在 Windows 上创建虚拟机规模集和部署高度可用的应用

最新推荐文章于 2025-08-06 16:57:52 发布

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文章标签：运维网络

原文链接：http://www.cnblogs.com/zangdalei/p/7872378.html

本文介绍如何在Azure中部署虚拟机规模集，并通过自定义脚本扩展配置IIS，创建负载均衡器，手动调整实例数量及设置自动缩放规则。

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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：

使用自定义脚本扩展定义要缩放的 IIS 站点
为规模集创建负载均衡器
创建虚拟机规模集
增加或减少规模集中的实例数
创建自动缩放规则

本教程需要 Azure PowerShell 模块 3.6 或更高版本。运行 Get-Module -ListAvailable AzureRM 即可查找版本。如果需要升级，请参阅安装 Azure PowerShell 模块。

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

创建规模集之前，需使用 New-AzureRmResourceGroup 创建一个资源组。以下示例在 ChinaEast 位置创建一个名为 myResourceGroupAutomate 的资源组：

PowerShell复制

New-AzureRmResourceGroup -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet -Location ChinaEast

在前面的教程中，你已了解如何使用自定义脚本扩展来自动执行 VM 配置。创建一个规模集配置，然后应用自定义脚本扩展来安装并配置 IIS：

PowerShell复制

# Create a config object
$vmssConfig = New-AzureRmVmssConfig `
    -Location ChinaEast `
    -SkuCapacity 2 `  -SkuName Standard_DS2 `  -UpgradePolicyMode Automatic # Define the script for your Custom Script Extension to run $publicSettings = @{ "fileUris" = (,"https://raw.githubusercontent.com/iainfoulds/azure-samples/master/automate-iis.ps1"); "commandToExecute" = "powershell -ExecutionPolicy Unrestricted -File automate-iis.ps1" } # Use Custom Script Extension to install IIS and configure basic website Add-AzureRmVmssExtension -VirtualMachineScaleSet $vmssConfig `  -Name "customScript" `  -Publisher "Microsoft.Compute" `  -Type "CustomScriptExtension" `  -TypeHandlerVersion 1.8 `  -Setting $publicSettings

创建规模负载均衡器

Azure 负载均衡器是位于第 4 层（TCP、UDP）的负载均衡器，通过在正常运行的 VM 之间分发传入流量提供高可用性。负载均衡器运行状况探测器监视每个 VM 上的给定端口，并仅将流量分发给正常运行的 VM。有关详细信息，请参阅有关如何对 Windows 虚拟机进行负载均衡的下一个教程。

创建一个具有公共 IP 地址、对端口 80 上的 Web 流量进行分发的负载均衡器：

PowerShell复制

# Create a public IP address
$publicIP = New-AzureRmPublicIpAddress `
  -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `
  -Location ChinaEast `  -AllocationMethod Static `  -Name myPublicIP # Create a frontend and backend IP pool $frontendIP = New-AzureRmLoadBalancerFrontendIpConfig `  -Name myFrontEndPool `  -PublicIpAddress $publicIP $backendPool = New-AzureRmLoadBalancerBackendAddressPoolConfig -Name myBackEndPool # Create the load balancer $lb = New-AzureRmLoadBalancer `  -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `  -Name myLoadBalancer `  -Location ChinaEast `  -FrontendIpConfiguration $frontendIP `  -BackendAddressPool $backendPool # Create a load balancer health probe on port 80 Add-AzureRmLoadBalancerProbeConfig -Name myHealthProbe `  -LoadBalancer $lb `  -Protocol tcp `  -Port 80 `  -IntervalInSeconds 15 `  -ProbeCount 2 # Create a load balancer rule to distribute traffic on port 80 Add-AzureRmLoadBalancerRuleConfig `  -Name myLoadBalancerRule `  -LoadBalancer $lb `  -FrontendIpConfiguration $lb.FrontendIpConfigurations[0] `  -BackendAddressPool $lb.BackendAddressPools[0] `  -Protocol Tcp `  -FrontendPort 80 `  -BackendPort 80 # Update the load balancer configuration Set-AzureRmLoadBalancer -LoadBalancer $lb

