Cluster mit RPi bauen

https://www.heise.de/select/ct/2019/2/1546749973900625

Vor 6 Tagen wolltest du noch eine bessere Variante als den RPi4 und nun willst du aus dem RPi4 ein Cluster bauen?!

Der RPi3B+ hat 1GB RAM. Darauf habe ich mit plain Docker vor längerem versucht eine kleine Anwendung zu bauen, hat keinen Spaß gemacht so langsam war der. Mit Kubernetes kommt noch der Overhead dazu, ist mit K3S https://rancher.com/docs/k3s/latest/en/installation/installation-require ... zwar deutlich geringer als mit Vanilla Kubernetes aber trotzdem. Vorhandenes zu verwenden ist eine gute Idee, aber es sollte klar sein, dass du von einem so alten RPI keine Wunder erwarten kannst. 512MB sind die Mindestanforderung von K3S.

Bei Clustern sollte dir außerdem klar sein, dass du eine Lösung für den persistenten Speicher brauchst. Kubernetes ist daher so ausgelegt, dass du einen Netzwerkspeicher wie GlusterFS oder so was hast. Ansonsten bleibt nur das harte Binden von Pods an einen Node, sodass z.B. die Nextcloud Pods auf dem Node mit der HDD dran laufen. Damit machst du aber einen der Hauptvorteile von Kubernetes kaputt, weil der Provisioner dann eben nicht mehr dynamisch verteilen kann. Und hast im Grunde kaum mehr einen Mehrwert gegen einer vanilla Docker Installation. Womit sich dann die Frage stellt wozu überhaupt Kubernetes, grade wenn du Nodes mit so wenig Leistung nutzen willst hast du dadurch nur Overhead ohne wirklichen nutzen.

Verwendung aller 3 PIs
Wenn du es unbedingt mit der Hardware fahren willst, würde ich den RPI4 ganz klar als Node nutzen. Da läuft die SW und dort braucht man mehr power als auf dem Master. Viel Rechenpower wird dir der zweite Node auf RPI3B+ Basis nicht bringen, de facto wirds daher darauf hinauslaufen, dass das meiste auf dem 4er läuft. Der 4er wird für die Anwendungen die du aufgelistet hast aber auch reichen, im Grunde bräuchtest du damit den 2. Node gar nicht. HA wirst du vmtl ohnehin nicht anstreben, davon gehe ich mal aus.

Empfehlung
Nutze den 4er RPI, installiere Docker + Docker-Compose und deploye da drauf. Der 4er hat schon vom CPU her deutlich mehr Power, mit den 8GB RAM kannst du schon vieles anfangen und einige Container drauf laufen lassen. Für das was du aufgelistet hast dürfte der Locker reichen. Wenn die "anderen Sachen" darüber hinaus wachsen sollten, schau dich nach einem Mini-PC um. Je nach Anforderungen z.B. ein Tiny. Tendenziell würde ich aber eher nach einem Mini-PC schauen in den auch ein paar Platten rein passen, grade wenn du da eine Nextcloud drauf hast.

Hinweise
Was bei RPIs aber auch immer zu bedenken ist: Du hast ARM, kein x86. Wird von mehr Software unterstützt als noch von ein paar Jahren, aber eben noch längst nicht von allem. Je nchdem was du sonst noch hast gibt das also ggf. Arbeit oder im schlimmsten Fall gehts gar nicht ohne größere Anpassungen. Daher würde ich mir Gedanken machen, was da in nächster Zeit noch dazu kommen könnte.

Wenn du Kubernetes nimmst, unterschätze den Overhead nicht. Und nicht nur hinsichtlich Rechenleistung der alten PIs, sondern auch beim Aufwand für dich. Gegebenenfalls musst du z.B. selbst Helm-Charts erstellen, wenn die SW noch nicht portiert ist. Je nach Qualität/Vorbereitung der Software und dem Erfahrungsgrad gibt alleine das schon was größeres hin. Zum Spielen und lernen kann das ein nettes Projekt sein. Aber wenn es mehr um einen effektiven produktiven einsatz geht, würde ich mir vorher überlegen, ob das Sinn macht. Kubernetes und generell Clustering bringen immer zusätzliche Komplexität mit rein!