在 亚马逊云科技 ParallelCluster 中引入

Introducing login nodes in AWS ParallelCluster如果你是基于 Slurm 的 HPC 集群的用户，你很可能使用登录节点与集群进行交互。 它是您访问集群海量计算资源的门户。你可能已经使用它来浏览文件、提交作业（并对其进行检查）和编译代码。

你也可以使用头节点来做所有这些事情，但是当企业或实验室中的多个用户共享一个集群时，有人在头节点上编译他们的代码可能会阻碍其他用户尝试提交作业，或者只是做自己的工作。一些 亚马逊云科技 ParallelCluster 客户已经通过为其用户手动创建登录节点来绕过这一限制，但这涉及许多未记录的步骤，迫使他们的管理员了解 ParallelCluster 的内部情况。

因此，我们很高兴地宣布，亚马逊云科技 ParallelCluster 3.7 现在支持开箱即用地向您的集群添加登录节点。在这篇文章中，我们将向您展示为集群进行此设置的示例，并重点介绍一些用于调整体验的更重要的可调选项。

亚马逊云科技 ParallelCluster 登录节点入门

登录节点的指定方式与计算节点类似：作为 “节点池”，在本例中具有单一用途。您可以指定一个登录节点池，其中包含您想要为集群配置的任意数量的实例。

如果你想在不先设计集群 的情况下试用此功能并探索其工作原理 ，你可以使用 HPC Recipes Lib rary 中的 一键启动堆栈 （这是我们在本频道 最近的一篇文章 中描述的 超级有用的 资源）。

或者，您可以按照此处的步骤来增强手头的现有配置文件，在新集群上启用登录节点，或者对现有集群进行更新。

步骤 1：使用登录节点配置 ParallelCluster

首先，确保你使用的是 ParallelCluster 3.7.0。（或更高版本），它引入了这个新功能。然后，您可以使用登录节点创建新集群或更新现有集群。

启用登录节点首先要在描述您的 ParallelCluster 的 YAML 配置文件中对其进行配置。 您可以随时使用 pclust er-describe 命令检索正在运行的集群的 YAML 配置（我们的文档中 有一个示例）。

当你将 ComputeResources 定义为 SlurmQueues 的一部分时 ，你指定了实例类型、安全组和其他几个细节。

登录节点也是如此，你现在在一个名为 Login Nodes 的新部分中定义这些参数。还有一些登录节点独有的设置，例如： 计数 ，它指定节点的数量；以及 GraceTime Period ，它允许您在 ParallelCluster 计划停止节点时 为已登录的用户设置 倒计时器。 所有选项都在我们的 LoginNodes 文档 中。

以下代码片段（您可以将其添加到配置文件的末尾）显示如何设置具有三个登录节点的集群，作为名为 CfdCluster 的池的一部分， 该池充当用户登录和提交集群上的流体动力学作业的前门。

LoginNodes:
   Pools:
    - Name: CFDCluster
      Count: 3  # Specify the number of login nodes you need
      InstanceType: t2.micro  # Choose an appropriate instance type
      Ssh:
         KeyName: CFSClusterKey # The key pair setup in your AWS account
      Networking: 
        SubnetId: 
          - subnet-XXXXXXXXX  # Specify the subnet for your login nodes
        SecurityGroups:
          - sg-XXXXXXXXX  # security groups your EC2 Login nodes will be within

您可以根据自己的要求自定义设置，包括实例类型、子网和安全组。您可以指定一些其他设置，例如 IAM 角色和策略以及其他安全组。如果您希望对用户登录时的体验更加自信（例如，向他们提供编译器或许可调试器的访问权限），也可以定义自定义 AMI。你可以在 关于登录节点属性的 ParallelCluster文档 中找到所有这些细节。

第 2 步：更新您的集群

编辑完 ParallelCluster 配置文件后，就可以更新正在运行的集群或创建新的集群了。

如果您要使用登录节点设置 新集群 ，请将此命令与包含您的设置的配置文件一起使用：

pcluster create-cluster —cluster-configuration your_config_file_name —cluster-name your_cluster_name

如果你要更新 现有集群 ，那就是：

pcluster update-cluster --cluster-configuration your_config_file_name --cluster-name your_cluster_name

