan nuevos recursos del conjunto de escalado de máquinas virtuales que se usarán para los tipos de nodo sin estado. Estos conjuntos de escalado de máquinas virtuales hacen referencia a los recursos de LB e IP recién creados y están marcados como tipos de nodo sin estado en el recurso de clúster de Service Fabric.

Para empezar, deberá agregar los nuevos recursos a la plantilla de Resource Manager existente. Estos recursos incluyen:

  • Un recurso de IP pública mediante la SKU estándar.
  • Un recurso de Load Balancer mediante la SKU estándar.
  • Un NSG al que hace referencia la subred en la que implementa los conjuntos de escalado de máquinas virtuales.

Una vez haya terminado la implementación de los recursos, puede empezar a deshabilitar los nodos en el tipo de nodo que quiera quitar del clúster original.

Pasos siguientes