Как сделать кластер из бумаги

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 16.09.2024

Здесь есть поклонники Kubernetes? Я уже довольно давно пользуюсь им как на работе, так и в других местах, где занимаюсь частными проектами, но иногда мне нужно место, где можно быстро и без особых затрат разработать и протестировать новые функции или просто, как говорят, "поиграть с программой", скопировать данные в резервное хранилище, обменяться файлами или сделать что-либо подобное.

Я всё подсчитал и понял, что общая стоимость кластера получается ниже, чем стоимость облачных предложений аналогичной вычислительной мощности с таким же количеством нод. В преддверии старта нашего курса по DevOps, делимся с вами описанием сбора собственного домашнего кластера Kubernetes.

Не помешает добавить: радиаторы и четыре кабеля USB-B на USB-C.

Почему Raspberry Pi?

TL;DR. Главные причины — цена и вычислительная мощность.

Кластер из четырёх нод учетверяет характеристики каждого из мини-компьютеров (1,5 ГГц, 4 ядра ARM CPU и 4 ГБ RAM), то есть в итоге мы получаем 16 ядер 1,5 ГГц и 16 ГБ RAM.

Подготовка карты памяти

Начинаем с загрузки операционной системы, и это будет самая затратная по времени часть проекта. Большую часть своего времени я работаю с Docker и Kubernetes, и одно из моих любимых занятий — сведение размеров образов Docker к абсолютному минимуму. Чаще всего я пользуюсь Alpine Linux, поэтому свой кластер буду строить именно на этом дистрибутиве.

Заходим в раздел Alpine Linux Downloads и выбираем версию AARCH64 для Raspberry Pi 4 Model B.

Пока загружается дистрибутив, подготовим карту памяти: отформатируем её под файловую систему FAT32. Я — фанат OSX, поэтому, чтобы получить идентификатор диска карты памяти, обычно пользуюсь этой командой:

Чтобы отформатировать всю карту памяти (я назвал её RPI), запустите эту команду:

sudo diskutil eraseDisk FAT32 RPI MBRFormat /dev/diskX

Распакуйте загруженный пакет с Alpine linux и сбросьте его на карту:

sudo tar xf alpine-rpi-3.12.1-aarch64.tar.gz -C /Volumes/RPI

Базовая настройка системы

Поздравляю, вы на шаг ближе к миру Kubernetes, и где? У себя дома! Вставьте карту памяти в Raspberry Pi, монитор или телевизор, соедините с клавиатурой и включите питание. После того как система загрузится и предложит войти, в качестве имени пользователя и пароля используйте root. Настройка начинается с этой команды:

Я запускаю кластер в домашних условиях, и на моём маршрутизаторе нет нужного количества свободных портов, поэтому я решил воспользоваться сетью Wi-Fi. Вариантов тут не так много, но в любом случае стоит продумать каждый.

После завершения настройки нужно сделать ещё несколько вещей. Alpine по умолчанию запускается из оперативной памяти, но было бы лучше, если бы наши изменения сохранялись на диске, чтобы после возможных перезагрузок каждый раз не вводить их заново.

Вот что нужно сделать:

Изменить размер раздела FAT32 до разумного минимума — в моём случае я задал 1 ГБ.

Для создания нового загрузочного раздела использовать всё оставшееся свободное место.

Не забыть записать только что сделанные изменения.

Чтобы завершить весь процесс, нужно запустить ещё несколько команд:

Обновите записи /etc/fstab

И — последние штрихи после перезагрузки системы: имейте в виду, что, если не включить соответствующие cgroups, шаг kubeadm выполнить не удастся.

И, наконец, очень важная вещь после всех шагов — сделать резервные копии внесённых изменений и перезагрузить систему.

Настройка других системных параметров

Я уже писал выше, что собираюсь использовать кластер Kubernetes в домашних условиях. Но, упреждая ваш вопрос, отвечу: да, он будет работать и в офисной сети, но в этом случае нужно будет ещё кое-что добавить.

