🎖️ ⏲️ 🤵🏽 मेरे घर कुबेरनेट्स क्लस्टर की शारीरिक रचना 👩🏽‍🚀 🎦 ✋🏿

एक साल पहले, मुझे एहसास हुआ कि मैं अपना कुबेरनेट क्लस्टर बनाना चाहता था। मैं एक सॉफ्टवेयर डेवलपर हूं। आमतौर पर मैं या तो एकल-नोड स्थानीय क्लस्टर का उपयोग करता हूं या अपनी परियोजनाओं का परीक्षण करने के लिए एक दूरस्थ बहु-नोड क्लस्टर का उपयोग करता हूं। जब एक एकल नोड क्लस्टर के साथ काम कर, मैं आमतौर पर पर भरोसा करते हैं Minikube , यद्यपि वहाँ की तरह अन्य समाधान कर रहे हैं, किस तरह परियोजना है, जो एक क्लस्टर में कई नोड्स की उपस्थिति का अनुकरण कर सकते हैं। कई नोड्स के लिए समर्थन मिनिक्यूब में दिखाई दे सकता है ।

इसलिए, मैं अपने निपटान में उपरोक्त दोनों वातावरणों की क्षमताओं का उपयोग करना चाहूंगा। वह है - ताकि मेरे पास कई नोड्स से मिलकर एक क्लस्टर होगा, और इसलिए कि इन समूहों के साथ काम करने से नेटवर्क को दूरस्थ वातावरण के साथ बातचीत करने में देरी नहीं होगी। एकल बोर्ड कंप्यूटरों का उपयोग करके कुबेरनेट्स मल्टी-नोड क्लस्टर के निर्माण पर कई महान ट्यूटोरियल पहले ही लिखे जा चुके हैं । इनमें से कई मैनुअल रास्पबेरी पाई का उपयोग एसबीसी के रूप में करते हैं। इसे देखकर, मैंने कम से कम प्रतिरोध के मार्ग का अनुसरण करने का फैसला किया और इस कंप्यूटर को भी चुना। रास्पबेरी पाई मंच ने खुद को एक सस्ती और सस्ती समाधान के रूप में स्थापित किया है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस मंच का विकल्प कुछ समझौता करता है। उदाहरण के लिए, ब्रॉडकॉम और रास्पबेरी पाई फाउंडेशन ने ARMv8 क्रिप्टोग्राफिक एक्सटेंशन का लाइसेंस नहीं दिया (यह एईएस समर्थन के हार्डवेयर त्वरण के लिए आवश्यक है)। एक और विवादास्पद समाधान एक मानक भंडारण माध्यम के रूप में माइक्रोएसडी-कार्ड का उपयोग होता है जिसमें से ऑपरेटिंग सिस्टम लोड होता है।

एकल-बोर्ड कंप्यूटरों पर क्लस्टर बनाने के लिए मौजूदा दिशानिर्देशों का विश्लेषण करते हुए, मुझे एक भी ऐसा नहीं मिला जो एक समाधान का वर्णन करता हो जो मेरी आवश्यकताओं को पूरा करता हो। मैं उनके साथ बनाए गए क्लस्टर के बारे में कहानी शुरू करूँगा।

आवश्यकताएँ

क्लस्टर को एक अलग आवास में संलग्न किया जाना चाहिए, जिसे सिस्टम के अलग-अलग मॉड्यूल के साथ काम करते हुए आसानी से स्थानांतरित, खोला और बनाए रखा जा सकता है;
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इन आवश्यकताओं के पीछे, एक गैर-स्पष्ट लक्ष्य है, जो यह है कि मुझे क्लस्टर के साथ काम करने के लिए मेरी चार वर्षीय बेटी की आवश्यकता थी। मुझे आशा है कि वह उसके लिए एक तरह का अध्ययन मार्गदर्शक बन जाएगा जो उसे कंप्यूटर, कमांड के गोले और टर्मिनलों से परिचित कराने में मदद करेगा।

