קבוצות של מכונות

קבוצת מכונות היא אוסף של מכונות וירטואליות (VM) שאפשר לנהל כישות אחת.

ב-Compute Engine יש שני סוגים של קבוצות של מופעי מכונות וירטואליות: מנוהלות ולא מנוהלות:

  • קבוצות של מופעי מכונה מנוהלים (MIG) מאפשרות להפעיל אפליקציות בכמה מכונות וירטואליות זהות. כדי להפוך את עומסי העבודה שלכם לניתנים להתאמה ולזמינים מאוד, אתם יכולים להשתמש בשירותי MIG אוטומטיים, כולל: התאמה אוטומטית לעומס (autoscaling), תיקון אוטומטי (autohealing), פריסה אזורית (בכמה אזורים) ועדכון אוטומטי.

  • קבוצות של מופעי מכונה לא מנוהלים מאפשרות לכם לבצע איזון עומסים בין קבוצה של מכונות וירטואליות שאתם מנהלים בעצמכם.

קבוצות של מופעי מכונה מנוהלים (MIG)

אפשר להשתמש בקבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) בתרחישים כמו:

  • עומסי עבודה של שרתים בלי שמירת מצב, כמו קצה קדמי של אתר
  • עומסי עבודה של מחשוב באצווה בלי שמירת מצב, מחשוב עתיר ביצועים או מחשוב עם תפוקה גבוהה, כמו עיבוד תמונות מתור
  • אפליקציות עם מצב, כמו מסדי נתונים, אפליקציות מדור קודם וחישובים ארוכים של אצווה עם יצירת נקודות ביקורת

‫Compute Engine מתחזק כל אחת מהמכונות המנוהלות של ה-MIG על סמך ההגדרה שציינתם בתבנית של הגדרות מכונה ובהגדרת מצב עם שמירת נתונים (אופציונלי).

מידע על יצירת קבוצת מופעי מכונה מנוהלים (MIG) זמין במאמר בנושא יצירה של קבוצות מופעי מכונה מנוהלים.

יתרונות

היתרונות של קבוצות MIG:

  • זמינות גבוהה.
    • תיקון אוטומטי של מכונות VM שנכשלו. אם מכונה וירטואלית בקבוצה מפסיקה לפעול, קורסת, נדחקת (מכונות וירטואליות מסוג Spot) או נמחקת כתוצאה מפעולה שלא בוצעה על ידי קבוצת המכונות המנוהלות, קבוצת המכונות המנוהלות יוצרת מחדש את המכונה הווירטואלית באופן אוטומטי על סמך ההגדרה המקורית שלה (אותו שם של מכונה וירטואלית, אותו תבנית) כדי שהמכונה הווירטואלית תוכל להמשיך את העבודה שלה.
    • תיקון אוטומטי מבוסס-אפליקציה. אפשר גם להגדיר בדיקת תקינות מבוססת-אפליקציה, שבודקת מעת לעת שהאפליקציה מגיבה כמצופה בכל אחד מהמופעים של קבוצת ה-MIG. אם אפליקציה לא מגיבה במכונה וירטואלית, קבוצת ה-MIG יוצרת מחדש את המכונה הווירטואלית באופן אוטומטי. בדיקה שאפליקציה מגיבה היא מדויקת יותר מאשר אימות פשוט של מכונה וירטואלית שפועלת.
    • כיסוי אזורי (מספר אזורים). קבוצות אזוריות של מופעי מכונה מאפשרות לפזר את עומס האפליקציה על פני כמה אזורים. השכפול הזה מגן מפני כשלים אזוריים. אם זה קורה, האפליקציה יכולה להמשיך להעביר תנועה ממופעים שפועלים באזורים הזמינים שנותרו באותו אזור.
    • איזון עומסים. קבוצות MIG פועלות עם שירותי איזון עומסים כדי לחלק את התנועה בין כל המופעים בקבוצה.
  • מדרגיות. אם האפליקציות שלכם דורשות משאבי מחשוב נוספים, קבוצות MIG עם שינוי גודל אוטומטי יכולות להגדיל באופן אוטומטי את מספר המופעים בקבוצה כדי לעמוד בביקוש. אם הביקוש יורד, קבוצות MIG עם שינוי גודל אוטומטי יכולות להתכווץ באופן אוטומטי כדי להקטין את העלויות.
  • עדכונים אוטומטיים. הכלי לעדכון אוטומטי של MIG מאפשר לכם לפרוס בבטחה גרסאות חדשות של תוכנה במופעים ב-MIG, ותומך במגוון גמיש של תרחישי השקה, כמו עדכונים מדורגים ועדכוני קנרי. אתם יכולים לשלוט במהירות ובטווח של הפריסה, וגם ברמת השיבוש בשירות.
  • תמיכה בעומסי עבודה עם שמירת מצב. אפשר להשתמש בקבוצות MIG כדי ליצור פריסות עם זמינות גבוהה, וכדי להפוך את הפעולה של אפליקציות לאוטומטית. האפליקציות האלה כוללות נתונים או הגדרות עם שמירת מצב, כמו מסדי נתונים, שרתי DNS, אפליקציות מונוליטיות מדור קודם או חישובים ארוכים של אצווה עם שמירת נקודות ביקורת. קבוצות של מכונות מנוהלות עם שמירת מצב שומרות את המצב הייחודי של כל מכונה (שם המכונה, אחסון מתמיד (persistent disk) שמצורף ומטא-נתונים) בהפעלה מחדש של המכונה, ביצירה מחדש, בתיקון אוטומטי ובאירועי עדכון.
  • ליצור מכונות וירטואליות עם GPU בבת אחת. כשיש לכם משימה באצווה, כמו אימון AI או ML, שדורשת מספר מדויק של מכונות וירטואליות עם GPU, יצירת בקשה לשינוי גודל בקבוצת MIG יכולה לעזור לכם ליצור את כל המכונות הווירטואליות בבת אחת. אתם יכולים לציין את משך הזמן שבו אתם רוצים שהמכונות הווירטואליות יפעלו, וכך לשפר את הסיכוי לקבל משאבים מבוקשים כמו יחידות GPU.
אפשר להשתמש בקבוצת מופעי מכונה מנוהלים כדי ליצור פריסות עם זמינות גבוהה להצגת תוכן בלי שמירת מצב, לאפליקציות עם שמירת מצב או לעומסי עבודה ב-Batch.
סקירה כללית של היכולות של MIG ועומסי עבודה נפוצים