Определите с помощью avahi daemon имя узла в локальной сети

Зачем нужен этот шаг? А затем, что гораздо проще запустить команду ssh pi0.local, чем возиться с соответствующим IP-адресом. Сетевые настройки и настройка параметров кластеризации после этого станут намного проще, особенно если отсутствует возможность использования статических IP-адресов.

Разрешить ssh root-доступ

Внесите изменения в файл /etc/ssh/sshd_config — добавьте к нему следующую строку, чтобы предоставить ssh root-доступ.

Установите Docker, Kubernetes и оставшиеся пакеты. Они понадобятся нам позже.

Силы можно сберечь

На этом шаге всё должно быть готово. Последним шагом я выключил Raspberry Pi, вставил карту памяти обратно в ноутбук и создал её образ, чтобы можно было продублировать его на оставшиеся три карты и, таким образом, сэкономить время.

Не забудьте: чтобы не возникали конфликты, нужно изменять содержимое /etc/hostname для каждого вновь создаваемого компьютера. Я назвал компьютеры pi0, pi1 и pi2 (так легче запомнить) и внёс эти имена в локальный конфигуратор ssh (на именование нет никаких ограничений).

Создание мастер-ноды Kubernetes

Сохраните вывод команды, которая начинается с kubeadm join, в безопасном месте. Она понадобится, чтобы добавить к кластеру оставшиеся ноды.

Для сохранения идентификационных данных в домашнем каталоге выполните эти команды:

Как получить доступ к ноде?

Чтобы избежать возможных конфликтов, я скопировал содержимое папки $HOME/.kube/config с ноды на локальную машину, изменив несколько значений по умолчанию. В результате я получил возможность пользоваться с ноутбука такими инструментами, как kubectl и k9s, и могу быть уверен, что всегда доберусь до нужного сервера.

Мастер-нода запущена, что ещё нужно сделать?

Нужно обеспечить сетевую связь между подами — без неё нода будет иметь отметку (taint) и всегда оставаться в состоянии NotReady — “не готова”.

По умолчанию на мастер-ноде ничего развёртывать нельзя, и нода будет отображаться c отметкой (taint), но не волнуйтесь — мы можем изменить это командой

kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-

Теперь что касается дашборда. Покажите мне того человека, которому не нравится, когда в ПО имеется дашборд! В Kubernetes есть собственный и достаточно универсальный дашборд, и с его помощью можно обозревать весь кластер и что-либо у него внутри.

Как вы, возможно, заметили, я довольно хорошо покопался в настройках Helm-чарта, но для этого были причины.

Ваш дашборд будет работать, но. он ничего не будет показывать, потому что ещё нет разрешений.

Мы почти у цели. У нас есть мастер-нода и дашборд, но доступа к нему в данный момент у нас нет. Конечно, для доступа к дашборду можно было воспользоваться nodePort, но мы пойдём другим путём — получим доступ средствами Kubernetes, а для этого нам понадобится балансировщик нагрузки loadBalancer.

Нода работает в локальной сети, поэтому мы не можем рассчитывать ни на какие "плюшки" от AWS или GoogleCloud, но бояться тут нечего — эту проблему, в принципе, можно решить.

Балансировка нагрузки в домашней сети

Выполните инструкции по установке из MetalLB до конца раздела Installation By Manifest.

Это команда будет выполняться до тех пор, пока Pi включён. Чтобы не делать лишнюю работу, создавая скрипты запуска, я решил изменить файл /etc/network/if-up.d/dad и установить неразборчивый режим: в нём сетевая плата позволяет принимать все пакеты, независимо от того, кому они адресованы.

Создайте следующий манифест: my-dashboard.yaml

Не забудьте изменить раздел адресов в соответствии с настройками локальной сети.

Кластер k8s на базе Raspberry Pi.