सामान

विस्तार	स्रोत
पिको 5 रास्पबेरी पीआई 5 एस स्टार्टर किट	picocluster.com
सिंगल बोर्ड कंप्यूटर: 2 रास्पबेरी पाई 4 बी (4 जीबी) 3 रास्पबेरी पाई 3 बी +
5 माइक्रोएसडी कार्ड 32 जीबी क्लास 10 / A1	raspberrypi.org
ईथरनेट केबल: 2 0.25 मीटर बिल्ली। 83 0.15 मीटर बिल्ली। 7, एस / एफटीपी	1attack.de
USB केबल PortaPow 20AWG2 USB-C3 केबल माइक्रो-यूएसबी केबल	portablepowersupplies.co.uk
आधिकारिक रास्पबेरी पाई 7 screen टचस्क्रीन	raspberrypi.org
बिजली की आपूर्ति देहनेर एलेकट्रोनिक एसटीडी -12090 12 वी / डीसी 9 ए 108 डब्ल्यू	dehner.net
12 वी से 5 वी 15 ए डीसी-बक कनवर्टर	droking.com
Heschen 12V 25A SPST 2-Pin ON/OFF	heschen.com
Noctua NF-A4x20 5V PWM	noctua.at
, (15A, 30V) 4 , MOSFET PSMN011-30YLC	ebay.com
2 M.2 NVMe USB 3.0, JMS58	amazon.com
2 Samsung SSD 970 EVO Plus M.2 PCIe NVMe 500 Go
2 USB 3.0 ( , ) 6″/152mm	usbfirewire.com
2 USB 3.0- Delock, Male-Female ( 270°)	delock.com
Adafruit Raspberry Pi 24″/610mm	adafruit.com
Adafruit (DSI CSI) Raspberry Pi	adafruit.com
Wago 221	wago.com
Lapp Unitronic 300mm/1200mm 2x0.14mm²	lappgroup.com
Lemo FGG.0B.302.CLAD42 EGG.0B.302.CLL	lemo.com
DuPont Female-Female

पिकोक्स्टर मामला आकार में छोटा है और उपयोग करने में बहुत आसान है। स्टार्टर किट से मैंने ऑर्डर किया, मैंने केवल चेसिस का उपयोग किया, जिसमें लैचेस और रैक भी शामिल थे, साथ ही 8-पोर्ट गीगाबिट ईथरनेट स्विच भी था।

अब मैं समझता हूं कि यह बेहतर होगा अगर पिकोक्लेस्टर ने अपने किट का कोई संस्करण बिना किसी बिजली के उपकरणों के बेचा। इस किट का एक अन्य विकल्प अपने स्वयं के बाड़े का विकास था। हालाँकि, इसके लिए अधिक समय की आवश्यकता होगी। मुझे वेक्टर चित्र बनाना होगा, मुझे ऐक्रेलिक शीट की पेशकश करने वाली कंपनी में लेजर कटिंग की सेवाओं का उपयोग करना होगा, आदर्श रूप से एक कोटिंग के साथ चादरें जो इलेक्ट्रोस्टैटिक निर्वहन को भंग करती हैं।

काम के दौरान, मुझे अपर्याप्त वोल्टेज के बारे में चेतावनी दी गईऔर पता चला कि समस्या माइक्रो-यूएसबी केबल के कारण हुई थी जो केस के साथ आई थी। इसके अलावा, एक साथ मामले में एक कदम-डाउन डीसी-डीसी कनवर्टर 12 वी से 5 वी, 30 डब्ल्यू था, जिसे मैंने एक अधिक शक्तिशाली के साथ बदल दिया। मैंने यह इस कारण से किया कि मैं सिस्टम को पावर करने के लिए नीचे दिए गए अनुभाग पर चर्चा करूंगा।

जिस समय मैंने इस परियोजना पर काम शुरू किया था, मैंने 2019 में जारी रास्पबेरी पाई 4 बोर्डों का उपयोग करने की योजना नहीं बनाई थी। यह बताता है कि मेरे पास अभी भी तीन रास्पबेरी पाई 3 बोर्ड हैं जो कार्य नोड के रूप में कार्य करते हैं। मैंने रास्पबेरी पाई 4 के लिए दो अन्य ऐसे बोर्डों का आदान-प्रदान किया। वे नोड्स के लिए उपयोग किए जाते हैं जिन्हें अधिक संसाधनों की आवश्यकता होती है। यह मुख्य नोड और कार्य नोड है, जो अन्य बातों के अलावा, डेटा बैकअप बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

