ACK Pro面向聚石塔的场景分析

更新时间：2023/05/04 访问次数：2492

一、使用场景
二、功能特点
三、对比

ACK Pro版集群是在ACK托管版基础上针对企业大规模生产环境进一步增强了可靠性、安全性，并且提供可赔付的SLA的Kubernetes集群。

ACK的Kubernetes Pro版集群是在原ACK托管版集群的基础上发展而来的集群类型，继承了原托管版集群的所有优势，例如Master节点托管、Master节点高可用等。同时，相比原托管版进一步增强了集群的可靠性、安全性和调度性，并且支持赔付标准的SLA，适合生产环境下有着大规模业务，对稳定性和安全性有高要求的企业客户。

一、使用场景

1. 互联网企业，大规模业务上线生产环境，对管控的稳定性、可观测性和安全性有较高要求。

2. 大数据计算企业，大规模数据计算、高性能数据处理、高弹性需求等类型业务，对集群稳定性、性能和效率有较高要求。

3. 开展中国业务的海外企业，对有赔付标准的SLA以及安全隐私等非常重视。

4. 金融企业，需要提供赔付标准的SLA。

二、功能特点

功能特点	详细描述
更可靠的托管Master节点	API Server自动弹性，保障集群平滑扩容海量节点； etcd容灾和备份恢复，冷热备机制最大程度保障集群数据库的可用性；管控组件的关键指标可观测，助力您更好地预知风险。
更安全的容器集群	管控面etcd默认采用加密盘存储；数据面通过选择安装kms-plugin组件实现Secrets数据落盘加密。开放安全管理，并提供针对运行中容器更强检测和自动修复能力的安全管理高级版。
更智能的容器调度	集成更强调度性能的kube-scheduler，支持多种智能调度算法，支持NPU调度，优化在大规模数据计算、高性能数据处理等业务场景下的容器调度能力。
SLA保障	提供赔付标准的SLA保障，集群API Server的可用性达到99.95%。

计费说明

https://help.aliyun.com/document_detail/86759.html?spm=a2c4g.11186623.2.4.7b4f77dd2k9Ofb

ACK Pro版集群收取集群管理费，同时在使用过程中所创建的其他相关云产品资源，也会向您收取相应的资源费用。

计费说明

集群管理费用如下所示。

计费方式	价格
按量计费	每个集群0.64元/小时

三、对比

ACK Pro版集群和标准版集群的对比详情如下表。

分类	Pro版	托管版
稳定性	高SLA，99.95%（支持赔付） master高规格保障	99.9%（不支持赔付）
稳定性	自动弹性伸缩机制 etcd高频冷热备机制，异地容灾	N/A
性能	最大10K节点 APIServer\Kubelet自定义参数	最大100节点
可观测	APIServer\etcd 核心指标透明可观测	N/A
安全	支持etcd落盘加密。支持KMS	N/A
调度增强	Gang scheduling CPU拓扑感知 GP拓扑感知。支持GPU share	N/A
节点自治	自升级自愈的托管节点池	N/A
自定义	核心管控组件参数调优/自定义调优	N/A

1. 性能、稳定性提升场景

现有的标准版集群底层是托管在阿里云容器服务产品标准版，目前该产品对客户免费，其使用的K8s master使用共享Etcd。也就是若干个客户K8s集群共享一个Etcd集群。共享Etcd集群在各个客户集群进行大量K8s业务的时候，会产生资源竞争，导致用户K8s集群的性能可能出现抖动。对每个K8s客户集群，使用独享Etcd集群，可以彻底解决该问题，不存在多个客户K8s集群之间的资源竞争。对于集群规模大于50的集群，ACK Pro是容器服务推荐的集群形态，提供了更好的性能和稳定性。

ACK Pro相比于传统的标准版，显著提升SLA，从99.9%不支持赔付，提升到99.95%支持赔付。

底层基础设施的升级包括：

1）使用独享版三可用区的etcd集群，即使一个可用区故障，集群正常工作无任何影响。

2）etcd数据存储后端是从ssd升级为essd，K8s etcd提升性能30%。

3）etcd支持冷备的同时，新增支持同城或者异地热备，即便当前etcd集群全部挂掉，备用etcd依然可以保证K8s集群正常工作。

4）升级K8s master组件探活能力，高可靠保障99.95% SLA。

由于稳定性的显著提升，用户侧的部署、发布、运维工作变得更加稳定。尤其使用CoreDNS组件进行集群域名解析

ACK Pro相比于传统的标准版，托管组件优化升级，支撑的节点规模大幅提升，最大支持10K节点规模。

建议对于50+节点量级的集群使用ACK Pro。

2. 安全提升场景

包括KMS加密和Etcd云盘加密两部分：

1）KMS加密

在Kubernetes集群中，我们通常使用Secrets密钥模型存储和管理业务应用涉及的敏感信息，比如应用密码、TLS证书、Docker镜像下载凭据等敏感信息。Kubernetes会将所有的这些Secrets密钥对象数据存储在集群对应的etcd中。这些资源对于用户的安全至关重要。但是在K8s中，该部分数据只是进行base64编码，并没有实现用户自定义的加密，可以被逆向解码。