创建规模集

现在，使用 New-AzureRmVmss 创建一个虚拟机规模集。以下示例创建一个名为 myScaleSet 的规模集：

PowerShell复制

# Reference a virtual machine image from the gallery
Set-AzureRmVmssStorageProfile $vmssConfig `
  -ImageReferencePublisher MicrosoftWindowsServer `
  -ImageReferenceOffer WindowsServer `  -ImageReferenceSku 2016-Datacenter `  -ImageReferenceVersion latest # Set up information for authenticating with the virtual machine Set-AzureRmVmssOsProfile $vmssConfig `  -AdminUsername azureuser `  -AdminPassword P@ssword! `  -ComputerNamePrefix myVM # Create the virtual network resources $subnet = New-AzureRmVirtualNetworkSubnetConfig `  -Name "mySubnet" `  -AddressPrefix 10.0.0.0/24 $vnet = New-AzureRmVirtualNetwork `  -ResourceGroupName "myResourceGroupScaleSet" `  -Name "myVnet" `  -Location "ChinaEast" `  -AddressPrefix 10.0.0.0/16 `  -Subnet $subnet $ipConfig = New-AzureRmVmssIpConfig `  -Name "myIPConfig" `  -LoadBalancerBackendAddressPoolsId $lb.BackendAddressPools[0].Id `  -SubnetId $vnet.Subnets[0].Id # Attach the virtual network to the config object Add-AzureRmVmssNetworkInterfaceConfiguration `  -VirtualMachineScaleSet $vmssConfig `  -Name "network-config" `  -Primary $true `  -IPConfiguration $ipConfig # Create the scale set with the config object (this step might take a few minutes) New-AzureRmVmss `  -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `  -Name myScaleSet `  -VirtualMachineScaleSet $vmssConfig

创建和配置所有的规模集资源和 VM 需要几分钟时间。

测试应用

若要查看 IIS 网站的实际运行情况，请使用 Get-AzureRmPublicIPAddress 获取负载均衡器的公共 IP 地址。以下示例获取作为规模集的一部分创建的 myPublicIP 的 IP 地址：

PowerShell复制

Get-AzureRmPublicIPAddress -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet -Name myPublicIP | select IpAddress

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：

运行 IIS 网站

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 PowerShell 提供了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 的列表，请使用 Get-AzureRmVmssVM，如下所示：

PowerShell复制

# Get current scale set
$scaleset = Get-AzureRmVmss `
  -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `
  -VMScaleSetName myScaleSet # Loop through the instanaces in your scale set for ($i=1; $i -le ($scaleset.Sku.Capacity - 1); $i++) { Get-AzureRmVmssVM -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `  -VMScaleSetName myScaleSet `  -InstanceId $i }

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 Get-AzureRmVmss 并查询 sku.capacity：

PowerShell复制

Get-AzureRmVmss -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `
    -VMScaleSetName myScaleSet | `
    Select -ExpandProperty Sku

然后，可以使用 Update-AzureRmVmss 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：

PowerShell复制

# Get current scale set
$scaleset = Get-AzureRmVmss `
  -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `
  -VMScaleSetName myScaleSet # Set and update the capacity of your scale set $scaleset.sku.capacity = 5 Update-AzureRmVmss -ResourceGroupName myResourceGroupScaleSet `  -Name myScaleSet `  -VirtualMachineScaleSet $scaleset

这将花费数分钟来更新规模集中指定数目的实例。

配置自动缩放规则

你可以定义自动缩放规则，而不是手动缩放规模集中实例的数目。这些规则监视规模集中的实例，并根据所定义的指标和阈值做出相应响应。如果平均 CPU 负载高于 60% 且持续时间超过 5 分钟，以下示例将增加一个实例。如果平均 CPU 负载低于 30% 且持续时间超过 5 分钟，则将减少一个实例：

PowerShell复制

# Define your scale set information
$mySubscriptionId = (Get-AzureRmSubscription).Id
$myResourceGroup = "myResourceGroupScaleSet" $myScaleSet = "myScaleSet" $myLocation = "China North" # Create a scale up rule to increase the number instances after 60% average CPU usage exceeded for a 5 minute period $myRuleScaleUp = New-AzureRmAutoscaleRule `  -MetricName "Percentage CPU" `  -MetricResourceId /subscriptions/$mySubscriptionId/resourceGroups/$myResourceGroup/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/$myScaleSet `  -Operator GreaterThan `  -MetricStatistic Average `  -Threshold 60 `  -TimeGrain 00:01:00 `  -TimeWindow 00:05:00 `  -ScaleActionCooldown 00:05:00 `  -ScaleActionDirection Increase `  -ScaleActionValue 1 # Create a scale down rule to decrease the number of instances after 30% average CPU usage over a 5 minute period $myRuleScaleDown = New-AzureRmAutoscaleRule `  -MetricName "Percentage CPU" `  -MetricResourceId /subscriptions/$mySubscriptionId/resourceGroups/$myResourceGroup/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/$myScaleSet `  -Operator LessThan `  -MetricStatistic Average `  -Threshold 30 `  -TimeGrain 00:01:00 `  -TimeWindow 00:05:00 `  -ScaleActionCooldown 00:05:00 `  -ScaleActionDirection Decrease `  -ScaleActionValue 1 # Create a scale profile with your scale up and scale down rules $myScaleProfile = New-AzureRmAutoscaleProfile `  -DefaultCapacity 2 `  -MaximumCapacity 10 `  -MinimumCapacity 2 `  -Rules $myRuleScaleUp,$myRuleScaleDown `  -Name "autoprofile" # Apply the autoscale rules Add-AzureRmAutoscaleSetting `  -Location $myLocation `  -Name "autosetting" `  -ResourceGroup $myResourceGroup `  -TargetResourceId /subscriptions/$mySubscriptionId/resourceGroups/$myResourceGroup/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/$myScaleSet `  -AutoscaleProfiles $myScaleProfile