रास्पबेरी पाई 4 की रिलीज़ के कुछ समय बाद, पिकोक्स्टर ने विशेष रूप से ऐसे बोर्डों के लिए डिज़ाइन किया गया एक नया चेसिस लॉन्च किया । इसमें एक शक्तिशाली बिजली की आपूर्ति, दो पंखे और एक बिजली स्विच शामिल हैं। सच है, यह मामला खान से बड़ा है, और प्रशंसक निश्चित रूप से नॉचुआ NF-A4x20 की तुलना में जोर से बदल जाएंगे। इस प्रशंसक की रोटेशन स्पीड को पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है , बोर्डों पर किए गए तापमान माप के परिणामों को ध्यान में रखते हुए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्रॉडकॉम BCM2837 SoC (रास्पबेरी पाई 3) और BCM2711 SoC BCM2711 (रास्पबेरी पाई 4) दोनों में हार्डवेयर टाइमर PWM सिग्नल पैदा करने में सक्षम हैं। नतीजतन, नियंत्रण इनपुट संकेतों को जारी करना बहुत सरल हैप्रोसेसर को ओवरलोड किए बिना Noctua NF-A4x20 PWM द्वारा अपेक्षित। इसके अलावा, प्रशंसक मुश्किल से श्रव्य होता है जब वह आधी गति से चल रहा होता है जो लगभग 2500 आरपीएम का समर्थन करता है। यह, जैसा कि यह निकला, सामान्य लोड के तहत 45 ° C / 113 ° F से नीचे के तापमान को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है।

नए संलग्नक में एक एकीकृत बिजली आपूर्ति शामिल है। वह, इसके अलावा, मेरे द्वारा चुने गए से अधिक महंगा है। इस मामले की इन सभी विशेषताओं का कारण है कि मैं पिको 5S किट का चयन करूंगा, भले ही मैंने अब केस खरीदा हो। इसे ध्यान में लाने के लिए और अधिक प्रयास किए जाने चाहिए, लेकिन अंत में जो कुछ भी निकला है, उससे बेहतर मुझे लगता है, अगर मैंने एक अलग इमारत को चुना होता। सामान्य तौर पर, यह प्रयास और समय के लायक है।

सभा

▍ फ्रंट पैनल

फ्रंट पैनल

फ्रंट पैनल में माइक्रोएसडी कार्ड के उपयोग के लिए एक उद्घाटन है। यह सुविधाजनक है, यहां तक कि इस तथ्य पर विचार करते हुए कि मैं यूएसबी जन भंडारण बूट का उपयोग करके सिस्टम बूट को व्यवस्थित करने की योजना बना रहा हूं। रास्पबेरी पाई 4 के इस बूट मोड का पूरी तरह से समर्थन करने के बाद मैं यह करने की योजना बना रहा हूं। छेद आवास में वायु परिसंचरण को व्यवस्थित करने में भी मदद करता है। इस मामले में, दो एसएसडी-ड्राइव सीधे पंखे के सामने स्थित होते हैं, जो उनके इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान को बनाए रखने में मदद करता है।

बोर्डों की गतिविधि और शक्ति संकेतक स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, जो आपको एक नज़र में क्लस्टर की स्थिति का आकलन करने की अनुमति देता है। ईथरनेट स्विच के गतिविधि संकेतक भी दिखाई देते हैं।

स्क्रीन के बिना मामले का शीर्ष पैनल

स्क्रीन को आसानी से कीबोर्ड के करीब लाने के लिए, या मामला खोलने पर शीर्ष पैनल तक पहुंच प्रदान करने के लिए आसानी से ले जाया जा सकता है।

▍ वाम पैनल

बाएं पैनल

मामले के बाएं पैनल पर बोर्डों के GPIO पोर्ट हैं। केबलों में से एक मुख्य इकाई को पंखे के साथ जोड़ता है - पीडब्लूएम नियंत्रण के संगठन के लिए इसकी रोटेशन गति। एक अन्य केबल मुख्य नोड को सर्किट बोर्ड मॉड्यूल से जोड़ता है, जिसका उपयोग कार्य नोड्स को चालू और बंद करने के लिए किया जाता है। चार केबल प्रत्येक कार्य नोड को मुख्य नोड से जोड़ते हैं। यह बंद होने पर उच्च सक्रिय स्तर के साथ GPIO पिन का उपयोग करता है। यह मुख्य नोड को उसके संचालन के अंत में किए गए कार्यों के अनुक्रम के पूरा होने के बाद कार्य नोड की शक्ति को सुरक्षित रूप से बंद करने की अनुमति देता है।