Эта статья, пронизанная любовью к экспериментам, была написана после дня субботних мучений, скрашенного несколькими банками энергетического напитка.

Обзор подов кластера представлен K9S

Добавление дополнительных нод

Я придерживаюсь принципов DRY (Don't Repeat Yourself — Не повторяйся) и KISS (Keep It Stupid Simple — Делай проще, тупица), поэтому не буду ничего повторять, а объясню всё простыми словами. Вернитесь к началу статьи и на вновь создаваемых нодах выполните ещё раз все шаги до места “Создание мастер-ноды”, затем запустите следующую команду (не забудьте заменить IP-адрес на IP мастер-ноды или укажите имя узла pi0.local. За эту возможность отдельное спасибо avahi-daemon):

Совет: если вы забыли скопировать команду kubeadm во время создания мастер-ноды, не расстраивайтесь, просто запустите на мастер-ноде следующую команду, и команда kubeadm будет распечатана. А если хотите прокачать себя до DevOps инженера — приходите учиться и станьте дефицитным и очень высокооплачиваемым специалистом.

Узнайте, как прокачаться и в других специальностях или освоить их с нуля:

Все пользователи работают с документами в Microsoft Word и нередко возникает вопрос, как создать схему, таблицу, и рисунок.

В этой пошаговой инструкции расскажу разные пути создания кластера с помощью готовых фигур, а также как самому начертить схему в дополнительных утилитах.

Создание блок схемы

Если вами нужно как можно быстрее сделать схему в Word, то вот вам идеальный вариант:

Обращаем внимание, что, кликнув мышью на каждый объект, вы увидите его описание. Эта функция поможет вам определиться с нужным объектом под ваши задачи.

Добавление и удаление фигур

Добавляем дополнительное поле в схему

Если после решения вопроса, как нарисовать схему, вам нужно добавить дополнительное поле к схеме:

Удаляем лишнее поле внутри схемы

Очень часто при создании кластера, в ворде могут добавляться лишние блоки. Удалить лишние поля можно просто выделив любой блок левой кнопкой мыши и удалить его.

Как переместить блок в схеме

Когда после создания схемы, вы хотите переместить готовый объект в другое место документа:

Изменяем цвет

Как изменить цвет линий, границу каждой фигуры

Давайте разберём, как изменять не только фон, но и линии блоков схемы.

Меняем блоки в разный и единый цвет

При создании схемы в ворде часто нужно изменить фон блоков.

Обращаем ваше внимание, что изменить можно и прозрачность цвета.

Как нарисовать или создать блок схему в сторонних программах

Чтобы решить вопрос, как создать кластер в Word, вы можете воспользоваться сторонними программами, Excel, Power Point, Visio.
Если вы решили сделать кластер в Power Point, то действия будут такими же, как и в Word с помощью объекта SmartArt.

Создать структуру в Excel

Создать в программе Visio

Чтобы начертить кластер:

Так, мы разобрали разные инструменты создания кластера с помощью самой программы Word и сторонних утилит. Кроме этого рассказали, как изменить стиль блоков, переместить элементы и соединить их.

Сегодня тема несколько специфическая. Мы будем выяснять что такое кластер. Что вообще означает это понятие и что оно означает в самых разнообразных профессиях и специальностях. Что бы узнать, что означает само понятие кластер, заглянем в Википедию. Там можно прочитать следующее:

Кластер, от англ. Cluster, что значит скопление, кисть, рой — это объединение нескольких однородных элементов, рассматриваемое как самостоятельная единица, обладающая определёнными свойствами

Простым языком – это несколько одинаковых предметов или явлений. Которые объединяются в группу по каким-то общим признакам. Например, таким кластером может являться группа компьютеров, которая объединена высокоскоростными каналами связи и представляет собой единый аппаратный ресурс.

Составить кластер в принципе несложно. Достаточно ознакомиться с некоторыми примерами и все сразу станет понятно.

Что бы составить кластер берется некое ключевое слово, под которое подбираются понятия уже по категориям.