在ACK Pro托管集群中，您可以使用在阿里云密钥管理服务KMS（Key Management Service）中创建的密钥加密Kubernetes Secret密钥。本文主要介绍如何使用阿里云密钥管理服务（KMS）中管理的密钥对ACK Pro集群中的Kubernetes Secret密钥数据进行落盘加密。

在ACK Pro托管集群中，您可以使用在密钥管理服务（KMS）中创建的密钥加密Kubernetes Secret密钥，加密过程基于Kubernetes提供的KMS Encryption Provider机制，使用信封加密的方式对存储在etcd中的Kubernetes Secret密钥进行自动加密和解密，信封加密的详细介绍请参见什么是信封加密？以下介绍Kubernetes Secret密钥进行加密和解密的过程：

① 当一个业务密钥需要通过Kubernetes Secret API存储时，数据会首先被API Server生成的一个随机的数据加密密钥加密，然后该数据密钥会被指定的阿里云KMS密钥加密为一个密文密钥存储在etcd中。

② 解密Kubernetes Secret密钥时，系统会首先调用阿里云KMS服务的解密OpenAPI进行密文密钥的解密，然后使用解密后的明文密钥对Secret数据解密并最终返回给用户。

2）Etcd云盘加密

K8s后端Etcd数据落盘会实现加密，即便其他人员窃取到Etcd云盘，也无法进行解密。

3. 托管节点池实现免节点运维的场景

托管节点池是ACK Pro全新推出的具有自动升级、节点自愈能力的免运维型节点池，为您提供统一的、全托管的节点生命周期管理。用户无需关心节点运维操作，如节点组件版本更新，OS版本更新，CVE更新等，ACK会自行修复节点池内的故障节点。

ACK Pro会根据不同故障场景，实现定制化重启docker，kubelet，ECS等方式实现不同级别的节点自愈操作。

1）适用场景

① 只关注上层应用开发，不希望主动运维worker节点。

② 需要快速响应CVE安全漏洞。当新的CVE发布后，能够迅速升级，从而修补漏洞。

③ 对底层节点的变更不敏感，业务Pod对迁移有较高的容忍度，更加关注业务的弹性而非不可变性。

④ 需要升级节点上的Docker版本及OS镜像版本。

2）托管节点池与普通节点池对比

对比项	托管节点池	普通节点池
运维能力	托管于容器服务	用户自行管理
节点升级	① 维护窗口内自动升级。 ② 也可以手动触发升级，支持升级OS、Docker版本、Kubelet版本、CVE漏洞等。 ③ 升级方式为替换系统盘。	① 仅支持手动触发升级。 ② 仅支持升级Kubelet版本。 ③ 升级方式为原地升级。
自动故障修复	支持	不支持
密钥管理	仅支持密钥方式	同时支持密码和密钥方式

3）主要特征

① 您可以为同一个集群创建多个托管节点池，不同节点池具有不同的配置，从而实现不同规格节点的支持。

② 执行替盘轮转升级前会先尝试通过cordon命令将节点设置为不可调度，然后驱逐该节点上的Pod。如果超时15分钟后，Pod仍未被驱逐，容器服务将强制执行替盘操作。

③ 托管节点池会监控节点的运行状态，如果节点超过10分钟未上报节点状态，或者状态为NotReady，容器服务会通过尝试重启节点来恢复。

④ 您可以关闭托管节点池的自动升级功能。此时当有新的可用Docker及OS版本后，容器服务不会自动为节点池升级。

⑤ 托管节点池的自动升级的时候需要设置维护窗口。容器服务会尽可能遵守维护窗口计划，在维护窗口内已经开始的升级会继续完成，未开始的升级计划会被暂停。

4. 标准版一键迁移Pro

为了能够让存量的ACK标准托管集群用户享受到ACK Pro托管集群的功能和特性，容器服务平台推出了标准版到Pro版的集群热迁移功能，使您可以动态地迁移ACK标准托管集群至Pro托管集群。下面介绍如何迁移ACK标准托管集群至Pro托管集群中。

1）背景信息

ACK Pro托管集群是在ACK标准托管集群基础上针对企业大规模生产环境，进一步增强了可靠性、安全性，并且提供可赔付的SLA的Kubernetes集群。关于ACK Pro托管集群的详细信息，请参见Kubernetes Pro版集群介绍。

2）注意事项

① 热迁移ACK标准托管版集群至Pro托管版集群功能，只支持集群Kubernetes 1.16及以上版本。

② ACK不支持将Pro托管版集群迁移到标准托管版集群。

③ 迁移的端到端时间是5min左右，集群规模不同耗时略有不同。

④ 为保证数据一致性，前一期间集群APIServer不可用，请避免对集群进行增删改查等操作。

3）迁移流程

ACK标准托管集群到Pro版的集群迁移流程涉及两个部分：集群迁移前置检查和集群迁移。

只有通过了集群迁移前置检查，ACK标准托管集群才会被开始迁移至ACK Pro托管集群中。

① 如果迁移前置检查未通过，您可以根据提示跳转到对应的检查页面，查看检查未通过的具体原因。

② 如果迁移前置检查顺利通过，则正式开始集群迁移。

FAQ

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