पंखे को मुख्य नोड से जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है

। ऊपरी बाएँ कोने में 4-पिन नोक्टुआ प्रशंसक कनेक्टर को रास्पबेरी पाई मुख्य नोड से कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक छोटा मॉड्यूल है। इसी GPIO कनेक्टर, PWM संकेतों को उत्पन्न करने के लिए हार्डवेयर समर्थन के लिए धन्यवाद, प्रशंसक गति को नियंत्रित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। बोर्डों के तापमान के विश्लेषण के आधार पर गति का चयन किया जाता है, जिसके बारे में जानकारी एसएसएच का उपयोग करके नियमित रूप से एकत्र की जाती है। मुख्य इकाई, इसके अलावा, उद्देश्यों की निगरानी के लिए, प्रशंसक गति को पढ़ता है।

▍ बैक पैनल

रियर पैनल

चेसिस का पिछला पैनल केबल छुपाता है। तथ्य यह है कि सब कुछ इस तरह दिखता है कि मेरी परियोजना के मॉड्यूलर संगठन के लिए एक चालाक दृष्टिकोण का परिणाम माना जा सकता है। गुणवत्ता वाले केबल ढूंढना कठिन था। विशेष रूप से - घुमावदार प्लग के साथ लघु यूएसबी 3.0 केबल। केबल्स - यह मेरे सिस्टम में चलती तत्वों का सबसे बड़ा समूह है, उन्हें कुछ यांत्रिक और विद्युत विशेषताओं को पूरा करना होगा। वे समस्याओं का मुख्य स्रोत बन गए।

मुझे एक डीएसआई टेप केबल के साथ इसे बदलने के लिए एक एकल सर्पिल केबल का उपयोग करने का विचार था, जिसके साथ एक स्क्रीन सिस्टम से जुड़ा हुआ है। फिर सर्पिल केबल स्क्रीन को क्लस्टर से जोड़ देगा और इसे बिजली की आपूर्ति करेगा। लेकिन मुझे एक उपयुक्त डीएसआई कनेक्टर नहीं मिला। मैंने इस उद्यम और इस तथ्य से परहेज किया कि मैं 0.14 मिमी² के 17 तारों को टांका लगाने की संभावना से आकर्षित नहीं हुआ था। मैंने एक डीएसआई केबल एक्सटेंडर का उपयोग किया और 2-तार सर्पिल माइक्रो-यूएसबी पावर केबल लगाया। इससे मुझे आसानी से केस खोलने और स्क्रीन को बंद करने की क्षमता मिली।

केबलों की व्यवस्था करने का असफल प्रयास

यहां यूएसबी 3.0 विस्तार केबलों के लिए डिज़ाइन किए गए बाड़े में केबल प्रविष्टि को व्यवस्थित करने के लिए सिस्टम का उपयोग करने का एक असफल प्रयास है। केबलों को ठीक से करने के अनगिनत प्रयासों के बावजूद, मैंने डेटा ट्रांसफर के दौरान व्यवस्थित रूप से I / O त्रुटियों का सामना किया है। वे शायद इस तथ्य के कारण थे कि वे केबल बिछाने के दौरान बहुत अधिक खिंच गए थे, या इस तथ्य से कि यह केबलों के विश्वसनीय कनेक्शन को कनेक्टरों में बिगड़ा था।

▍ राइट पैनल

दायां पैनल

मामले के दाईं ओर आप 8-पोर्ट ईथरनेट स्विच देख सकते हैं।

प्रणाली की रूपरेखा

▍ भोजन

ओपन फ्रंट पैनल के साथ मामला

मुझे तय करना था कि किस बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना है। विशेष रूप से, वाट की किस शक्ति के बारे में क्लस्टर की जरूरतों को पूरा करने के लिए इसका समर्थन करना चाहिए। यह एक सवाल का थोड़ा सा है कि पहले क्या आया था - एक चिकन या एक अंडा, चूंकि माप क्लस्टर पर लागू होने से पहले नहीं किया जा सकता है।

शक्ति का अनुमानित अनुमान प्राप्त करने के लिए, मैंने आधिकारिक दस्तावेज की ओर रुख किया, जिसमें रास्पबेरी पाई की शक्ति के साथ-साथ अन्य घटकों की विशिष्टताओं के बारे में कुछ जानकारी शामिल है। इसने मुझे औसत ऊर्जा खपत के आधार पर निम्नलिखित अनुमानित आंकड़े दिए।