Что же касается непосредственно примеров, то мы их сейчас и рассмотрим, причем из разных областей науки и техники.

Содержание:

Кластер в информатике, что это такое

Один из примеров кластера в информатике уже был приведен ранее. Это группа компьютеров, которая объединена высокоскоростными каналами связи и представляет собой единый аппаратный ресурс.

Кроме того, кластерами в информатике могут быть еще и сектора жесткого диска. Это будет являться физическим кластером. Он представляет собой логическую единицу хранения файла. Для того, чтобы файлы размещались компактно, существуют специальные файловые системы, например, FAT32. Здесь объем кластера равен 8 секторам или 4 килобайтам для диска любого объема.

Компьютерные кластеры бывают как высокопроизводительными, например, НРС (High Performance Clusters), так и высокой доступности — НАС (High Availability Clusters). В системе НАС повышение доступности сервисов достигается увеличением числа узлов кластера.

В целом, в информатике в кластер можно выделить любую систему, любое действие. Главное, чтобы элементы кластера были схожи между собой.

Что такое кластер в экономике

В экономике понятие кластер включает в себя взаимозаменяемые элементы, относящиеся к самодостаточной локализованной сфере производства или услуг определённого направления.

Это может быть группа взаимосвязанных организаций, компаний, банков, учреждений образования, поставщиков продукции и комплектующих, научно-исследовательских институтов, которые сконцентрированы на некоторой территории, взаимодополняющие друг друга и усиливающие конкурентные преимущества отдельных компаний, а также всего кластера в целом.

Понятие кластера в экономике было предложено в 1990 году американским экономистом М. Портером. Этим термином обозначалась группа конкурентоспособных смежных отраслей хозяйства страны. Причем компании, которые действуют в кластерных отраслях имеют тенденцию к географической концентрации. Поэтому современное определение кластера включает в себя следующее:

группа географически соседствующих, взаимосвязанных компаний и организаций, которые действуют в определённом секторе экономики и характеризуются общностью деятельности и взаимодополняющие друг друга

По своей сути, они являются не какой-то организацией, а всего на всего, определенной группой, в которую объединяются предприятия одного региона. Эти предприятия являются независимыми и конкурируют с остальными участниками кластера.

Такая форма объединения обладает достаточно высокими показателями конкуренции, кооперации и, само собой эффективностью экономики.

У кластера имеется свой центр, куда входит группа конкурирующих компаний данного кластера. Эта группа выпускает конечный продукт, который реализуется вне кластера.

Кластеры в экономике являются очень важным моментом, поскольку развивая сам кластер, тем самым развивается и экономика региона, повышается качество продукции.

Это связано с усилением конкуренции и более легкого доступа к новым технологиям. Кроме того, увеличивается занятость, повышается качество рабочей силы и, соответственно, повышается конкурентоспособность региона.

Пример кластера в истории

Занимаясь историей, можно составлять кластеры, которые помогут лучше понять изучаемую тему. Выделив ключевое слово, можно составить к нему несколько подходящих определений. В приведенной ниже схеме такое ключевое слово показано красным шрифтом.

В красных кружках определяем блоки второго уровня, от которых уже идут тематические определения.

Для кластера в истории основным определением является выделение смысловых единиц текста и их графическое оформление в определенном порядке.

Создавать кластеры при изучении истории можно на любую тему. Данная технология поможет понять изучаемую тему.

Использование кластеров характерно в большей степени для школьного обучения.

Кластер в автомобилестроении и автомобиле — что это такое

По поводу кластера в автомобиле необходимо сделать несколько разъяснений. Дело в том, что понятие кластера характерно для отрасли автомобилестроения. Это уже экономика, т.е. кластер здесь – это группа расположенных на одной территории предприятий или организаций, связанных с автомобилестроением.

Например, в России сформировано три таких кластера. Это Приволжский, Центральный и Северо-западный. Они связаны с местом концентрации производств конечной продукции.

