Работа с группой виртуальных машин с автоматическим масштабированием с помощью Terraform

Статья создана

Yandex Cloud

Улучшена

kvendingoldo

Обновлена 30 октября 2024 г.

Подготовьте облако к работе
- Необходимые платные ресурсы
Создайте инфраструктуру
Проверьте работу группы ВМ и сетевого балансировщика
- Проверьте работу автоматического масштабирования
Как удалить созданные ресурсы

Примечание

В регионе Казахстан доступна только зона доступности kz1-a.

Чтобы создать инфраструктуру для группы ВМ с политикой автоматического масштабирования c помощью Terraform:

Если созданные ресурсы вам больше не нужны, удалите их.

Подготовьте облако к работе

Зарегистрируйтесь в Yandex Cloud и создайте платежный аккаунт:

Перейдите в консоль управления, затем войдите в Yandex Cloud или зарегистрируйтесь.
На странице Yandex Cloud Billing убедитесь, что у вас подключен платежный аккаунт, и он находится в статусе ACTIVE или TRIAL_ACTIVE. Если платежного аккаунта нет, создайте его и привяжите к нему облако.

Если у вас есть активный платежный аккаунт, вы можете создать или выбрать каталог, в котором будет работать ваша инфраструктура, на странице облака.

Подробнее об облаках и каталогах.

Если у вас еще нет интерфейса командной строки Yandex Cloud, установите его.
Чтобы скрипты из пошагового руководства работали корректно, скачайте и установите утилиту jq.
Чтобы проверить работу автоматического масштабирования, установите утилиту wrk для проведения нагрузочного тестирования.

Необходимые платные ресурсы

В стоимость инфраструктуры входят:

плата за постоянно запущенные ВМ (см. тарифы Compute Cloud);
плата за сетевые балансировщики и балансировку трафика (см. тарифы Network Load Balancer).

Terraform позволяет быстро создать облачную инфраструктуру в Yandex Cloud и управлять ею с помощью файлов конфигураций. В файлах конфигураций хранится описание инфраструктуры на языке HCL (HashiCorp Configuration Language). При изменении файлов конфигураций Terraform автоматически определяет, какая часть вашей конфигурации уже развернута, что следует добавить или удалить.

Terraform распространяется под лицензией Business Source License, а провайдер Yandex Cloud для Terraform — под лицензией MPL-2.0.

Подробную информацию о ресурсах провайдера смотрите в документации на сайте Terraform или в зеркале.

Чтобы создать инфраструктуру для автоматического масштабирования группы ВМ с помощью Terraform:

Установите Terraform и укажите источник для установки провайдера Yandex Cloud (раздел Настройте провайдер, шаг 1).

Подготовьте файлы с описанием инфраструктуры:

Готовая конфигурация

Вручную

Склонируйте репозиторий с конфигурационными файлами:
```
git clone https://github.com/yandex-cloud-examples/yc-vm-group-with-autoscale.git
```
Перейдите в директорию с репозиторием. В ней должны появиться файлы:
- vm-autoscale.tf — конфигурация создаваемой инфраструктуры.
- declaration.yaml — описание Docker-контейнера с веб-сервером, который будет запущен на ВМ для имитации нагрузки на сервис.
- config.tpl — описание параметров пользователя ВМ.
- vm-autoscale.auto.tfvars — пользовательские данные.

Создайте папку для конфигурационных файлов.

Создайте в папке:

Конфигурационный файл vm-autoscale.tf:

vm-autoscale.tf

# Объявление переменных для конфиденциальных параметров

variable "folder_id" {
  type = string
}

variable "vm_user" {
  type = string
}

variable "ssh_key" {
  type      = string
  sensitive = true
}

# Настройка провайдера

terraform {
  required_providers {
    yandex = {
      source = "yandex-cloud/yandex"
      version = ">= 0.47.0"
    }
  }
}

provider "yandex" {
  zone = "ru-central1-a"
}

# Создание сервисного аккаунта и назначение ему ролей

resource "yandex_iam_service_account" "for-autoscale" {
  name = "for-autoscale"
}

resource "yandex_resourcemanager_folder_iam_member" "vm-autoscale-sa-role-compute" {
  folder_id = var.folder_id
  role      = "editor"
  member    = "serviceAccount:${yandex_iam_service_account.for-autoscale.id}"
}

# Создание облачной сети и подсетей

resource "yandex_vpc_network" "vm-autoscale-network" {
  name = "vm-autoscale-network"
}

resource "yandex_vpc_subnet" "vm-autoscale-subnet-a" {
  name           = "vm-autoscale-subnet-a"
  zone           = "ru-central1-a"
  v4_cidr_blocks = ["192.168.1.0/24"]
  network_id     = yandex_vpc_network.vm-autoscale-network.id
}

resource "yandex_vpc_subnet" "vm-autoscale-subnet-b" {
  name           = "vm-autoscale-subnet-b"
  zone           = "ru-central1-b"
  v4_cidr_blocks = ["192.168.2.0/24"]
  network_id     = yandex_vpc_network.vm-autoscale-network.id
}

