使用 TKGS v1alpha2 API 扩展 Tanzu Kubernetes 集群

可以通过更改节点数横向扩展 Tanzu Kubernetes 集群，也可以通过更改托管节点的虚拟机类纵向扩展集群。

支持的扩展操作

下表列出了支持的 Tanzu Kubernetes 集群扩展操作。

表 1. 支持的 Tanzu Kubernetes 集群扩展操作

节点	横向扩展	横向缩减	纵向扩展	卷扩展
控制平面	是	否	是	否
工作节点	是	是	是	是

请记住以下注意事项：

• 纵向扩展集群节点时，由于缺少可用资源，工作负载可能无法继续在节点上运行。因此，横向扩展可能是首选方法。
• 虚拟机类不可改变。如果在编辑该集群使用的虚拟机类后扩大 Tanzu Kubernetes 集群，新集群节点将使用更新的类定义，但现有集群节点继续使用初始类定义，从而导致不匹配。请参见用于 Tanzu Kubernetes 集群的虚拟机类。
• 工作节点卷在置备后可以更改，但控制平面节点卷不能。

扩展必备条件：配置 Kubectl 编辑

要扩展 Tanzu Kubernetes 集群，请使用命令 kubectl edit tanzukubernetescluster/CLUSTER-NAME 更新集群清单。kubectl edit 命令将在您的 KUBE_EDITOR 或 EDITOR 环境变量定义的文本编辑器中打开集群清单。有关设置环境变量的说明，请参阅为 Kubectl 指定默认的文本编辑器。

保存清单更改时， kubectl 会报告编辑已成功记录，并且集群已使用更改进行更新。

kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
tanzukubernetescluster.run.tanzu.vmware.com/tkgs-cluster-1 edited

要取消，只需关闭编辑器即可，无需进行保存。

kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
Edit cancelled, no changes made.

横向扩展控制平面

可以通过将控制平面节点数从 1 增加到 3，横向扩展 Tanzu Kubernetes 集群。控制平面节点数必须为奇数。无法横向缩减控制平面。

1. 向 主管集群 进行身份验证。

   kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

2. 将上下文切换到运行 Tanzu Kubernetes 集群的 vSphere 命名空间。

   kubectl config use-context tkgs-cluster-ns

3. 列出正在命名空间中运行的 Kubernetes 集群。

   kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns

4. 获取在目标集群中运行的节点数。

   kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

   例如，以下集群有 1 个控制平面节点和 3 个工作节点。

   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     1               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

5. 使用 kubectl edit 命令加载集群清单进行编辑。

   kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1

   在您的 KUBE_EDITOR 或 EDITOR 环境变量定义的文本编辑器中打开集群清单。

6. 找到 spec.topology.controlPlane.count 参数，然后将节点数从 1 增加到 3。

   ...
   controlPlane:
       replicas: 1
   ...
   

   ...
   ControlPlane:
       replicas: 3
   ...
   

7. 要应用更改，请在文本编辑器中保存该文件。要取消，请在不保存的情况下关闭编辑器。

   保存文件时，kubectl 会将所做更改应用到集群。在后台，主管集群 上的 虚拟机服务 将置备新的工作节点。

8. 验证新节点是否已添加。

   kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

   横向扩展后的控制平面现在具有 3 个节点。

   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

横向扩展工作节点

可以通过使用 kubectl 增加工作节点数来横向扩展 Tanzu Kubernetes 集群。

1. 使用 主管集群 进行身份验证。

   kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

2. 将上下文切换到运行 Tanzu Kubernetes 集群的 vSphere 命名空间。

   kubectl config use-context tkgs-cluster-ns

3. 列出正在命名空间中运行的 Kubernetes 集群。

   kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns

4. 获取在目标集群中运行的节点数。

   kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

   例如，以下集群有 3 个控制平面节点和 3 个工作节点。

   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

5. 使用 kubectl edit 命令加载集群清单进行编辑。

   kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1

   在您的 KUBE_EDITOR 或 EDITOR 环境变量定义的文本编辑器中打开集群清单。

6. 找到 spec.topology.workers.count 参数，然后增加节点数。

   ...
   workers:
       replicas: 3
   ...
   

   ...
   workers:
       replicas: 4
   ...
   

7. 要应用更改，请在文本编辑器中保存该文件。要取消，请在不保存的情况下关闭编辑器。

   保存文件时，kubectl 会将所做更改应用到集群。在后台，主管集群 上的 虚拟机服务 将置备新的工作节点。

8. 验证新工作节点是否已添加。

   kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

   横向扩展后，集群有 4 个工作节点。

   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               4        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

横向缩减工作节点

可以通过减少工作节点数来横向缩减 Tanzu Kubernetes 集群。不支持横向缩减控制平面。

1. 使用 主管集群 进行身份验证。

   kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

2. 将上下文切换到运行 Tanzu Kubernetes 集群的 vSphere 命名空间。

   kubectl config use-context tkgs-cluster-ns

3. 列出正在命名空间中运行的 Kubernetes 集群。

   kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns

4. 获取在目标集群中运行的节点数。

   kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

   例如，以下集群有 3 个控制平面节点和 4 个工作节点。

   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               4        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

5. 使用 kubectl edit 命令加载集群清单进行编辑。

   kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1

   在您的 KUBE_EDITOR 或 EDITOR 环境变量定义的文本编辑器中打开集群清单。

6. 找到 spec.topology.workers.count 参数，然后减少节点数。

   ...
   workers:
       replicas: 4
   ...
   