תיקון אוטומטי ותיקון תוכנה אוטומטי (autohealing)

קבוצות של מופעי מכונה מנוהלים שומרות על זמינות גבוהה של האפליקציות שלכם, כי הן דואגות שהמופעים יהיו זמינים באופן יזום. קבוצת MIG מתקנת באופן אוטומטי מקרים של מכונות וירטואליות שנכשלו על ידי יצירה מחדש שלהן.

כדאי גם לתקן מקרים שבהם אפליקציה נתקעת, קורסת או נגמר לה הזיכרון. תיקון תוכנה אוטומטי (autohealing) מבוסס-אפליקציה משפר את הזמינות של האפליקציה על ידי הסתמכות על אות של בדיקת תקינות שמזהה בעיות ספציפיות באפליקציה, כמו קפיאה, קריסה או עומס יתר. אם בדיקת תקינות קובעת שאפליקציה נכשלה במכונה וירטואלית, הקבוצה יוצרת מחדש באופן אוטומטי את מופע המכונה הווירטואלית הזה.

מידע נוסף זמין במאמר מידע על תיקון מכונות וירטואליות בקבוצת מופעים מנוהלת.

בדיקת תקינות

בדיקות התקינות שמשמשות למעקב אחרי קבוצות MIG דומות לבדיקות התקינות שמשמשות לאיזון עומסים, אבל יש כמה הבדלים בהתנהגות. בדיקות תקינות של איזון עומסים עוזרות להפנות תנועה ממופעים שלא מגיבים למופעים תקינים. בדיקות התקינות האלה לא גורמות ל-Compute Engine ליצור מחדש מופעים. לעומת זאת, בדיקות התקינות של קבוצות מופעי מכונה מנוהלים מאותתות באופן יזום למערכת למחוק וליצור מחדש מכונות שהופכות ל-UNHEALTHY.

ברוב התרחישים, כדאי להשתמש בבדיקות תקינות נפרדות לאיזון עומסים ולתיקון תוכנה אוטומטי (autohealing). בדיקות התקינות לאיזון עומסים יכולות וצריכות להיות אגרסיביות יותר, כי הן קובעות אם מופנית למופע תעבורת נתונים של משתמשים. יכול להיות שהלקוחות מסתמכים על השירותים שלכם, ולכן חשוב לזהות במהירות מקרים של מופעים שלא מגיבים כדי שתוכלו להפנות את התעבורה מחדש אם צריך. לעומת זאת, בדיקת התקינות של תיקון תוכנה אוטומטי (autohealing) גורמת ל-MIGs לזהות מראש מקרים של כשלים במכונות וירטואליות ולהחליף אותן, ולכן בדיקת התקינות הזו צריכה להיות שמרנית יותר מבדיקת תקינות של איזון עומסים.

מידע נוסף זמין במאמר בנושא הגדרת בדיקת תקינות של אפליקציה ותיקון אוטומטי.

קבוצות אזוריות או קבוצות של אזורים

אפשר ליצור שני סוגים של קבוצות MIG:

שני הסוגים מציעים את כל היתרונות של קבוצות MIG. קבוצות אזוריות של מכונות מנוהלות (MIG) מספקות זמינות גבוהה יותר על ידי פיזור עומס האפליקציה על פני כמה אזורים, וכך מגנות על עומס העבודה מפני כשלים אזוריים. בנוסף, קבוצות אזוריות של מכונות מנוהלות מציעות קיבולת גדולה יותר. כברירת מחדל, אפשר ליצור עד 2,000 מכונות וירטואליות ב-MIG אזורי ועד 1,000 מכונות וירטואליות ב-MIG אזורי. אם אתם צריכים עוד מכונות וירטואליות, אתם יכולים להגדיל את מגבלת הגודל של קבוצת ה-MIG או לפנות לתמיכה.

איזון עומסים

Cloud de Confiance איזון עומסים יכול להשתמש בקבוצות של מופעי מכונה כדי להציג תנועה. בהתאם לסוג מאזן העומסים שבוחרים, אפשר להוסיף קבוצות של מכונות וירטואליות למאגר יעד או לשירות לקצה העורפי.

מידע נוסף זמין במאמר בנושא הוספת קבוצת מופעים למאזן עומסים.

התאמה אוטומטית לעומס (Automatic scaling)

קבוצות MIG תומכות בהתאמה אוטומטית לעומס שמוסיפה או מסירה באופן דינמי מופעי VM מהקבוצה בתגובה לעליות או לירידות בעומס. אפשר להגדיר מדיניות של התאמה אוטומטית לעומס כדי לציין איך רוצים לשנות את גודל הקבוצה. במדיניות ההתאמה האוטומטית לעומס, אפשר להגדיר אות אחד או יותר כדי לשנות את גודל הקבוצה על סמך ניצול המעבד (CPU), קיבולת איזון העומסים, מדדים של Cloud Monitoring, לוחות זמנים או, במקרה של קבוצות MIG אזוריות, על ידי שימוש בעומס עבודה מבוסס-תור כמו Pub/Sub.

מידע נוסף זמין במאמר בנושא קבוצות של מכונות בהתאם לעומס (autoscaling).

עדכון אוטומטי

אתם יכולים לפרוס בקלות ובאופן בטוח גרסאות חדשות של תוכנה למופעים ב-MIG. הפעלת העדכון מתבצעת באופן אוטומטי על סמך ההגדרות שקבעתם: אתם יכולים לשלוט במהירות ובהיקף של הפעלת העדכון כדי לצמצם את ההפרעות לאפליקציה. אפשר גם לבצע השקות חלקיות, שמאפשרות בדיקות ראשוניות (canary).

עדכון של קבוצות MIG

תמיכה בעומסי עבודה עם שמירת מצב

אתם יכולים ליצור פריסות עם זמינות גבוהה של עומסי עבודה עם שמירת מצב במכונות וירטואליות באמצעות קבוצות מנוהלות של מופעים עם שמירת מצב (stateful MIGs). עומסי עבודה עם מצב (Stateful) כוללים אפליקציות עם נתונים או הגדרות עם מצב, כמו מסדי נתונים, אפליקציות מונוליטיות מדור קודם וחישובים ארוכים של אצווה עם נקודות ביקורת.

כדי לשפר את זמן הפעולה התקינה ואת החוסן (resilience) של אפליקציות כאלה, אפשר להשתמש בתיקון תוכנה אוטומטי (autohealing), בעדכונים מבוקרים ובפריסות מרובות אזורים, תוך שמירה על המצב הייחודי של כל מכונה, כולל שם מכונה שניתן להתאמה אישית, דיסק אחסון מתמיד (persistent disk) ומטא-נתונים.

מידע נוסף מופיע במאמר בנושא קבוצות מנוהלות של מכונות וירטואליות עם שמירת מצב.