लेकिन प्रलेखन से ऊर्जा की खपत के अधिकतम मूल्यों को ध्यान में रखने के बाद क्या हुआ।

यह उन बिजली आपूर्ति द्वारा प्रदान की गई बिजली की तुलना में बहुत अधिक था जो मुझे 5V का उत्पादन करने के लिए मिल सकता था, क्योंकि "कम-शक्ति" घटकों को 10 ए की वर्तमान आवश्यकता थी। इसने एकल 5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करने के विकल्प को खारिज कर दिया। इसी समय, 12V बिजली की आपूर्ति बहुत आम है, जो आवश्यक स्तर की बिजली प्रदान कर सकती है। नतीजतन, मैंने डिहनर एलेक्ट्रोनिक एसटीडी -12090 12 वी / डीसी 9 ए 108 डब्ल्यू बिजली की आपूर्ति का चयन किया और इसे 12 वी से 5 वी 75 डब्ल्यू डीसी / डीसी कनवर्टर से जोड़ा ।

यहां मेरे पास एक और विकल्प था, जिसमें पांच कम शक्तिशाली कन्वर्टर्स का उपयोग करना शामिल था - प्रत्येक रास्पबेरी पाई बोर्ड के लिए, लेकिन यह क्लस्टर डिजाइन को बहुत जटिल करेगा।

पैच बोर्ड

MOSFET PSMN011-30YLC पर आधारित 4-पिन पैच बोर्ड चेसिस के निचले भाग में स्थापित है। इसका उपयोग कार्य नोड्स को सक्षम और अक्षम करने के लिए किया जाता है। यह 15A, 30V लेबल है, इसलिए यह चार रास्पबेरी पाई द्वारा बनाए गए लोड के साथ भी अच्छी तरह से मुकाबला करता है।

मैंने क्लस्टर द्वारा खपत औसत और अधिकतम शक्ति को मापा। माप के परिणाम लगभग उन अनुमानित गणनाओं के अनुरूप हैं जो मैंने पहले किए थे। सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन की सुविधाओं और परीक्षण की सुविधाओं द्वारा अपेक्षित और वास्तविक मूल्यों के बीच अंतर को समझाया जा सकता है। विशेष रूप से, मैंने अपने रास्पबेरी पाई पर वाई-फाई और ब्लूटूथ को बंद कर दिया, वे मॉनिटर पर एक छवि प्रदर्शित किए बिना भी काम करते हैं। यह इस तथ्य को समझा सकता है कि वास्तव में मूल्य कम हो गए थे।

जैसा कि यह निकला, 108W बिजली की आपूर्ति क्लस्टर के लिए जितना आवश्यक है, उससे कहीं अधिक शक्तिशाली है। हालांकि, इस तथ्य से कि मेरे पास सिर्फ इतनी बिजली की आपूर्ति का मतलब है कि मैं सिस्टम की क्षमताओं का विस्तार कर सकता हूं। उदाहरण के लिए, रास्पबेरी पाई 3 को रास्पबेरी पाई 4 से बदलें।

▍ डेटा भंडारण

रास्पबेरी पाई 4 की नई अच्छी विशेषताओं में से एक दो यूएसबी 3.0 बंदरगाहों के बोर्ड पर उपस्थिति है जो कि बीसीएम 2711 एसओसी से जुड़े हुए हैं जो एक बहुत तेज़ पीसीआई कनेक्शन का उपयोग कर रहे हैं। इसके लिए धन्यवाद, कोई बहुत अधिक डेटा दर प्राप्त करने की उम्मीद कर सकता है। मैंने फैसला किया कि मैं इन USB 3.0 पोर्ट का उपयोग M.2 NVMe का उपयोग करके USB 3.0 एडेप्टर से SSDs कनेक्ट करने के लिए कर रहा हूं। हालांकि, जैसा कि यह निकला, ऐसे एडेप्टर को ढूंढना बहुत मुश्किल था। मैंने भोलेपन से सुझाव दिया कि कोई भी एडेप्टर मेरे लिए काम करेगा। नतीजतन, मैंने रास्पबेरी पाई 4 के साथ इसकी संगतता की जांच किए बिना पहला ऐसा एडेप्टर खरीदा।

