Выбор конфигурации развертывания

Эта инструкция является частью сценария развертывания и первоначальной настройки.

Микросервисная архитектура KUMA позволяет гибко настраивать конфигурацию развертывания. Выбор типа развертывания, подходящего для вашей инфраструктуры, зависит от многих аспектов, например, от потока событий, требований доступности данных, доступных аппаратных ресурсов и перспектив масштабирования.

В этой статье приведены описания и графические схемы для четырех поддерживаемых конфигураций развертывания. Схемы являются иллюстрациями возможной инфраструктуры и могут быть адаптированы под требования вашей организации.

Развертывание на одном сервере

Ядро KUMA и все сервисы решения устанавливаются на одном сервере и взаимодействуют локально.

Этот тип развертывания подходит для пилотирования или небольшой инфраструктуры с ограниченным потоком событий (до 10 000 EPS).

На схеме ниже показано размещение компонентов KUMA при развертывании на одном сервере.

Схема развертывания на одном сервере

Преимущества:

Простота установки и обслуживания.
Минимальные требования к инфраструктуре.
Возможность в дальнейшем перейти на распределенную схему развертывания без переустановки системы.

Ограничения:

Отсутствие отказоустойчивости. При выходе сервера из строя все сервисы KUMA становятся недоступны.
Ограниченная масштабируемость. При увеличении нагрузки сверх рекомендуемой возможно снижение производительности. При необходимости вы сможете изменить конфигурацию на распределенную, чтобы сбалансировать нагрузку.

Распределенное развертывание

Ядро KUMA устанавливается на отдельном сервере, а сервисы размещаются на разных серверах и взаимодействуют с Ядром KUMA по сети. Допускается сочетать установку сервисов на одном сервере. Например, можно установить на одном сервере Ядро KUMA и коллектор, а хранилище и коррелятор – на отдельных серверах. Такой тип конфигурации также позволяет создать дублирующие сервисы коллекторов, корреляторов и хранилище, где данные разбиты по шардам с одной или несколькими репликами (рекомендуется две реплики).

Этот тип развертывания подходит не только для инфраструктуры с высокой нагрузкой (свыше 10 000 EPS), но и для небольших геораспределенных инфраструктур, например:

Филиал расположен на Чукотке с интернетом через спутник. В филиале устанавливают коллектор, коррелятор и хранилище, а управление и аналитика выполняются из головного офиса.
Распределенное хранение событий между двумя центрами обработки данных: четные узлы находятся в центре обработки данных А, нечетные – в центре обработки данных Б. Если один центр обработки данных выходит из строя, данные остаются доступны.

На схеме ниже показано размещение компонентов KUMA при распределенном развертывании.

Схема распределенного развертывания

Преимущества:

Улучшенная производительность за счет распределения нагрузки между серверами.
Более гибкая конфигурация ресурсов для разных компонентов.
Возможность горизонтального (добавление серверов) и вертикального масштабирования (добавление CPU, памяти и дискового пространства) на уже работающем сервере без затрагивания всего решения.

Ограничения:

Отсутствие отказоустойчивости сервиса Ядра KUMA. Если Ядро KUMA выходит из строя, сервисы продолжают работать по-прежнему (сбор событий, корреляция, хранение), но поскольку Ядро KUMA недоступно, для сервисов невозможно изменить параметры настройки, а также перезапустить сервисы.
Требуется обеспечить сетевую связанность между серверами, согласованность параметров DNS и NTP.

Развертывание в кластере Kubernetes

Ядро KUMA устанавливается в отказоустойчивом кластере Kubernetes, остальные сервисы – на отдельных серверах.

Этот тип развертывания подходит для динамической инфраструктуры, где важна высокая доступность и возможность горизонтального масштабирования, например:

Облачная среда с большим количеством узлов и панелей мониторинга, где сервисы могут автоматически масштабироваться.
Подходит для команд с опытом эксплуатации Kubernetes, которые хотят обновлять компоненты без остановки системы.

На схеме ниже показано размещение компонентов KUMA при развертывании в кластере Kubernetes. Сервисы Ядра KUMA запускаются на рабочих узлах в кластере Kubernetes, а сервисы KUMA устанавливаются вне кластера. Балансировщик распределяет нагрузку и обеспечивает взаимодействие сервисов с активным экземпляром Ядра KUMA по сети.

Схема развертывания в кластере Kubernetes

Преимущества:

Высокая доступность данных.
Возможность обновлять компоненты без остановки системы.

Ограничения:

Требуется подготовленная инфраструктура Kubernetes.
Более сложные настройка и контроль состояния решения.
Отсутствие горизонтального масштабирования сервиса Ядра KUMA.
При перемещении сервиса Ядра KUMA между рабочими узлами возможен кратковременный простой (несколько минут).
Повышенные требования к аппаратным ресурсам.
Не подходит для сертифицированного развертывания.

Если требуется сертифицированная конфигурация с отказоустойчивым Ядром KUMA, а также распределение серверов Ядра KUMA между несколькими центрами обработки данных, рекомендуется использовать схему развертывания с Ядром KUMA в кластере Raft.

Подробнее см. в разделе Взаимодействие узлов в кластере Kubernetes.

Развертывание в кластере Raft

Ядро KUMA устанавливается в отказоустойчивом кластере Raft, остальные сервисы – на отдельных серверах. Ядро KUMA разворачивается в нескольких экземплярах на отдельных серверах, объединенных в кластер Raft для обеспечения отказоустойчивости, а сервисы решения размещаются на отдельных серверах и взаимодействуют с кластером Ядра KUMA.

Для обеспечения корректной работы кластера количество узлов Ядра KUMA должно быть нечетным: три, пять, семь. Балансировщик нагрузки (не входит в поставку) позволяет распределять запросы между сервисами Ядра KUMA и используется, например, при настройке доменной аутентификации через AD FS, чтобы пользователям не требовалась отдельная аутентификация на каждом узле кластера.

При необходимости сервисы KUMA могут быть настроены для обращения к любому доступному сервису Ядра KUMA.

Этот тип развертывания подходит для инфраструктуры без контейнеризации, где важна отказоустойчивость Ядра KUMA и стабильность системы, например:

Предприятие с несколькими серверами в одном центре обработки данных, где масштабирование Ядра KUMA требуется редко или выполняется вручную.
Подходит для команды без опыта эксплуатации Kubernetes, когда важно, чтобы кластер продолжал работать при выходе из строя отдельных узлов.

На схеме ниже показано размещение компонентов KUMA при развертывании в кластере Raft.

Схема развертывания в кластере Raft

Преимущества:

Обеспечение отказоустойчивости. Выход из строя одного или нескольких Ядер KUMA не влияет на доступность решения, при условии что большая часть серверов кластера остается доступной (например, два из трех или три из пяти серверов).
Возможность развернуть геораспределенную инфраструктуру, если RTT (round-trip time) меньше 200 мс между серверами с Ядром KUMA.
Горизонтальное масштабирование для операций чтения.
При необходимости обеспечивается сертифицированная конфигурация с отказоустойчивостью Ядра KUMA.
Отсутствует время простоя при переключении между сервисами Ядра KUMA.
Согласованность данных обеспечивается алгоритмом Raft.
Подходит для критически важных сервисов с непрерывной работой.
Более простая архитектура по сравнению с Kubernetes.

Ограничения: