在 Linux 上创建虚拟机规模集和部署高度可用的应用

利用虚拟机规模集，可以部署和管理一组相同的、自动缩放的虚拟机。可以手动缩放规模集中的 VM 数，也可以定义规则，以便根据资源使用情况（如 CPU 使用率、内存需求或网络流量）进行自动缩放。在本教程中，将在 Azure 中部署虚拟机规模集。你将学习如何执行以下操作：

使用 cloud-init 创建可缩放的应用
创建虚拟机规模集
增加或减少规模集中的实例数
查看规模集实例的连接信息
在规模集中使用数据磁盘

Note

在 Azure 中国区使用 Azure CLI 2.0 之前，请先运行 az cloud set -n AzureChinaCloud 来改变云环境。如果想切回国际版 Azure，请再次运行 az cloud set -n AzureCloud。

如果选择在本地安装并使用 CLI，本教程要求运行 Azure CLI 2.0.4 或更高版本。运行 az --version 即可查找版本。如果需要进行安装或升级，请参阅安装 Azure CLI 2.0。

规模集概述

利用虚拟机规模集，可以部署和管理一组相同的、自动缩放的虚拟机。规模集中的 VM 将分布在逻辑容错域和更新域的一个或多个放置组中。这些放置组由配置类似的 VM 组成，与可用性集相似。

可以根据需要在规模集中创建 VM。可以定义自动缩放规则来控制如何以及何时在规模集中添加或删除 VM。这些规则可以根据 CPU 负载、内存用量或网络流量等指标触发。

使用 Azure 平台映像时，规模集最多支持 1,000 个 VM。对于有重要安装或 VM 自定义要求的工作负荷，可能需要创建自定义 VM 映像。使用自定义映像时，在规模集中最多可以创建 300 个 VM。

创建用于缩放的应用

对于生产用途，可能需要创建自定义 VM 映像，其中包含已安装和配置的应用程序。在本教程中，我们将在首次启动时自定义 VM，以便快速了解规模集的运作方式。

上一篇教程已介绍如何使用 cloud-init 在首次启动时自定义 Linux 虚拟机。可使用同一个 cloud-init 配置文件安装 NGINX 并运行简单的“Hello World”Node.js 应用。创建名为“cloud-init.txt”的文件并粘贴以下配置。请确保已正确复制整个 cloud-init 文件，尤其是第一行：

yaml复制

#cloud-config

package_upgrade: true

packages:

  - nginx

  - nodejs

  - npm

write_files:

  - owner: www-data:www-data

  - path: /etc/nginx/sites-available/default

    content: |

      server {

        listen 80;

        location / {

          proxy_pass http://localhost:3000;

          proxy_http_version 1.1;

          proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;

          proxy_set_header Connection keep-alive;

          proxy_set_header Host $host;

          proxy_cache_bypass $http_upgrade;

        }

      }

  - owner: azureuser:azureuser

  - path: /home/azureuser/myapp/index.js

    content: |

      var express = require('express')

      var app = express()

      var os = require('os');

      app.get('/', function (req, res) {

        res.send('Hello World from host ' + os.hostname() + '!')

      })

      app.listen(3000, function () {

        console.log('Hello world app listening on port 3000!')

      })

runcmd:

  - service nginx restart

  - cd "/home/azureuser/myapp"

  - npm init

  - npm install express -y

  - nodejs index.js

创建规模集

使用 az group create 创建资源组，然后才能创建规模集。以下示例在“chinaeast”位置创建名为“myResourceGroupScaleSet”的资源组：

Azure CLI复制

az group create --name myResourceGroupScaleSet --location chinaeast

现在，使用 az vmss create 创建虚拟机规模集。以下示例创建名为“myScaleSet”的规模集，使用 cloud-int 文件自定义 VM，然后生成 SSH 密钥（如果不存在）：

Azure CLI复制

az vmss create \

  --resource-group myResourceGroupScaleSet \

  --name myScaleSet \

  --image UbuntuLTS \

  --upgrade-policy-mode automatic \

  --custom-data cloud-init.txt \

  --admin-username azureuser \

  --generate-ssh-keys

创建和配置所有的规模集资源和 VM 需要几分钟时间。在 Azure CLI 返回提示之后，仍然存在继续运行的后台任务。可能还需等待几分钟才能访问应用。

允许 Web 流量

已自动创建一个负载均衡器，作为虚拟机规模集的一部分。负载均衡器使用负载均衡器规则将流量分配到一组定义的 VM。可以在下一篇教程如何在 Azure 中实现虚拟机的负载均衡中详细了解负载均衡器的概念和配置。

若要允许通信流到达 Web 应用，请使用 az network lb rule create 创建一个规则。以下示例创建名为“myLoadBalancerRuleWeb”的规则：

Azure CLI复制

az network lb rule create \

  --resource-group myResourceGroupScaleSet \

  --name myLoadBalancerRuleWeb \

  --lb-name myScaleSetLB \

  --backend-pool-name myScaleSetLBBEPool \

  --backend-port 80 \

  --frontend-ip-name loadBalancerFrontEnd \

  --frontend-port 80 \

  --protocol tcp

测试应用

若要在 Web 上查看 Node.js 应用，请使用 az network public-ip show 获取负载均衡器的公共 IP 地址。以下示例获取创建为规模集一部分的“myScaleSetLBPublicIP”的 IP 地址：

Azure CLI复制

az network public-ip show \

    --resource-group myResourceGroupScaleSet \

    --name myScaleSetLBPublicIP \

    --query [ipAddress] \

    --output tsv

将公共 IP 地址输入到 Web 浏览器中。将显示应用，包括负载均衡器将流量分发到的 VM 的主机名：

若要查看规模集的实际运行情况，可以强制刷新 Web 浏览器，以查看负载均衡器如何在运行应用的所有 VM 之间分发流量。

管理任务

在规模集的整个生命周期内，可能需要运行一个或多个管理任务。此外，可能还需要创建自动执行各种生命周期任务的脚本。 Azure CLI 2.0 提供一种用于执行这些任务的快速方法。以下是一些常见任务。

查看规模集中的 VM

若要查看规模集中运行的 VM 列表，请使用 az vmss list-instances，如下所示：

Azure CLI复制

az vmss list-instances \

  --resource-group myResourceGroupScaleSet \

  --name myScaleSet \

  --output table

输出类似于以下示例：

Azure CLI复制

  InstanceId  LatestModelApplied    Location    Name          ProvisioningState    ResourceGroup            VmId

------------  --------------------  ----------  ------------  -------------------  -----------------------  ------------------------------------

           1  True                  chinaeast   myScaleSet_1  Succeeded            MYRESOURCEGROUPSCALESET  c72ddc34-6c41-4a53-b89e-dd24f27b30ab

           3  True                  chinaeast   myScaleSet_3  Succeeded            MYRESOURCEGROUPSCALESET  44266022-65c3-49c5-92dd-88ffa64f95da

增加或减少 VM 实例

若要查看规模集中当前包含的实例数，请使用 az vmss show 并查询 “sku.capacity”：

Azure CLI复制

az vmss show \

    --resource-group myResourceGroupScaleSet \

    --name myScaleSet \

    --query [sku.capacity] \

    --output table

然后，可以使用 az vmss scale 手动增加或减少规模集中虚拟机的数目。以下示例将规模集中 VM 的数目设置为 5：

Azure CLI复制

az vmss scale \

    --resource-group myResourceGroupScaleSet \

    --name myScaleSet \

    --new-capacity 5

利用自动缩放规则，可以定义如何根据网络流量或 CPU 使用率等需求，增加或减少规模集中 VM 的数目。目前，不能在 Azure CLI 2.0 中设置这些规则。使用 Azure 门户配置自动缩放。

获取连接信息

若要获取有关规模集中 VM 的连接信息，请使用 az vmss list-instance-connection-info。此命令为每个允许采用 SSH 进行连接的 VM 输出公共 IP 地址和端口：

Azure CLI复制

az vmss list-instance-connection-info \

    --resource-group myResourceGroupScaleSet \

    --name myScaleSet

将数据磁盘与规模集配合使用

可以创建数据磁盘并与规模集配合使用。前面的教程介绍了如何管理 Azure 磁盘，其中概述了在数据磁盘而非 OS 磁盘上生成应用的最佳做法和用于实现此目的的性能改进。

创建具有数据磁盘的规模集

若要创建规模集并附加数据磁盘，请将 --data-disk-sizes-gb 参数添加到 az vmss create 命令中。以下示例创建一个规模集，它具有附加到每个实例的 50 GB 数据磁盘：

Azure CLI复制

az vmss create \

  --resource-group myResourceGroupScaleSet \

  --name myScaleSetDisks \

  --image UbuntuLTS \

  --upgrade-policy-mode automatic \

  --custom-data cloud-init.txt \

  --admin-username azureuser \

  --generate-ssh-keys \

  --data-disk-sizes-gb 50

删除规模集中的实例时，也会删除所有附加的数据磁盘。

添加数据磁盘

若要向规模集中的实例添加数据磁盘，请使用 az vmss disk attach。以下示例向每个实例添加一个 50 GB 的磁盘：

Azure CLI复制

az vmss disk attach \

    --resource-group myResourceGroupScaleSet \

    --name myScaleSet \

    --size-gb 50 \

    --lun 2

分离数据磁盘

若要删除附加到规模集中实例的数据磁盘，请使用 az vmss disk detach。以下示例在 LUN 2 删除每个实例中的数据磁盘：

Azure CLI复制

az vmss disk detach \

    --resource-group myResourceGroupScaleSet \

    --name myScaleSet \

    --lun 2

后续步骤

在本教程中，你已创建了一个虚拟机规模集。你已了解如何：

使用 cloud-init 创建可缩放的应用
创建虚拟机规模集
增加或减少规模集中的实例数
查看规模集实例的连接信息
在规模集中使用数据磁盘

请继续学习下一教程，详细了解虚拟机的负载均衡概念。

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