मैं, सौभाग्य से, इस पार आयारास्पबेरी पाई 4 डाउनलोड गाइड और फिर अनुशंसित शिनस्टार एम.2 एनवीएमई को यूएसबी 3.0 एडेप्टर से खरीदा। यह M.2 NVMe 2280 (22 मिमी चौड़ा और 80 मिमी लंबा) के आकार के लगभग समान था, जो कि पिको 5S मामले के लिए महान है। मैंने सैमसंग SSD 970 EVO प्लस M.2 PCIe NVMe 500 गो को रास्पबेरी पाई से जोड़ने के लिए एडेप्टर का उपयोग किया।

M.2 NVMe अनुकूलक USB 3.0 के लिए

जब मैंने सब कुछ स्थापित और कॉन्फ़िगर करने के बाद, मैंने जल्दी से ड्राइव का परीक्षण करने और डेटा ट्रांसफर गति का पता लगाने का फैसला किया। ऐसा करने के लिए, मैंने SSD से अपने लैपटॉप में एक बड़ी फ़ाइल का उपयोग करके कॉपी कीscp:

$ scp pi@master:<source> <destination>
100% 1181MB 39.0MB/s 00:30

39 एमबी / एस के परिणाम ने मुझे निराश किया। ये संख्या पूरी तरह से गिगाबिट ईथरनेट स्विच को लोड करने के लिए आवश्यक हैं। मैंने सिस्टम में एक संभावित अड़चन की तलाश शुरू कर दी, और महसूस किया कि फ़ाइल स्थानांतरण के दौरान प्रोसेसर कोर में से एक हमेशा 100% लोड होता है। जब मुझे पता चला कि प्रोसेसर डेटा ट्रांसफर में अड़चन था, तो मुझे जल्दी से पता चला कि रास्पबेरी पाई 4 में एईएस हार्डवेयर सपोर्ट नहीं है, क्योंकि ब्रॉडकॉम और रास्पबेरी पाई फाउंडेशन ने ARMv8 क्रिप्टोग्राफिक एक्सटेंशन का लाइसेंस नहीं दिया था। दिलचस्प है, प्रोसेसर रास्पबेरी पाई 4 पर सिस्टम की अड़चन है, जबकि रास्पबेरी पाई 3 की बाधाएं यूएसबी 2.0 और नेटवर्क इंटरफेस थीं। उन्हीं परिस्थितियों में,

एक नए परीक्षण netcatने 104 एमबी / एस पर बहुत बेहतर परिणाम दिए:

$ nc -l 6000 |dd bs=1m of=<destination> & ssh pi@master "dd bs=1M if=<source> | nc -q 0 $(hostname -I | awk '{print $1}') 6000"
[1] 71300 71301
1181+1 records in
1181+1 records out
1238558304 bytes (1.2 GB, 1.2 GiB) copied, 11.8632 s, 104 MB/s
0+740624 records in
0+740624 records out
1238558304 bytes transferred in 14.212518 secs (87145593 bytes/sec)
[1]  + 71300 done       nc -l 6000 |
       71301 done       dd bs=1m of=<destination>

पहले SSD ड्राइव से निपटने के बाद, मैंने दूसरी रास्पबेरी Pi 4 बोर्ड में दूसरी ड्राइव को कनेक्ट किया। मैं रेस्टिक जैसी किसी चीज़ का उपयोग करके पहले वाले बैकअप के लिए इस ड्राइव का उपयोग करने जा रहा हूं ।

इसके अलावा, मैं एसएसडी का उपयोग करने की योजना बना रहा हूं ताकि रास्पबेरी पाई 4 के पूरी तरह से इस बूट विधि का समर्थन करने के बाद यूएसबी मास स्टोरेज बूट का उपयोग करके बूट को व्यवस्थित किया जा सके। माइक्रोएसडी से डाउनलोड करने की तुलना में, यह उच्च गति और अधिक स्थिर प्रदर्शन का वादा करता है।