В свою очередь, в каждом из этих кластеров можно выделить свои кластерные единицы. Так, для Самарской области, структура автомобильного кластера будет выглядеть следующим образом:

Что же касается непосредственно автомобиля, то здесь также имеется такое понятие как кастер, которое некоторые путают со словом кластер. Связано это с такой технической характеристикой, как развал-схождение.

Здесь понятие кастер – это угол, под которым наклоняется ось поворота колеса по отношению к вертикали. Этот угол является важным параметром подвески автомобиля.

Если кастер небольшой, то сцепление колес с дорогой улучшается. При поездке по неровной дороге в гоночных автомобилях угол кастера уменьшается, а на ровной скоростной трассе – увеличивается.

Если показатель угла продольного смещения колес выходит за заводские стандарты, то это повышает риск поломки в ходовой части и в системе управления.

Однако, если применить к автомобилю стандартное понятие кластера и использовать слово автомобиль в качестве ключевого, то можно составить что-то вроде такой схемы:

Что такое промышленный кластер

Промышленный кластер, по своему аналогичен экономическому. Он также определяет группу связанных между собой организаций (компаний или корпораций). Они находятся на определенной территории и являются производителями определенной продукции или услуг.

Кроме того, промышленный кластер является формой пространственной и экономической организации хозяйственной деятельности, в которую входит группа производственных компаний. Эти компании территориально и экономически связаны между собой и имеют меж фирменное разделение труда.

Как уже говорилось, создание кластеров в промышленности несет ряд положительных качеств. Это помогает развитию производства. Поэтому у нас в стране уже начали подходить к созданию таких кластеров.

Наиболее ярким примером промышленного кластера являются Кремниевая долина в США, компания Airbus, компания Fujitsu Siemens Computers, Евразийский экономический союз.

Туристический кластер, что это

Выяснив, что такое кластер, дать определение кластера в сфере туризма не составит больших сложностей.

Туристический кластер — это объединение организаций, предоставляющих услуги в сфере туризма

Все очень просто. Создание таких кластеров направлено, в первую очередь, на конкурентоспособность в этой сфере.

Основой является управляющая компания, которая регулирует работу туристических операторов, агентств по предоставлению туристических услуг, а также организаций, осуществляющих услуги по размещению гостей — отели, пансионаты, санатории и пр.

Если рассматривать этот кластер далее. То можно обнаружить такие подразделения, как компании по организации трансферта, предприятия питания (рестораны, кафе, бары и т. д.), места досуга и отдыха (парки, спортивные залы, площадки, кинотеатры), торговые точки с сувенирной продукцией.

Таким образом, более расширенное понятие туристского кластера будет выглядеть так:

Совокупность туристско-рекреационных особых экономических зон, созданных по решению правительства РФ и расположенных на одном или нескольких участках территории субъектов РФ и муниципальных образований, определяемых правительством РФ

Кластеры, по видам туристических ресурсов, делятся на водные (морской, речной, озерный), лесные, горные и смешанные. По видам туристских аттракторов они бывают музейные, развлекательные, спортивные, экологические, этнографические, санаторно-курортные и пр. кластеры.

По масштабу выделяют локальные, региональные, национальные и транснациональные кластеры.

Спортивный кластер

Спортивный кластер – это группа спортивных объектов, которые создают больший спектр самых разнообразных возможностей для занятий спортом. Причем не только для профессиональных спортсменов, но и для обычных любителей спорта и физической культуры.

Спортивным кластером не обязательно должен быть ряд крупных сооружений. Скажем ледовый дворец, плавательный бассейн, футбольный стадион и пр. В такой кластер можно выделить комплекс небольших спортивных сооружений – площадок, объединенных на одной локальной территории.

Сюда может входить воркаут – занятия на турниках, урбан футбол – небольшие боксы для минифутбола, стритбол – уличный баскетбол, зоны бокса – площадки с боксерскими грушами, зона для настольного тенниса и для волейбола, беговая дорожка.

