Проектирование kubernetes-кластеров: сколько их должно быть?

Удаление неисправной ноды

Иногда случается так что какая-то из нод вышла из строя. И вам нужно восстановить работоспособность etcd-кластера, как быть?

Первым делом нам нужно удалить failed member:

Прежде чем продолжить, давайте убедимся, что на упавшей ноде под с etcd больше не запущен, а нода больше не содержит никаких данных:

Команды выше удалят static-pod для etcd и дирректорию с данными на ноде.

Разумеется в качестве альтернативы вы также можете воспользоваться командой , которая удалит все Kubernetes-related ресурсы и сертификаты с вашей ноды.

Добавление новой ноды

Теперь у нас есть два пути:

В первом случае мы можем просто добавить новую control-plane ноду используя стандартный механизм:

Вышеприведённые команды сгенерируют команду для джойна новой control-plane ноды в Kubernetes. Этот кейс довольно подробно описан в Kubernetes и не нуждается в разъяснении.

Этот вариант наиболее удобен тогда, когда вы деплоите новую ноду с нуля или после выполнения

Второй вариант более аккуратный, так как позволяет рассмотреть и выполнить изменения необходимые только для etcd не затрагивая при этом другие контейнеры на ноде.

Для начала убедимся что наша нода имеет валидный CA-сертификат для etcd:

В случае его отсутствия скопируейте его с других нод вашего кластера. Теперь сгенерируем остальные сертификаты для нашей ноды:

и выполним присоединение к кластеру:

Для понимания, вышеописанная команда сделает следующее:

1. Добавит новый member в существующий etcd-кластер:

2. Сгенерирует новый static-manifest для etcd с опциями:

   эти опции позволят нашей ноде автоматически добавиться в существующий etcd-кластер.

Зоны роста

Одна из главных задач сегодня — научиться каждому кластеру представлять себя: кто такие, в чем уникальность кластеров и объяснить населению, по каким вопросам и задачам можно обращаться в эту инфраструктуру.

Еще одна задача — активнее продвигать российские кластеры на международном уровне и использовать их для развития уровня жизни для людей, которые живут на этих территориях.

При этом общее количество кластеров в России примерно 100, из них 13 в Татарстане. При этом кластеры могут «повторяться»: IT-кластер, машиностроительный кластер и т. п. Однако они все равно разные, потому что отличаются специализацией. Например, в Татарстане машиностроительный кластер строится вокруг производства грузовых машин, а в Самарской области — вокруг легковых автомобилей.

Есть и уникальные кластеры: в Смоленске создан единственный кластер по производству и переработке льна. А в Татарстане, по мнению Евгении Шамис, есть кластеры, которые пока используются не на полную мощность. Например, кластер с решениями для молодежи.

— Вы умеете работать с этой аудиторией, у вас получается много мероприятий делать — вы в целом умеете про них думать, у вас есть специалисты, которые понимают, как к этому подходить. Это тоже можно показать, потому что фактически это классный кластер, который нужно показать и в России, и в мире, — считает Шамис.

Добавление и удаление фигур схемы

Добавляем поле

1. Кликните по графическому элементу SmartArt (любой блок схемы), чтобы активировать раздел работы с рисунками.

2. В появившейся вкладке “Конструктор” в группе “Создание рисунка” нажмите на треугольник, расположенный возле пункта “Добавить фигуру”.

3. Выберите один из предложенных вариантов:

• “Добавить фигуру после” — поле будет добавлено на том же уровне, что и текущее, но после него.
• “Добавить фигуру перед” — поле будет добавлено на том же уровне, что и уже существующее, но перед ним.

Удаляем поле

Для удаления поля, как и для удаления большинства символов и элементов в MS Word, выделите необходимый объект, кликнув по нему левой кнопкой мышки, и нажмите клавишу “Delete”.

Перемещаем фигуры блок-схемы

1. Кликните левой кнопкой мышки по фигуре, которую хотите переместить.

2. Используйте для перемещения выделенного объекта стрелки на клавиатуре.

Совет: Чтобы перемещать фигуру малыми шагами, держите зажатой клавишу “Ctrl”.

Изменяем цвет блок-схемы

Отнюдь не обязательно, чтобы элементы созданной вами схемы выглядели шаблонно. Вы можете изменить не только их цвет, но и стиль SmartArt (представлены в одноименной группе на панели управления во вкладке “Конструктор”).

1. Кликните по элементу схемы, цвет которого вы хотите изменить.

2. На панели управления во вкладке “Конструктор” нажмите кнопку “Изменить цвета”.

3. Выберите понравившийся цвет и нажмите на него.

