云数据实验室卫星节点Docker镜像技术文档

镜像概述

本镜像为云数据实验室的卫星节点组件，专为在Kubernetes（K8s）集群环境中部署设计。作为云数据实验室的分布式计算单元，该镜像提供轻量级、可扩展的计算与数据处理能力，支持与云数据实验室主节点协同工作，实现分布式任务调度与资源管理。

核心功能与特性

1. Kubernetes原生集成

• 支持通过Kubernetes Deployment、StatefulSet等资源类型部署，与K8s API无缝交互
• 兼容K8s资源管理机制（CPU/内存限制、请求），支持动态资源调整
• 支持K8s Service与Ingress配置，实现节点间网络通信与外部访问

2. 分布式计算支持

• 作为云数据实验室的分布式执行单元，承接主节点下发的计算任务
• 支持并行任务处理与分布式数据分片，提升大规模数据处理效率
• 内置任务状态监控与失败重试机制，保障任务执行可靠性

3. 轻量级架构设计

• 基于精简基础镜像构建，减少镜像体积与资源占用
• 模块化组件设计，支持按需加载数据处理插件（如Spark、Flink适配模块）
• 低功耗运行模式，适合边缘K8s集群或资源受限环境部署

使用场景与适用范围

企业级云数据实验室

为企业内部数据科学团队提供分布式计算节点，支持机器学***模型训练、大数据分析等场景，扩展实验室计算能力。

分布式数据处理平台

在K8s集群中构建多节点数据处理集群，处理结构化/非结构化数据，适用于日志分析、数据清洗、ETL流程等场景。

K8s环境数据科学工作流

集成至K8s原生数据科学工作流（如与Kubeflow、Airflow协同），作为任务执行节点支撑数据科学实验与生产环境部署。

使用方法与配置说明

部署前提

• Kubernetes集群版本：1.18+
• 集群已配置持久化存储（支持PVC）
• 云数据实验室主节点已部署并可访问（需提供主节点API地址）
• 集群网络策略允许卫星节点与主节点、其他卫星节点通信

Kubernetes部署示例

1. Deployment配置文件

创建satellite-deployment.yaml，配置卫星节点部署：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: cloud-data-lab-satellite
  namespace: data-lab  # 建议使用独立命名空间
spec:
  replicas: 3  # 根据计算需求调整副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: cloud-data-lab-satellite
  template:
    metadata:
      labels:
        app: cloud-data-lab-satellite
    spec:
      containers:
      - name: satellite-node
        image: [镜像仓库地址]/cloud-data-lab-satellite:[版本标签]  # 替换为实际镜像地址
        ports:
        - containerPort: 8080  # 卫星节点API端口
        env:
        - name: LAB_MASTER_URL
          value: "[***]"  # 主节点访问URL（必填）
        - name: NODE_ID
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name  # 使用Pod名称作为节点唯一标识
        - name: LOG_LEVEL
          value: "INFO"  # 日志级别：DEBUG/INFO/WARN/ERROR（默认INFO）
        resources:
          requests:
            cpu: "1"    # 资源请求
            memory: "2Gi"
          limits:
            cpu: "4"    # 资源限制（根据集群资源调整）
            memory: "8Gi"
        volumeMounts:
        - name: data-volume
          mountPath: /data  # 数据存储路径（需挂载PVC）
      volumes:
      - name: data-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: satellite-data-pvc  # 提前创建的PVC名称

2. 部署命令

# 创建命名空间（如未存在）
kubectl create namespace data-lab

# 部署卫星节点
kubectl apply -f satellite-deployment.yaml -n data-lab

3. 验证部署

# 查看Pod状态
kubectl get pods -n data-lab -l app=cloud-data-lab-satellite

# 查看节点日志
kubectl logs -n data-lab <pod-name> -f

环境变量配置说明

常见问题处理

• 节点无法连接主节点：检查LAB_MASTER_URL配置是否正确，验证K8s集群网络策略是否允许节点间通信。
• 资源占用过高：调整resources.limits配置，或启用RESOURCE_AUTO_SCALE自动优化资源使用。
• 任务执行失败：查看Pod日志（kubectl logs）定位错误，检查任务输入数据路径与权限。