# Создание группы безопасности

resource "yandex_vpc_security_group" "sg-1" {
  name                = "sg-autoscale"
  network_id          = yandex_vpc_network.vm-autoscale-network.id
  egress {
    protocol          = "ANY"
    description       = "any"
    v4_cidr_blocks    = ["0.0.0.0/0"]
  }
  ingress {
    protocol          = "TCP"
    description       = "ext-http"
    v4_cidr_blocks    = ["0.0.0.0/0"]
    port              = 80
  }
  ingress {
    protocol          = "TCP"
    description       = "healthchecks"
    predefined_target = "loadbalancer_healthchecks"
    port              = 80
  }
}

# Указание готового образа ВМ

data "yandex_compute_image" "autoscale-image" {
  family = "container-optimized-image"
}

# Создание группы ВМ

resource "yandex_compute_instance_group" "autoscale-group" {
  name                = "autoscale-vm-ig"
  folder_id           = var.folder_id
  service_account_id  = yandex_iam_service_account.for-autoscale.id
  instance_template {

    platform_id = "standard-v3"
    resources {
      memory = 2
      cores  = 2
    }
  
    boot_disk {
      mode = "READ_WRITE"
      initialize_params {
        image_id = data.yandex_compute_image.autoscale-image.id
        size     = 30
      }
    }

    network_interface {
      network_id = yandex_vpc_network.vm-autoscale-network.id
      subnet_ids = [
        yandex_vpc_subnet.vm-autoscale-subnet-a.id,
        yandex_vpc_subnet.vm-autoscale-subnet-b.id
      ]
      security_group_ids = [ yandex_vpc_security_group.sg-1.id ]
      nat                = true
    }

    metadata = {
      user-data = templatefile("config.tpl", {
        VM_USER = var.vm_user
        SSH_KEY = var.ssh_key
      })
      docker-container-declaration = file("declaration.yaml")
    }
  }

  scale_policy {
    auto_scale {
      initial_size           = 2
      measurement_duration   = 60
      cpu_utilization_target = 40
      min_zone_size          = 1
      max_size               = 6
      warmup_duration        = 120
    }
  }

  allocation_policy {
    zones = [
      "ru-central1-a",
      "ru-central1-b"
    ]
  }

  deploy_policy {
    max_unavailable = 1
    max_expansion   = 0
  }

  load_balancer {
    target_group_name        = "auto-group-tg"
    target_group_description = "load balancer target group"
  }
}

# Создание сетевого балансировщика

resource "yandex_lb_network_load_balancer" "balancer" {
  name = "group-balancer"

  listener {
    name        = "http"
    port        = 80
    target_port = 80
  }

  attached_target_group {
    target_group_id = yandex_compute_instance_group.autoscale-group.load_balancer[0].target_group_id
    healthcheck {
      name = "tcp"
      tcp_options {
        port = 80
      }
    }
  }
}

Файл declaration.yaml с описанием Docker-контейнера с веб-сервером, который будет запущен на ВМ для имитации нагрузки на сервис:
declaration.yaml
```
spec:
containers:
- image: cr.yandexcloud.kz/yc/demo/web-app:v1
  securityContext:
    privileged: false
  tty: false
  stdin: false
```

Файл config.tpl с параметрами пользователя ВМ:

config.tpl

users:
  - name: "${VM_USER}"
    groups: sudo
    shell: /bin/bash
    sudo: 'ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL'
    ssh_authorized_keys:
      - "${SSH_KEY}"

Файл с пользовательскими данными vm-autoscale.auto.tfvars:

vm-autoscale.auto.tfvars

folder_id = "<идентификатор_каталога>"
vm_user   = "<имя_пользователя_ВМ>"
ssh_key   = "<содержимое_публичного_SSH-ключа>"

Более подробную информацию о параметрах используемых ресурсов в Terraform см. в документации провайдера:

В файле vm-autoscale.auto.tfvars задайте пользовательские параметры:
- folder_id — идентификатор каталога.
- vm_user — имя пользователя ВМ.
- ssh_key — содержимое файла с открытым SSH-ключом для аутентификации пользователя на ВМ. Подробнее см. Создание пары ключей SSH.
Создайте ресурсы:
1. В терминале перейдите в папку, где вы отредактировали конфигурационный файл.
2. Проверьте корректность конфигурационного файла с помощью команды:
```
terraform validate
```
  Если конфигурация является корректной, появится сообщение:
```
Success! The configuration is valid.
```
3. Выполните команду:
```
terraform plan
```
  В терминале будет выведен список ресурсов с параметрами. На этом этапе изменения не будут внесены. Если в конфигурации есть ошибки, Terraform на них укажет.
4. Примените изменения конфигурации:
```
terraform apply
```
5. Подтвердите изменения: введите в терминале слово yes и нажмите Enter.

После создания инфраструктуры, проверьте работу группы ВМ и сетевого балансировщика.

Проверьте работу группы ВМ и сетевого балансировщика

Создайте нагрузку на одну из ВМ.