4. Цвет блок-схемы сразу же изменится.

Совет: По наведению курсора мышки на цвета в окне их выбора, вы можете сразу увидеть, как будет выглядеть ваша блок-схема.

Изменяем цвет линий или тип границы фигуры

1. Кликните правой кнопкой мышки на границе элемента SmartArt , цвет которого вы хотите изменить.

2. В появившемся контекстном меню выберите пункт “Формат фигуры”.

3. В окне, которое появится справа, выберите пункт “Линия”, выполните необходимые настройки в развернувшемся окне. Здесь вы можете изменить:

цвет линии и оттенки;
тип линии;
направление;
ширину;
тип соединения;
другие параметры.

4. Выбрав желаемый цвет и/или тип линии, закройте окно “Формат фигуры”.

5. Внешний вид линии блок-схемы изменится.

Изменяем цвет фона элементов блок-схемы

1. Кликнув правой кнопкой мышки по элементу схемы, выберите в контекстном меню пункт “Формат фигуры”.

2. В открывшемся справа окне выберите элемент “Заливка”.

3. В развернувшемся меню выберите пункт “Сплошная заливка”.

4. Нажав на значок “Цвет”, выберите желаемый цвет фигуры.

5. Кроме цвета вы также можете отрегулировать и уровень прозрачности объекта.

6. После того, как вы внесете необходимые изменения, окно “Формат фигуры” можно закрыть.

7. Цвет элемента блок-схемы будет изменен.

На этом все, ведь теперь вы знаете, как сделать схему в Ворде 2010 — 2016, а также и в более ранних версиях этой многофункциональной программы. Инструкция, описанная в данной статье является универсальной, и подойдет к любой версии офисного продукта от Microsoft. Желаем вам высокой продуктивности в работе и достижения только положительных результатов.

Достоинства и результаты применения приема

Применение кластера имеет следующие достоинства:

• он позволяет охватить большой объем информации;
• вовлекает всех участников коллектива в обучающий процесс, им это интересно;
• дети активны и открыты, потому что у них не возникает страха ошибиться, высказать неверное суждение.

В ходе данной работы формируются и развиваются следующие умения:

• умение ставить вопросы;
• выделять главное;
• устанавливать причинно-следственные связи и строить умозаключения;
• переходить от частностей к общему, понимая проблему в целом;
• сравнивать и анализировать;
• проводить аналогии.

Что дает применение метода кластера на уроках детям? Прием кластера развивает системное мышление, учит детей систематизировать не только учебный материал, но и свои оценочные суждения, учит ребят вырабатывать и высказывать свое мнение, сформированное на основании наблюдений, опыта и новых полученных знаний, развивает навыки одновременного рассмотрения нескольких позиций, способности к творческой переработке информации.

Выводы. Уроки с применением метода кластера дают ребятам возможность проявить себя, высказать свое видение вопроса, дают свободу творческой деятельности. В целом нетрадиционные технологии, использующиеся в образовательном процессе, повышают мотивацию учащихся, формируют обстановку сотрудничества и воспитывают в детях чувство собственного достоинства, дарят им ощущение творческой свободы.

Типология задач кластеризации[править]

Типы входных данныхправить

• Признаковое описание объектов. Каждый объект описывается набором своих характеристик, называемых признаками (англ. features). Признаки могут быть как числовыми, так и категориальными;
• Матрица расстояний между объектами. Каждый объект описывается расстоянием до всех объектов из обучающей выборки.

Вычисление матрицы расстояний по признаковому описанию объектов может быть выполнено бесконечным числом способов в
зависимости от определения метрики между объектами. Выбор метрики зависит от обучающей выборки и поставленной задачи.

Цели кластеризацииправить

Классификация объектов. Попытка понять зависимости между объектами путем выявления их кластерной структуры. Разбиение выборки на группы схожих объектов упрощает дальнейшую обработку данных и принятие решений, позволяет применить к каждому кластеру свой метод анализа (стратегия «разделяй и властвуй»). В данном случае стремятся уменьшить число кластеров для выявления наиболее общих закономерностей;
Сжатие данных. Можно сократить размер исходной выборки, взяв один или несколько наиболее типичных представителей каждого кластера

Здесь важно наиболее точно очертить границы каждого кластера, их количество не является важным критерием;
Обнаружение новизны (обнаружение шума). Выделение объектов, которые не подходят по критериям ни в один кластер

Обнаруженные объекты в дальнейшем обрабатывают отдельно.

