在 Azure Kubernetes 服务中配置可用性区域（AKS）

2025-08-15

可用性区域有助于保护应用程序和数据免受数据中心故障的影响。区域是 Azure 区域中的唯一物理位置。每个区域包括一个或多个配备独立电源、冷却和网络的数据中心。

将 Azure Kubernetes 服务（AKS）与可用性区域物理上跨单个区域中的不同可用性区域分配资源，从而提高可靠性。在多个区域中部署节点不会产生额外的费用。有关 AKS 可靠性功能的详细信息，包括可用性区域、多区域配置、服务维护和备份期间的可靠性，请参阅 AKS 中的可靠性。

本文介绍如何配置 AKS 资源以使用可用性区域。

AKS 资源

此图显示了在创建 AKS 群集时创建的 Azure 资源：

AKS 控制平面

Microsoft托管 AKS 控制平面、Kubernetes API 服务器以及托管服务等scheduleretcd服务。 Microsoft复制多个区域中的控制平面。

群集的其他资源部署在 Azure 订阅中的托管资源组中。默认情况下，此资源组的前缀为托管群集的MC_，并包含以下部分中提到的资源。

节点池

节点池在 Azure 订阅中作为虚拟机规模集创建。

创建 AKS 群集时，需要一个系统节点池，并且会自动创建。它托管关键系统 Pod，例如 CoreDNS 和 metrics-server。可以将更多用户节点池添加到 AKS 群集以托管应用程序。

可以通过三种方式部署节点池：

区域跨度
区域对齐
地域

创建群集或节点池时，将配置系统节点池区域。

区域跨度

在此配置中，节点分布在所有所选区域。这些区域是使用 --zones 参数指定的。

# Create an AKS cluster, and create a zone-spanning system node pool in all three AZs, one node in each AZ
az aks create --resource-group example-rg --name example-cluster --node-count 3 --zones 1 2 3
# Add one new zone-spanning user node pool, two nodes in each
az aks nodepool add --resource-group example-rg --cluster-name example-cluster --name userpool-a  --node-count 6 --zones 1 2 3

AKS 自动平衡区域之间的节点数。

如果发生区域性服务中断，则受影响区域中的节点可能会受到影响，但其他可用性区域中的节点仍不受影响。

若要验证节点位置，请运行以下命令：

kubectl get nodes -o custom-columns='NAME:metadata.name, REGION:metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/region, ZONE:metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/zone'

NAME                                REGION   ZONE
aks-nodepool1-34917322-vmss000000   chinanorth3   chinanorth3-1
aks-nodepool1-34917322-vmss000001   chinanorth3   chinanorth3-2
aks-nodepool1-34917322-vmss000002   chinanorth3   chinanorth3-3

区域对齐

在此配置中，每个节点都与特定区域对齐（固定）。为具有三个可用性区域的区域创建三个节点池：

# # Add three new zone-aligned user node pools, two nodes in each
az aks nodepool add --resource-group example-rg --cluster-name example-cluster --name userpool-x  --node-count 2 --zones 1
az aks nodepool add --resource-group example-rg --cluster-name example-cluster --name userpool-y  --node-count 2 --zones 2
az aks nodepool add --resource-group example-rg --cluster-name example-cluster --name userpool-z  --node-count 2 --zones 3

需要降低节点之间的延迟时，可以使用此配置。它还提供对缩放作的更精细的控制，或者在使用群集自动缩放程序时进行更精细的控制。

注释

如果单个工作负荷跨节点池部署，我们建议在 --balance-similar-node-groups 纵向扩展作期间为 true 工作负荷保持跨区域节点的均衡分布。

区域（不使用可用性区域）

如果未在部署模板中设置区域分配（例如， "zones"=[] 或 "zones"=null）时使用区域模式。

在此配置中，节点池创建区域（非区域固定）实例，并隐式放置整个区域的实例。不能保证实例在区域之间均衡或分散，或者实例位于同一可用性区域中。

在极少数情况下出现完全区域性中断，节点池中的任何或所有实例都可能会受到影响。

若要验证节点位置，请运行以下命令：

kubectl get nodes -o custom-columns='NAME:metadata.name, REGION:metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/region, ZONE:metadata.labels.topology\.kubernetes\.io/zone'

NAME                                REGION   ZONE
aks-nodepool1-34917322-vmss000000   chinanorth3   0
aks-nodepool1-34917322-vmss000001   chinanorth3   0
aks-nodepool1-34917322-vmss000002   chinanorth3   0

部署

豆荚

Kubernetes 了解 Azure 可用性区域，并且可以在不同区域中的节点之间平衡 Pod。如果某个区域不可用，Kubernetes 会自动将 Pod 移离受影响的节点。

如 Kubernetes 参考 Well-Known 标签、批注和污点中所述，Kubernetes 使用 topology.kubernetes.io/zone 标签在复制控制器或服务中自动分发 Pod，在可用的各种可用区域中。

若要查看哪些 Pod 和节点正在运行，请运行以下命令：

  kubectl describe pod | grep -e "^Name:" -e "^Node:"

该 maxSkew 参数描述 Pod 分布不均匀的程度。假设有三个区域和三个副本，设置此值以确保 1 每个区域至少有一个 Pod 正在运行：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      topologySpreadConstraints:
      - maxSkew: 1
        topologyKey: topology.kubernetes.io/zone
        whenUnsatisfiable: DoNotSchedule
        labelSelector:
          matchLabels:
            app: my-app
      containers:
      - name: my-container
        image: my-image

存储和卷

默认情况下，Kubernetes 版本 1.29 及更高版本使用 Azure 托管磁盘，方法是使用永久性卷声明的区域冗余存储。

这些磁盘在区域之间复制，以提高应用程序的复原能力。此作有助于保护数据免受数据中心故障的影响。

以下示例演示在区域冗余存储中使用 Azure 标准 SSD 的永久性卷声明：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
    name: azure-managed-disk
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: managed-csi
  #storageClassName: managed-csi-premium
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

对于区域一致的部署，可以使用参数设置为LRS（本地冗余存储）创建新的存储类skuname。然后，可以在永久性卷声明中使用新的存储类。

尽管本地冗余存储磁盘成本较低，但它们不是区域冗余的，不支持将磁盘附加到不同区域中的节点。

以下示例演示本地冗余存储标准 SSD 存储类：

kind: StorageClass

metadata:
  name: azuredisk-csi-standard-lrs
provisioner: disk.csi.azure.com
parameters:
  skuname: StandardSSD_LRS
  #skuname: PremiumV2_LRS

负载均衡器

Kubernetes 默认部署 Azure 标准负载均衡器，用于均衡区域中所有区域的入站流量。如果某个节点不可用，负载均衡器会将流量重新路由到正常运行的节点。

使用 Azure 负载均衡器的示例服务：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: example
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: myapp
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080

重要

2025 年 9 月 30 日，基本负载均衡器将停用。有关详细信息，请查看官方公告。如果使用基本负载均衡器，请确保在停用日期之前升级到标准负载均衡器。

局限性

使用可用性区域时，以下限制适用：

请参阅 AKS 中的配额、虚拟机大小限制和区域可用性。
创建节点池后 ，无法使用 的可用性区域数进行更改。
大多数区域支持可用性区域。请参阅区域列表。

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