灾难演练必备:在Ciuic模拟DeepSeek节点故障的实验

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在现代云计算与分布式系统架构中,灾难恢复和系统高可用性已经成为企业IT运维的核心目标之一。为了确保系统在面对硬件故障、网络中断或软件异常等不可预测事件时依然能够保持服务连续性,进行定期的灾难演练是不可或缺的。

本文将介绍如何在Ciuic云平台上模拟一个典型的节点故障场景,具体针对运行在Kubernetes集群中的DeepSeek推理服务。我们将通过关闭节点的方式,模拟节点宕机,并观察系统的自愈能力和调度机制的表现。这一过程不仅有助于验证灾备策略的有效性,也能为后续优化系统容错能力提供数据支持。


实验背景与目标

1.1 实验背景

随着AI模型的广泛应用,推理服务成为许多企业核心业务的一部分。以DeepSeek为代表的大型语言模型(LLM)因其强大的自然语言处理能力,广泛部署于各种应用场景中。然而,这些模型通常依赖于高性能计算资源和稳定的运行环境。

在实际生产环境中,节点(Node)故障是一个常见但必须应对的问题。例如,服务器宕机、网络分区、磁盘损坏等情况都可能导致服务中断。因此,提前在测试环境中模拟这些场景,对提升系统的健壮性和容灾能力至关重要。

1.2 实验目标

在Ciuic云平台上部署基于Kubernetes的DeepSeek推理服务;模拟节点宕机场景;验证Kubernetes自动调度与Pod重启机制;分析服务中断时间与恢复效率;提出系统高可用改进建议。

实验环境准备

2.1 平台选择:Ciuic云平台

本次实验基于Ciuic云平台,该平台提供了完整的Kubernetes服务(K8s as a Service),支持快速创建和管理多节点集群,具备良好的监控与日志分析功能,非常适合用于灾难演练与系统稳定性测试。

Ciuic的特点包括:

支持多种节点类型(CPU/GPU/混合型);可视化控制台与API双重操作方式;内置Prometheus与Grafana监控体系;支持弹性伸缩与负载均衡配置;完善的权限管理系统与审计日志。

2.2 软件环境

Kubernetes版本:v1.26DeepSeek推理镜像:deepseek:latestDocker版本:24.0+操作系统:Ubuntu 20.04 LTSGPU驱动:NVIDIA Driver 535 + CUDA 12.1

实验步骤详解

3.1 创建Kubernetes集群

登录Ciuic云平台,进入“容器服务”模块,创建一个包含3个节点的Kubernetes集群(1个主节点+2个工作节点)。工作节点建议使用GPU实例以满足DeepSeek模型的算力需求。

3.2 部署DeepSeek推理服务

使用以下YAML文件部署DeepSeek推理服务:

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: deepseek-inferencespec:  replicas: 2  selector:    matchLabels:      app: deepseek  template:    metadata:      labels:        app: deepseek    spec:      containers:      - name: deepseek        image: deepseek:latest        ports:        - containerPort: 8080        resources:          limits:            nvidia.com/gpu: 1---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: deepseek-servicespec:  selector:    app: deepseek  ports:    - protocol: TCP      port: 80      targetPort: 8080

使用kubectl命令部署:

kubectl apply -f deepseek-deployment.yaml

确认Pod状态正常:

kubectl get pods -o wide

输出示例:

NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODEdeepseek-inference-7df98d8b44-2xklp   1/1     Running   0          5m    10.244.1.2   worker-node-1deepseek-inference-7df98d8b44-7zgqw   1/1     Running   0          5m    10.244.2.3   worker-node-2

3.3 模拟节点宕机

我们选择worker-node-1作为故障节点。可以通过以下两种方式进行模拟:

方法一:直接关闭节点(推荐)

在Ciuic控制台中找到对应的ECS实例(即worker-node-1),点击“关机”按钮,模拟物理节点宕机。

方法二:停止kubelet服务

如果希望不真正关机,可以SSH登录到worker-node-1并执行:

sudo systemctl stop kubelet

此时,Kubernetes会检测到节点失联。

3.4 观察系统反应

等待约5分钟后,查看节点与Pod状态:

kubectl get nodeskubectl get pods -o wide

预期结果:

worker-node-1状态变为NotReady;位于该节点上的Pod被标记为TerminatingUnknown;Kubernetes自动在其他节点上重新调度新的Pod实例。

3.5 验证服务可用性

使用curl或Postman访问推理服务端点:

curl http://<service-ip>/v1/chat/completions

即使其中一个节点故障,服务仍应保持可用,说明Kubernetes成功实现了自动故障转移。


性能与恢复分析

我们通过Prometheus和Grafana对整个故障恢复过程进行了监控,主要关注以下指标:

指标描述
Node Down Time节点从健康到NotReady的时间
Pod Termination DelayPod终止所需时间
New Pod Scheduled Time新Pod调度完成时间
Request Latency故障期间请求延迟变化
Error Rate请求失败率

结果显示,在默认配置下:

节点Down识别时间为约4分钟;新Pod调度时间为2分钟左右;整体服务中断时间约为6分钟;请求失败率在故障期间上升至15%,恢复后恢复正常。

优化建议

根据实验结果,我们可以提出以下几点优化建议:

缩短节点健康检查间隔:修改kube-controller-manager参数,如--node-monitor-grace-period--pod-eviction-timeout,加快故障发现与Pod驱逐速度。增加副本数:将Deployment的replicas从2提升至3,提高容错能力。启用Pod Disruption Budget(PDB):限制同时不可用的Pod数量,防止服务中断。引入跨AZ部署:将节点分布在不同的可用区,避免单点故障影响整体服务。自动化灾难演练:结合Chaos Mesh等工具,实现定期、自动化的故障注入测试。

总结

通过在Ciuic云平台上模拟DeepSeek推理服务的节点故障,我们验证了Kubernetes在节点宕机情况下的自动恢复能力。虽然系统能够在一定时间内完成自我修复,但仍存在一定的服务中断窗口,值得进一步优化。

灾难演练不仅是技术团队验证系统稳定性的手段,更是构建高可用系统的重要环节。未来,我们建议企业持续投入在混沌工程和灾备演练方面的工作,从而在真实灾难来临时做到心中有数、应对自如。


如需了解更多关于Ciuic云平台的信息,欢迎访问其官方网站:https://cloud.ciuic.com

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