Методы кластеризацииправить

• Графовые алгоритмы кластеризации. Наиболее примитивный класс алгоритмов. В настоящее время практически не применяется на практике;
• Вероятностные алгоритмы кластеризации. Каждый объект из обучающей выборки относится к каждому из кластеров с определенной степенью вероятности:
• Иерархические алгоритмы кластеризации. Упорядочивание данных путем создания иерархии вложенных кластеров;
• Алгоритм -средних (англ. -means). Итеративный алгоритм, основанный на минимизации суммарного квадратичного отклонения точек кластеров от центров этих кластеров;
• Распространение похожести (англ. affinity propagation). Распространяет сообщения о похожести между парами объектов для выбора типичных представителей каждого кластера;
• Сдвиг среднего значения (англ. mean shift). Выбирает центроиды кластеров в областях с наибольшей плотностью;
• Спектральная кластеризация (англ. spectral clustering). Использует собственные значения матрицы расстояний для понижения размерности перед использованием других методов кластеризации;
• Основанная на плотности пространственная кластеризация для приложений с шумами (англ. Density-based spatial clustering of applications with noise, DBSCAN). Алгоритм группирует в один кластер точки в области с высокой плотностью. Одиноко расположенные точки помечает как шум.

Сравнение алгоритмов кластеризации из пакета scikit-learn

Перспективы

Конечно, устройства такого рода достаточно специфичны и, как правило, разрабатываются для решения определенных проблем. Но, благодаря огромным (практически неограниченным) возможностям масштабирования рассмотренная конфигурация изменяется в весьма широких пределах, что позволяет адаптировать ее к задачам любого типа.

Представленная система ориентирована прежде всего на работу с базами данных большого объема, к которым предъявляются повышенные требования надежности. Такие задачи востребованы не только в корпоративно-промышленном секторе, но и в государственных структурах, впрочем, везде, где обрабатываемые данные имеют первостепенное значение.

Кластерные решения требуют особого внимания при их внедрении, но далеко не всегда в этом есть необходимость. Поэтому при выборе комплекса для обработки и хранения информации следует руководствоваться принципом превентивной конвергенции: если ценность данных или размер прогнозируемых убытков компании из-за простоя оборудования равны или превышают стоимость кластерной системы, выбор однозначно стоит делать в пользу последней.

Практика работы с Kubernetes: развёртывания

▍Использование развёртываний

Текущее состояние кластера

1. Мы хотим иметь возможность создать два пода на основе одного контейнера .
2. Нам нужна система развёртывания приложения, позволяющая ему, при его обновлении, работать без перерывов.
3. Мы хотим, чтобы подам была бы назначена метка , что позволит обнаруживать эти поды сервису .

▍Описание развёртывания

1. : тут указано, что мы описываем ресурс вида .
2. : свойство объекта спецификаций развёртывания, которое задаёт то, сколько экземпляров (реплик) подов нужно запустить.
3. : описывает стратегию, используемую в данном развёртывании при переходе с текущей версии на новую. Стратегия обеспечивает нулевое время простоя системы при обновлении.
4. : это свойство объекта , которое задаёт максимальное число недоступных подов (в сравнении с желаемым количеством подов) при выполнении последовательного обновления системы. В нашем развёртывании, подразумевающем наличие 2 реплик, значение этого свойства указывает на то, что после завершения работы одного пода ещё один будет выполняться, что делает приложение доступным в ходе обновления.
5. : это свойство объекта , которое описывает максимальное число подов, которое можно добавить в развёртывание (в сравнении с заданным числом подов). В нашем случае его значение, 1, означает, что, при переходе на новую версию программы, мы можем добавить в кластер ещё один под, что приведёт к тому, что у нас могут быть одновременно запущены до трёх подов.
6. : этот объект задаёт шаблон пода, который описываемый ресурс будет использовать для создания новых подов. Вам эта настройка, наверняка, покажется знакомой.
7. : метка для подов, создаваемых по заданному шаблону.
8. : определяет порядок работы с образами. В нашем случае это свойство установлено в значение , то есть, в ходе каждого развёртывания соответствующий образ будет загружаться из репозитория.

▍Выполнение развёртываний с нулевым временем простоя системы

Замена подов в ходе обновления системы

Питание

Энергопотребление Raspberry Pi по данным raspi.tv

Raspberry Pi практически не потребляет мощности и имеет высококачественные разъёмы, поэтому я решил использовать блок питания с несколькими розетками. Мой выбор пал на RAVPower Official — блок питания на 60 Вт (ссылка на Amazon). Он отлично справляется с работой: при шести подключённых Raspberry Pi у меня не было ни одного сбоя электропитания.