当然，将 您的_config_file_name替换为配置文件的名称，将您的_ cluster _name替换为集群 的名称。

第 3 步：访问您的登录节点

集群准备就绪后，具有适当权限的用户可以使用 SSH 访问登录节点。但是首先他们需要找到他们想要连接的节点的地址。

登录节点使用网络负载均衡器（这是弹性负载均衡器的一项功能）的单一连接地址配置的，该地址是专门为登录节点池配置的。确切的地址取决于您在 LoginNodes 池配置中指定的子网类型。所有连接请求均由网络负载均衡器使用 循环路由 进行管理。

要检索为访问登录节点而配置的单个连接的地址，可以运行 pcluster descri be-cluster 命令。

pcluster describe-cluster --cluster-name your_cluster_name

此命令还将提供有关登录节点 状态 的更多信息。以下是它为我们的登录节点返回的内容示例：

"loginNodes": 
{ "status": "active", 
  "address": "8af2145440569xyz.us-east-1.amazonaws.com", 
  "scheme": "internet-facing|internal", 
  "healthyNodes": 3, 
  "unhealthyNodes": 0 },

现在只需简单地向那个地址发送Ssh'ing即可：

ssh username@8af2145440569xyz.us-east-1.amazonaws.com

用户可以提交和管理作业，他们也可以访问集群使用的任何共享存储，因此他们可以管理文件并查看作业的输出。

你会注意到，desc ribe-cluster 的 输出还为你提供了一些有关登录节点状态和运行状况的信息。通过使用 pcluster describe-cluster-instances 命令，将节点类型指定为 LoginNodes，您可以获得有关池中各个登录节点的状态、IP 地址和启动时间的更精细的信息： 

pcluster describe-cluster-instances --node-type LoginNode --cluster-name your_cluster_name

有关这方面的 更多信息，请查看我们的 文档 。

控制登录节点的数量

配置完成后，您的登录节点将继续运行，直到您将其从池中删除。

添加和移除登录节点

在池中添加和删除登录节点非常简单。您可以将 ParallelCluster YAML 文件中 LoginNodes 配置的计数参数设置为所需的数字。然后，像以前一样使用 pcluster u pdate-cluster 命令 更新正在运行的集群配置：

pcluster update-cluster --cluster-configuration your_config_file_name --cluster-name your_cluster_name

要删除所有登录节点，您只需将 C ount 设置 为 0 并更新集群即可。

终止登录节点时为用户设置宽限时间消息

当您使用我们刚才描述的 计数 参数从池中删除登录节点时，ParallelCluster 将终止为其提供支持的 Amazon EC2 实例。在节点终止期间，登录的用户将在其 SSH 窗口中收到终端通知，提醒他们即将关闭。该消息将指定宽限期，在此期间，除了来自集群默认用户的连接外，不允许任何新连接。该消息可由集群管理员从头节点进行自定义，也可以通过编辑 /opt/parallelcluster/shared_login_nodes / loginmgtd_config.json 文件从登录节点进行自定义。默认情况下，如下所示：

{
  "termination_script_path": "/opt/parallelcluster/shared_login_nodes/loginmgtd_on_termination.sh",
  "termination_message": "The system will be terminated within 10 minutes.",
  "gracetime_period": "10"
}

结论

亚马逊云科技 ParallelCluster 3.7 引入了登录节点，这是一种强大而灵活的管理访问权限的方法，可以更仔细地定义 HPC 集群用户的用户体验。

通过在专用登录节点池中分配交互式用户会话，您可以提高集群的性能，扩展可供最终用户使用的工具，并简化每个人的数据访问。通过谨慎的配置和管理，登录节点可以成为基于云的 HPC 基础架构不可或缺的一部分，从而为您的组织实现高效和可扩展的计算。

如果您想立即开始，可以使用 HPC Recipes Lib rary 中的 一键启动堆栈 来快速启动完整的测试环境，稍后可以对其进行自定义（或删除）。这来自 HPC Recipe Lib rary， 它可以帮助您快速实现功能丰富、 可靠的 HPC 部署，无论您从哪里开始，都能随时运行各种工作负载。