सॉफ्टवेयर

मैं एक प्रोग्रामर हूं, इसलिए मैंने सोचा कि अन्य प्रश्नों की तुलना में क्लस्टर के सॉफ्टवेयर भाग से निपटना मेरे लिए आसान होगा। रणचेर टीम द्वारा किए गए k3s के शानदार काम के परिणामों ने निश्चित रूप से मुझे यहां मदद की । मैं यहां K3s का उपयोग करके एक रास्पबेरी पाई पर कुबेरनेट क्लस्टर बनाने के बारे में विशेष विवरण में नहीं जाऊंगा। जो लोग रुचि रखते हैं, मैं इस गाइड का संदर्भ देने की सिफारिश कर सकता हूं । यहाँ कॉन्फ़िगर करने के लिए मुख्य बिंदु हैं जिन पर मैं ध्यान देना चाहूंगा।

प्रत्येक नोड पर शुरू करने के लिए, सक्षम करें cgroups:

$ sudo sed -i '$ s/$/ cgroup_enable=cpuset cgroup_memory=1 cgroup_enable=memory/' /boot/cmdline.txt
$ sudo reboot

फिर मुख्य नोड पर k3s स्थापित करें:

$ curl -sfL https://get.k3s.io | sh -s - --write-kubeconfig-mode 644
#   
$ sudo systemctl status k3s

अब हमें मुख्य नोड के लिए काम नोड के कनेक्शन को अधिकृत करने वाला एक टोकन मिलता है:

$ sudo cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token

अगला - प्रत्येक कार्य नोड पर k3s स्थापित करें:

$ curl -sfL https://get.k3s.io | K3S_URL="https://<MASTER_IP>:6443" K3S_TOKEN="<NODE_TOKEN>" sh -
#   
$ sudo systemctl status k3s-agent

यदि आप कंटेनर छवियों की आंतरिक रजिस्ट्री का उपयोग करने की योजना बनाते हैं, जो डिफ़ॉल्ट रूप से स्थापित है, तो आपको इसे एक विशेष तरीके से कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता हो सकती है, ऐसा करने से containerdछवियों को लोड करने की अनुमति मिलती है:

$ sudo sh -c 'REGISTRY=$(kubectl get svc -n kube-system registry -o jsonpath={.spec.clusterIP}); \
cat <<EOT >> /etc/rancher/k3s/registries.yaml
mirrors:
  "$REGISTRY":
    endpoint:
      - "http://$REGISTRY"
EOT'
$ sudo service k3s restart

भविष्य की योजनाएं

इस सामग्री में, मैंने कुछ महत्वपूर्ण विषयों का खुलासा नहीं किया जो पर्याप्त रूप से गहन विश्लेषण के योग्य हैं। उदाहरण के लिए, निम्नलिखित:

कार्य नोड्स और स्वचालित क्लस्टर स्केलिंग के सॉफ्टवेयर पावर प्रबंधन ।
PWM प्रशंसक स्थापित करना और सिस्टम के तापमान संकेतकों को ध्यान में रखते हुए इसकी गति को समायोजित करना।
मेटलएलबी का उपयोग करके कुबेरनेट्स पर पाई-होल स्थापित करें ।

शायद मैं इस बारे में अधिक लिखूंगा।

इसके अलावा, मेरी योजना निम्न कार्य करके क्लस्टर पर काम जारी रखने की है:

SSD- USB mass storage boot.
Restic.

मुझे यकीन है कि जब मैंने कुबेरनेट्स होम क्लस्टर बनाने में अपने अनुभव के बारे में बात की, तो मैं बहुत कुछ भूल गया। मैं एक प्रोग्रामर हूं और छोटे-छोटे मामलों में बड़े कामों के बजाय विषम टूट-फूट का इस्तेमाल करता हूं। अनुभव से पता चला है कि ट्रायल और एरर के काम में हार्डवेयर की तुलना में हार्डवेयर बहुत कम सहिष्णु होता है।

सामान्य तौर पर, मुझे जितना अधिक पता चलता है, मुझमें उतनी ही प्रशंसा आधुनिक हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकियों के कारण होती है। यह मुझे आश्चर्यचकित करता है कि एक व्यक्ति की सरलता विद्युत घटना और प्रोग्रामिंग भाषाओं को कैसे जोड़ पाती है, जिससे उन्हें कुछ ऐसा होता है जिसे इस बात का उदाहरण माना जा सकता है कि चेतना किस प्रकार नियंत्रण करती है।

प्रिय पाठकों! क्या आपने इस लेख के लेखक के समान कुछ करने की कोशिश की है?

मेरे घर कुबेरनेट्स क्लस्टर की शारीरिक रचना