Устройство имеет один «вход». Оно не только миниатюрное, но и очень удобное: подключаться к ИБП стало намного проще, чем через стандартный удлинитель с несколькими розетками. Ещё один совет: подбирайте кабели питания как можно более высокого качества и как можно более короткие, это позволит избежать сбоев. Кроме того, рекомендую отключить Wi-Fi на Raspberry Pi, так как эта функция пусть немного, но потребляет энергию.

Проверка предварительных требованийVerify the prerequisites

Перед началом работы проверьте выполнение следующих необходимых условий.Before you begin, verify the following prerequisites:

• Убедитесь в том, что все серверы, которые нужно добавить в качестве узлов кластера, работают под управлением одной и той же версии Windows Server.Make sure that all servers that you want to add as cluster nodes are running the same version of Windows Server.
• Изучите требования к оборудованию, чтобы убедиться в том, что ваша конфигурация поддерживается.Review the hardware requirements to make sure that your configuration is supported. Подробнее см. в разделе Требования к оборудованию для отказоустойчивой кластеризации и варианты хранилища.For more information, see Failover Clustering Hardware Requirements and Storage Options. Если вы создаете кластер Локальные дисковые пространства, см. статью Локальные дисковые пространства требования к оборудованию.If you’re creating a Storage Spaces Direct cluster, see Storage Spaces Direct hardware requirements.
• Чтобы добавить кластерное хранилище во время создания кластера, убедитесь, что все серверы имеют доступ к хранилищу.To add clustered storage during cluster creation, make sure that all servers can access the storage. (Кластерное хранилище можно добавить и после создания кластера.)(You can also add clustered storage after you create the cluster.)
• Убедитесь в том, что все серверы, которые нужно добавить в качестве узлов кластера, присоединены к одному и тому же домену Active Directory.Make sure that all servers that you want to add as cluster nodes are joined to the same Active Directory domain.
• (Необязательно.) Создайте подразделение и переместите в него учетные записи компьютеров для серверов, которые нужно добавить в качестве узлов кластера.(Optional) Create an organizational unit (OU) and move the computer accounts for the servers that you want to add as cluster nodes into the OU. Мы рекомендуем размещать отказоустойчивые кластеры в собственном подразделении в AD DS.As a best practice, we recommend that you place failover clusters in their own OU in AD DS. Это позволит лучше контролировать параметры групповой политики и шаблона безопасности, применяемые к узлам кластера.This can help you better control which Group Policy settings or security template settings affect the cluster nodes. Изоляция кластеров в собственном подразделении также помогает предотвратить случайное удаление объектов-компьютеров кластера.By isolating clusters in their own OU, it also helps prevent against accidental deletion of cluster computer objects.

Кроме того, проверьте выполнение указанных ниже требований к учетным записям.Additionally, verify the following account requirements:

• Убедитесь в том, что учетная запись, которую вы хотите использовать для создания кластера, принадлежит пользователю домена с правами администратора на всех серверах, которые нужно добавить в качестве узлов кластера.Make sure that the account you want to use to create the cluster is a domain user who has administrator rights on all servers that you want to add as cluster nodes.
• Убедитесь, что выполняется одно из следующих условий:Make sure that either of the following is true:
  • У пользователя, создающего кластер, есть разрешение на создание объектов-компьютеров для подразделения или контейнера, в котором размещаются серверы, которые войдут в кластер.The user who creates the cluster has the Create Computer objects permission to the OU or the container where the servers that will form the cluster reside.
  • Если у пользователя нет разрешения на создание объектов-компьютеров, попросите администратора домена предварительно подготовить объект-компьютер кластера.If the user does not have the Create Computer objects permission, ask a domain administrator to prestage a cluster computer object for the cluster. Подробнее см. в разделе Подготовка кластерных объектов-компьютеров в доменных службах Active Directory.For more information, see Prestage Cluster Computer Objects in Active Directory Domain Services.

Примечание

Это требование не применяется, если требуется создать Active Directory отсоединенный кластер в Windows Server 2012 R2.This requirement does not apply if you want to create an Active Directory-detached cluster in Windows Server 2012 R2. Дополнительные сведения см. в разделе о развертывании отсоединенного от Active Directory кластера.For more information, see Deploy an Active Directory-Detached Cluster.

Туристический кластер, что это

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

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:

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.

Работа с сетью

Узлы кластера, как правило, часто взаимодействуют друг с другом, поэтому надо каким-то образом предотвратить термическое дросселирование, не перегружая при этом остальную часть сети лишним трафиком. В этом случае я настоятельно рекомендую использовать дополнительный гигабитный коммутатор (управляемый или неуправляемый), особенно если Pi находится в постоянном контакте с сервером NFS.