Такой кластер не только полезен, но и обладает наибольшей привлекательностью, поскольку объединяет на одной территории представителей разных спортивных направлений, а также дает возможность заниматься разными видами спорта.

Что такое медицинский кластер

Медицинские кластеры в настоящее время активно развиваются. Они включают в себя инновационную модель организации процесса оказания медицинской помощи, основанную на согласованных действиях по реализации профильного отбора, лечения, реабилитации и диспансерного наблюдения пациента.

Один из крупных, призванный объединить в себе все медицинские технологии – это международный медицинский кластер в Сколково.

Такой кластер создается для развития деятельности по оказанию медицинской помощи, повышения её качества, а также содействию в разработке лекарственных препаратов, медицинских технологий и медицинских изделий. Сюда же входит и развитие образовательной деятельности, проведение научных исследований в сфере охраны здоровья.

Подобные кластеры создаются и в регионах. Например, достаточно эффективный создан в Кургане.

Еще один планируется создать на Кавказских минеральных водах. Идеей создания стали возможности этой еще с советских времен здравницы.

Будем надеяться, что создание таких крупный центров пойдет только на пользу.

Спасибо за столь подробное описание! Собрала большие модели и понимаю что для них просто обязательно укрепление. Эпоксидка отпадает из-за токсичности, а в доме маленький ребенок. Пробовала укреплять папье-маше с ПВА изнутри, но полигоны идут волнами. Обязательно попробую ваш вариант :)

у меня остался один вопрос, как быть уверенной в том,что гипс попадёт в самые мелкие детали,такие как уши,зубы и тд?
если я правильно понимаю,то именно для этого первый слой гипса более жидкий

Екатерина, но для больших и моделей этот способ очень трудный. Лучше всего он подходит для трофеев или моделей с большим основанием.

Lena, я эти места заливаю шприцом с небольшой трубочкой. Или просто стараюсь потихоньку заливать сначала смесь в эти узние и небольшие места, а потом уже во всю фигуру целиком.

Когда в компании ПО от 1С использует всего несколько человек, достаточно одного хорошего и правильно настроенного сервера для комфортной работы. А если количество пользователей больше сотни, стоит предпринять меры по снижению нагрузки на оборудование. И в этом поможет кластер.

Когда требуется создание кластера серверов 1C? В тех случаях, когда нужно решить любую из этих проблем:

Сбой или поломка оборудования. Вы можете создать резервный кластер серверов;
Недостаточную безопасность БД. Появляется возможность шифрования данных;
Неравномерное распределение нагрузки. Разделение процессов позволяет эффективнее управлять клиентскими соединениями и запросами;
Нестабильность работы. Правильно настроенный кластер серверов 1С повышает стабильность работы установленных приложений.

Для установки кластера серверов не нужно разбираться в принципах работы серверного оборудования. Благодаря нашей инструкции создание кластера станет простейшей процедурой. Проверить эффективность работы кластера вы можете с помощью теста Гилёва, но он полезен далеко не во всех случаях.

Итак, как создать кластер серверов 1C? Рассказываем на примере версии 1C:8.3.

Шаг 1. Создаём центральный сервер

В кластер 1С можно добавить минимум два сервера приложений. Предположим, что у нас нет ни одного. Давайте создадим кластер из двух серверов 1C. Для этого заходим в консоль администрирования 1C:8.3, находим там Central 1C:Enterprise 8.3 server (название раздела может меняться в зависимости от версии вашей платформы).

Присваиваем имя серверу. Пусть будет, например, 1cAppServer. Остальные поля оставляем без изменений.

Если всё сделано правильно, в консоли появится центральный сервер.

Шаг 2. Переименовываем локальный кластер

Переименовываем в Cluster 1C.

Шаг 3. Создаём второй центральный сервер

По схеме из первого шага создаём второй центральный сервер и называем его 1cServer2