יצירת מכונות וירטואליות עם GPU בבת אחת

אתם יכולים ליצור בקשה לשינוי גודל בקבוצת MIG עם מכונות וירטואליות עם יחידות GPU כדי ליצור את המכונות הווירטואליות שביקשתם בבת אחת, כשהקיבולת שביקשתם תהיה זמינה. כשיוצרים בקשה לשינוי גודל בקבוצת MIG,‏ Compute Engine מתזמן את יצירת המכונות הווירטואליות על סמך מספר המכונות הווירטואליות המבוקש, משך ההפעלה המבוקש שלהן והזמינות של המשאבים המבוקשים באזורים של קבוצת ה-MIG. לאחר מכן, במועד המסירה המתוזמן של המשאבים, קבוצת ה-MIG יוצרת את מספר המכונות הווירטואליות המבוקש בבת אחת. המכונות הווירטואליות פועלות עד סוף משך הפעולה שלהן או עד שמוחקים אותן.

מידע נוסף זמין במאמר מידע על בקשות לשינוי גודל בקבוצת MIG.

קבוצות של מופעים זמניים שניתנים להפסקה

בעומסי עבודה שבהם עלויות מינימליות חשובות יותר ממהירות הביצוע, אפשר להפחית את העלות של עומס העבודה באמצעות מכונות וירטואליות (VM) שניתנות להפסקת פעולה בקבוצת המופעים. מופעים שניתן להפסיק מראש פועלים עד 24 שעות, וההפסקה שלהם מתבצעת בצורה מסודרת – לאפליקציה יש 30 שניות לצאת בצורה תקינה. אפשר למחוק מופעים זמניים בכל שלב, אבל תיקון תוכנה אוטומטי (autohealing) יחזיר את המופעים כשיכולת ההפעלה של מופעים זמניים תהיה זמינה שוב.

קונטיינרים

אפשר לפשט את פריסת האפליקציות על ידי פריסת קונטיינרים למופעים בקבוצות מופעי מכונה מנוהלים. כשמציינים קובץ אימג' של קונטיינר בתבנית של הגדרות מכונה ואז משתמשים בתבנית הזו כדי ליצור קבוצת מופעי מכונה מנוהלים, כל מכונה וירטואלית נוצרת עם מערכת הפעלה שמותאמת לקונטיינרים וכוללת את Docker, והקונטיינר מתחיל לפעול באופן אוטומטי בכל מכונה וירטואלית בקבוצה. מידע נוסף זמין במאמר פריסת מאגרי תגים במכונות וירטואליות ובקבוצות של מכונות וירטואליות לניהול מופעים.

רשת ורשת משנה

כשיוצרים קבוצה של מופעי מכונה מנוהלים, צריך להפנות לתבנית קיימת של הגדרות מכונה. תבנית של הגדרות מכונה מגדירה את רשת ה-VPC ואת רשת המשנה שמופעים חברים משתמשים בהן. אם לא מציינים רשת VPC,‏Cloud de Confiance מנסה להשתמש ברשת ה-VPC שנקראת default ובתת-הרשת שנוצרה באופן אוטומטי באזור שצוין בתבנית.

מידע נוסף זמין במאמר בנושא רשתות ותתי-רשתות.

אם רוצים שקבוצת מופעי מכונה מנוהלים תכלול מופעי VM שמשתמשים בכתובות IPv6, צריך להשתמש בהגדרה dual-stack או בהגדרה IPv6-only כשיוצרים את תבנית של הגדרות מכונה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא יצירת תבנית של הגדרות מכונה עם כתובות IPv6.

קבוצות של מכונות לא מנוהלות

קבוצות של מכונות לא מנוהלות יכולות להכיל מכונות הטרוגניות שאפשר להוסיף לקבוצה ולהסיר ממנה באופן שרירותי. קבוצות של מכונות וירטואליות לא מנוהלות לא מציעות התאמה אוטומטית לעומס, תיקון תוכנה אוטומטי, תמיכה בעדכון בהדרגה, תמיכה במספר אזורים או שימוש בתבניות של הגדרות מכונה, ולכן הן לא מתאימות לפריסת עומסי עבודה עם זמינות גבוהה ועם מדרגיות. משתמשים בקבוצות של מופעי מכונה לא מנוהלים אם רוצים להחיל איזון עומסים על קבוצות של מופעי מכונה הטרוגניים, או אם רוצים לנהל את המופעים בעצמכם. אפשר להוסיף עד 2,000 מכונות וירטואליות לקבוצה. אם רוצים להוסיף לקבוצה יותר מ-2,000 מכונות וירטואליות, צריך לפנות לתמיכה.

אם אתם חייבים ליצור קבוצות של מופעי מכונה לא מנוהלים, תוכלו לעיין במאמר בנושא קבוצות של מופעי מכונה לא מנוהלים.

תמחור

השימוש בקבוצות מנוהלות או לא מנוהלות של מופעים לא כרוך בתשלום נוסף. החיוב מתבצע על סמך המשאבים שבהם הקבוצה משתמשת.

המאמרים הבאים