Сетевой трафик незадействованного кластера

Подключение кластера напрямую к домашнему Wi-Fi-маршрутизатору, особенно к типовому маршрутизатору от провайдера Интернета, — не самая хорошая идея, так как характеристики таких маршрутизаторов оставляют желать лучшего, ведь они оптимизированы под обычного пользователя.

Использование сетевых ресурсов активным кластером

Если вас интересуют сетевые аспекты, ознакомьтесь с моей предыдущей статьёй, в которой я подробно описал настройку моей домашней сети.

Прием кластер: метод критического мышления

На сегодняшний день образовательная система стремится к формированию у обучающихся способности самостоятельно мыслить. Педагогическая технология критического мышления стимулирует развитие интеллекта у детей. Один из методов, использующихся в этой технологии – прием «кластер».

Критическое мышление развивается в три этапа:

• Вызов. Здесь педагог активизирует обучающихся, вовлекает класс или группу детей в процесс. Цель этого этапа – выявить и проговорить уже известные факты по заданной теме, а главное ­– поставить вопросы, на которые пока не получается найти ответы, обладая лишь имеющимися фактами.
• Осмысление. На этом этапе происходит организация деятельности с источниками – фильмами, презентациями, текстами, а также анализ и обобщение выясненных фактов.
• Самоанализ. На этой стадии все названные в начале занятия и только что появившиеся факты прорабатываются в креативной работе и подводятся итоги.

Также можно использовать метод кластеров от начала до конца урока. В этом случае, на начальном этапе обучающиеся фиксируют воспроизводимые факты в виде схемы, после работы с информацией – дополняют его, а на последнем этапе – подводят итоги по всему уроку, используя получившийся кластер.

Масштабирование GridSearchCV

Поскольку также использует для реализации параллельной работы, масштабирование обучения моделей достигается ровно также — подменой движка на

Например:

В результате выполнения:

Каждый перебираемый вариант преобразуется в отдельную задачу для dask. Таким образом все варианты распределяется случайным образом по всем доступным процессам-работникам.
При наличии достаточного количества работников в кластере — все работы начинают выполняться параллельно.

К сожалению, в случае если модель с разными значениями гиперпараметров сходится за разное время (как в данном случае) — параллелизм не приводит к сокращению времени пропорционально количеству узлов кластера. Но длительность всего процесса подбора становится сравнима с самым долгим вариантом — уже очень неплохо.

Заключение

Библиотека Dask — прекрасный инструмент для масштабирования для определенного класса задач. Даже если использовать только базовый dask.distributed и оставить в стороне специализированные расширения dask.dataframe, dask.array, dask.ml — можно существенно ускорить эксперименты. В некоторых случаях можно добиться почти линейного ускорения рассчетов.

И все это — на базе того, что у вас уже есть дома, и используется для просмотра видео, прокрутки бесконечной новостной ленты или игр. Используйте эти ресурсы на полную!

Как сделать схему в Ворде

Работая в документе Ворд с текстом, Вам могут попадаться картинки, диаграммы, рисунки. Вставляя различные объекты в текст, он становится более наглядным, и тот, кто его читает, лучше воспринимает информацию.

В данной статье мы рассмотрим два способа, с помощью которых можно создать схему в текстовом редакторе MS Word – это рисунок SmartArt и вставка обычных Фигур. Показывать я буду в Ворде 2010, но данные скриншоты так же подойдут, если у Вас установлен Ворд 2007, 2013 или 2016.

На сайте уже есть статьи: как добавить рисунок в Ворд, и как сделать график в Ворде. Перейдя по ссылкам, Вы сможете их прочесть и сделать свой документ интересным и более информативным.

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.

2. Используйте режим слайд-мастера для обновления дизайна последовательно

Большинство моих любимых функций PowerPoint не только экономят время, но также обеспечивают последовательность слайдов. Это огромное преимущество, если логотип находится в одном месте на каждом слайде, например.

Мастер слайдов одновременно управляет дизайном для нескольких слайдов. При настройке мастера слайдов, каждый слайд, который использует этот мастер будет иметь те же изменения.

Перейдите на вкладку «Вид» и выберите «Слайд-мастер». Теперь добавьте что-то, что вы хотите отобразить на каждом слайде (например, текст логотипа или нижнего колонтитула) мастеру:

На верхнем скриншоте я добавил логотип в мастер слайдов, Вы можете увидеть, как он добавляется к нескольким слайдам в одном и том же месте.

Когда вы вернетесь в обычный режим просмотра, вы увидите изменения на каждом слайде, который использует один и тот же мастер.

Опять же: речь идет о создании чистых слайдов с последовательностью. Настройка слайд-мастера — это преимущество производительности и превосходного дизайна.