   ...
   workers:
       replicas: 2
   ...
   

7. 要应用更改，请在文本编辑器中保存该文件。要取消，请在不保存的情况下关闭编辑器。

   保存文件时，kubectl 会将所做更改应用到集群。在后台，主管集群 上的 虚拟机服务 将置备新的工作节点。

8. 验证工作节点是否已移除。

   kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

   横向缩减后，集群有 2 个工作节点。

   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               2        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

垂直扩展集群

可以通过更改用于托管集群节点的虚拟机类来纵向扩展 Tanzu Kubernetes 集群。对于控制平面节点和工作节点，都支持纵向扩展。

Tanzu Kubernetes Grid 服务 支持通过服务中内置的滚动更新机制纵向扩展集群节点。如果更改 VirtualMachineClass 定义，该服务将推出具有该新类的新节点，并停止旧节点。请参见更新 Tanzu Kubernetes 集群。

1. 使用 主管集群 进行身份验证。

   kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

2. 将上下文切换到运行 Tanzu Kubernetes 集群的 vSphere 命名空间。

   kubectl config use-context tkgs-cluster-ns

3. 列出正在命名空间中运行的 Kubernetes 集群。

   kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns

4. 描述目标 Tanzu Kubernetes 集群并检查虚拟机类。

   kubectl describe tanzukubernetescluster tkgs-cluster-2

   例如，以下集群使用的是 best-effort-medium 虚拟机类。

   Spec:
     ...
     Topology:
       Control Plane:
         Class:          best-effort-medium
         ...
       nodePool-a1:
         Class:          best-effort-medium
         ...
   

5. 列出并描述可用的虚拟机类。

   kubectl get virtualmachineclassbinding

   kubectl describe virtualmachineclassbinding

   注： 要使用的虚拟机类必须绑定 vSphere 命名空间。请参见 用于 Tanzu Kubernetes 集群的虚拟机类。
6. 打开以编辑目标集群清单。

   kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-2

   在您的 KUBE_EDITOR 或 EDITOR 环境变量定义的文本编辑器中打开集群清单。

7. 编辑清单，更改虚拟机类。
   例如，编辑集群清单，对控制平面和工作节点使用 guaranteed-large 虚拟机类。

   spec:
     topology:
       controlPlane:
         class: guaranteed-large
         ...
       nodePool-a1:
         class: guaranteed-large
         ...
   

8. 要应用更改，请在文本编辑器中保存该文件。要取消，请在不保存的情况下关闭编辑器。

   保存文件时，kubectl 会将所做更改应用到集群。在后台，Tanzu Kubernetes Grid 服务 将置备新节点并删除旧节点。有关滚动更新过程的描述，请参见关于 Tanzu Kubernetes Grid 服务 集群更新。

9. 验证集群是否已更新。

   kubectl get tanzukubernetescluster
   NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
   tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True
   

扩展节点卷

在节点的 Tanzu Kubernetes 集群规范中，您可以选择声明一个或多个持久卷。声明节点卷对于频繁更改的组件非常有用，例如控制平面上的 ectd 数据库和工作节点上的容器运行时。下面提供了声明这两个节点卷的集群规范摘录，以供参考。（完整的示例集群规范可从此处获取。）

如果要在创建集群后添加或更改一个或多个节点卷，请记住以下注意事项：

卷节点	描述
允许更改工作节点卷。	置备 Tanzu Kubernetes 集群后，可以添加或更新工作节点卷。启动滚动更新时，集群将使用新卷或更改的卷进行更新。 警告： 如果使用新卷或更改的卷扩展工作节点，则在滚动更新期间将删除当前卷中的数据。
不允许更改控制平面节点卷。	置备 Tanzu Kubernetes 集群后，无法添加或更新控制平面节点卷。Kubernetes 集群 API (CAPI) 禁止对 spec.toplogy.controlPlane.volumes 进行创建后更改。如果在创建集群后尝试添加或更改控制平面卷，请求将被拒绝，并显示错误消息“不允许更新不可变字段 (updates to immutable fields are not allowed)”。

spec:
  topology:
    controlPlane:
      replicas: 3
      vmClass: guaranteed-medium
      storageClass: vwt-storage-policy
      volumes:
        - name: etcd
          mountPath: /var/lib/etcd
          capacity:
            storage: 4Gi
      tkr:  
        reference:
          name: v1.21.2---vmware.1-tkg.1.ee25d55
    nodePools:
    - name: worker-nodepool-a1
      replicas: 3
      vmClass: guaranteed-large
      storageClass: vwt-storage-policy
      volumes:
        - name: containerd
          mountPath: /var/lib/containerd
          capacity:
            storage: 16Gi