Для этого сохраните скрипт с именем request.sh в домашнюю директорию. Скрипт через балансировщик group-balancer отправит на одну из ВМ запрос, который будет создавать нагрузку в 100% CPU в течение 30 секунд.
```
EXTERNAL_IP=$(yc load-balancer network-load-balancer get group-balancer --format=json | jq -r .listeners[0].address)

curl "http://$EXTERNAL_IP/burn-cpu?time=30000&load=100"
```

Запустите скрипт:

CLI

sh request.sh

Результат:

projects/b0g12ga82bcv********/zones/ru-central1-b

Посмотрите нагрузку на ВМ:
Консоль управления
1. В консоли управления выберите каталог, в котором вы создали группу ВМ.
2. Выберите сервис Compute Cloud.
3. На панели слева нажмите Группы виртуальных машин.
4. Выберите группу ВМ auto-group.
5. Перейдите на вкладку Мониторинг.
  
  Балансировщик направил запрос на одну из ВМ группы. В зоне доступности этой ВМ среднее потребление CPU (график Average CPU utilization in zone) выше, чем в других.

Проверьте работу автоматического масштабирования

Чтобы проверить работу автоматического масштабирования группы ВМ, нужно создать повышенную нагрузку на CPU каждой ВМ. В файле specification.yaml в параметре scale_policy.auto_scale.cpu_utilization_rule.utilization_target указано значение 40 — целевой уровень нагрузки 40% CPU. Если превысить целевую нагрузку, количество ВМ в группе увеличится.

Создайте повышенную нагрузку на группу ВМ.

Для этого сохраните скрипт с именем load.sh в домашнюю директорию. Скрипт в течение 10 минут в 12 потоков отправляет запросы к группе ВМ. При этом у каждой ВМ используется по 20% CPU на каждое ядро, обрабатывающее запрос. Группа ВМ в каждый момент времени будет загружена на 240% CPU. Скрипт специально выполняет несколько параллельных запросов по 20% CPU, а не один в 240% CPU, чтобы запросы равномерно распределялись между ВМ в группе.
```
EXTERNAL_IP=$(yc load-balancer network-load-balancer get group-balancer --format=json | jq -r .listeners[0].address)

wrk -H "Connection: close" -t12 -c12 -d10m "http://$EXTERNAL_IP/burn-cpu?time=5000&load=20"
```

Запустите скрипт:

CLI

sh load.sh

Результат:

Running 10m test @ http://130.193.56.111/burn-cpu?time=5000&load=20
  12 threads and 12 connections
  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev
...
Requests/sec: 15.04
Transfer/sec: 3.20KB

Посмотрите нагрузку:
Консоль управления
1. В консоли управления выберите каталог, в котором вы создали группу ВМ auto-group.
2. Выберите сервис Compute Cloud.
3. На панели слева нажмите Группы виртуальных машин.
4. Выберите группу ВМ auto-group.
5. Перейдите на вкладку Мониторинг.
  На графике Number of instance in zone отображены изменения количества ВМ в каждой зоне доступности. На графике Average CPU utilization in zone — средняя CPU-нагрузка в каждой зоне доступности.
6. Перейдите на вкладку Логи.
  На странице отображены сообщения о действиях в рамках автоматического масштабирования группы ВМ.
Суммарная нагрузка в 240% CPU равномерно распределилась между двумя ВМ в двух зонах доступности и превысила целевой уровень нагрузки в 40% CPU. Yandex Compute Cloud создал по дополнительной ВМ в каждой зоне доступности и в группе стало четыре ВМ. Когда скрипт перестал создавать CPU-нагрузку, Compute Cloud автоматически уменьшил количество ВМ в группе до двух.

Как удалить созданные ресурсы

Чтобы перестать платить за созданные ресурсы:

Откройте конфигурационный файл vm-autoscale.tf и удалите описание создаваемой инфраструктуры из файла.
Примените изменения:
1. В терминале перейдите в папку, где вы отредактировали конфигурационный файл.
2. Проверьте корректность конфигурационного файла с помощью команды:
```
terraform validate
```
  Если конфигурация является корректной, появится сообщение:
```
Success! The configuration is valid.
```
3. Выполните команду:
```
terraform plan
```
  В терминале будет выведен список ресурсов с параметрами. На этом этапе изменения не будут внесены. Если в конфигурации есть ошибки, Terraform на них укажет.
4. Примените изменения конфигурации:
```
terraform apply
```
5. Подтвердите изменения: введите в терминале слово yes и нажмите Enter.

См. также

Работа с группой виртуальных машин с автоматическим масштабированием с помощью консоли управления, CLI и API

Работа с группой виртуальных машин с автоматическим масштабированием с помощью Terraform

Подготовьте облако к работеПодготовьте облако к работе

Необходимые платные ресурсыНеобходимые платные ресурсы

Создайте инфраструктуруСоздайте инфраструктуру

Проверьте работу группы ВМ и сетевого балансировщикаПроверьте работу группы ВМ и сетевого балансировщика

Проверьте работу автоматического масштабированияПроверьте работу автоматического масштабирования

Как удалить созданные ресурсыКак удалить созданные ресурсы

См. такжеСм. также

Была ли статья полезна?