Nòtaichean neach-obrach Kubernetes: mòran feadhainn bheaga no grunnan mòra?

Nuair a chruthaicheas tu cruinneachadh Kubernetes, faodaidh ceistean èirigh: cia mheud nod luchd-obrach a bu chòir a rèiteachadh agus dè an seòrsa? Dè a tha nas fheàrr airson cruinneachadh san togalach: ceannaich grunn luchd-frithealaidh cumhachdach no cleachd dusan seann inneal anns an ionad dàta agad? A bheil e nas fheàrr ochd eisimpleirean aon-chridhe no dà quad-core a ghabhail san sgòth?

Tha freagairtean nan ceistean sin anns an artaigil. Daniel Weibel, innleadair bathar-bog agus tidsear pròiseact foghlaim Learnk8s ann an eadar-theangachadh na h-àithne Kubernetes aaS bho Mail.ru.

Comas cruinneachadh

San fharsaingeachd, faodar beachdachadh air cruinneachadh Kubernetes mar “supernode” mòr. Is e a chumhachd coimpiutaireachd iomlan an t-suim de chumhachdan a h-uile nodan co-roinneil aige.

Tha grunn dhòighean ann air an targaid comas brabhsair a tha thu ag iarraidh a choileanadh. Mar eisimpleir, feumaidh sinn cruinneachadh le comas iomlan de 8 cores pròiseasar agus 32 GB de RAM oir tha seata de thagraidhean a’ feumachdainn uimhir de ghoireasan. An uairsin faodaidh tu dà nodan a chuir a-steach le 16 GB de chuimhne no ceithir nodan le 8 GB de chuimhne, dà phròiseasar quad-core no ceithir cinn dà-chridhe.

Seo dìreach dà dhòigh air cruinneachadh a chruthachadh:

Bidh an dà roghainn a’ toirt a-mach cruinneachadh leis an aon chomas, ach tha ceithir nodan nas lugha aig an rèiteachadh ìosal agus tha dà nodan nas motha aig a’ cho-dhealbhadh gu h-àrd.

Dè an roghainn a tha nas fheàrr?

Gus a’ cheist seo a fhreagairt, leig dhuinn sùil a thoirt air buannachdan an dà roghainn. Tha sinn air geàrr-chunntas a dhèanamh orra ann an clàr.

Grunn snaidhmean mòra

Mòran nodan beaga

Riaghladh brabhsair nas fhasa (ma tha e san togalach)

Sgèileadh fèin-ghluasadach rèidh

Nas saoire (ma tha e san togalach)

Chan eil a’ phrìs ach beagan eadar-dhealaichte (san sgòth)

Is urrainn dha tagraidhean dian-ghoireasan a ruith

Ath-riochdachadh slàn

Tha goireasan air an cleachdadh nas èifeachdaiche (nas lugha de chosgais air daemons siostam
Fulangas locht brabhsair nas àirde

Thoir an aire nach eil sinn a’ bruidhinn ach mu nodan luchd-obrach. Tha taghadh àireamh agus meud nam prìomh nodan na chuspair gu tur eadar-dhealaichte.

Mar sin, bruidhnidh sinn nas mionaidiche air gach puing bhon chlàr.

A 'chiad roghainn: grunn nodan mòra

Is e an roghainn as iomallaiche aon nód neach-obrach airson comas iomlan a’ chruinneachaidh. Anns an eisimpleir gu h-àrd, bhiodh seo na aon nód neach-obrach le coraichean 16 CPU agus 16 GB de RAM.

Плюсы

Plus Àir 1. Stiùireadh nas fhasa
Tha e nas fhasa beagan innealan a riaghladh na cabhlach slàn. Tha e nas luaithe ùrachadh agus rèiteachadh a chuir a-steach, agus tha e nas fhasa sioncronadh. Tha an àireamh de fàilligidhean ann an àireamhan iomlan cuideachd nas lugha.

Thoir an aire gu bheil a h-uile rud gu h-àrd a’ buntainn ris a’ bhathar-cruaidh agad, na frithealaichean agad, agus chan ann ri suidheachaidhean sgòthan.

Tha an suidheachadh eadar-dhealaichte san sgòth. An sin, tha an riaghladh air a làimhseachadh leis an t-solaraiche seirbheis sgòthan. Mar sin, chan eil riaghladh deich nodan san sgòth gu math eadar-dhealaichte bho bhith a’ riaghladh aon nód.

Slighe trafaic agus cuairteachadh luchdan eadar pods san sgòth air a dhèanamh gu fèin-ghluasadach: thèid trafaic a’ tighinn bhon eadar-lìn a chuir chun phrìomh chothromachadh luchdan, a chuireas trafaic air adhart gu port aon de na nodan (bidh seirbheis NodePort a’ suidheachadh a’ phort anns an raon 30000-32767 anns gach nód cnuasachaidh). Bidh na riaghailtean a tha air an suidheachadh le kube-proxy ag ath-stiùireadh trafaic bhon nód chun pod. Seo cò ris a tha e coltach airson deich pods air dà nodan:

Pro #2: Nas lugha de chosgais gach nód
Tha càr cumhachdach nas daoire, ach chan eil an àrdachadh prìsean riatanach gu sreathach. Ann am faclan eile, tha aon fhrithealaiche deich-cridhe le 10 GB de chuimhne mar as trice nas saoire na deich frithealaichean aon-cridhe leis an aon uiread de chuimhne.

Ach thoir an aire nach bi an riaghailt seo mar as trice ag obair ann an seirbheisean sgòthan. Anns na sgeamaichean prìsean gnàthach aig a h-uile prìomh sholaraiche sgòthan, bidh prìsean ag èirigh gu sreathach le comas.

Mar sin, san sgòth mar as trice chan urrainn dhut sàbhaladh air frithealaichean nas cumhachdaiche.

Pro #3: Faodaidh tu tagraidhean a tha dian air goireasan a ruith
Feumaidh cuid de thagraidhean frithealaichean cumhachdach ann am brabhsair. Mar eisimpleir, ma tha feum aig siostam ionnsachaidh inneal 8 GB de chuimhne, cha bhith e comasach dhut a ruith air nodan 1 GB, ach dìreach le co-dhiù aon nód neach-obrach mòr.

Минусы

Eas-bhuannachd Àir. 1. Mòran pods gach nód
Ma thèid an aon obair a dhèanamh air nas lugha de nodan, gu nàdarra bidh barrachd pods aig gach fear dhiubh.

Dh’ fhaodadh seo a bhith na dhuilgheadas.

Is e an adhbhar gu bheil gach modal a’ toirt a-steach beagan os-cionn gu àm ruith an t-soithich (me Docker), a bharrachd air an kubelet agus cAdvisor.

Mar eisimpleir, bidh cubelet gu cunbhalach a 'sgrùdadh a h-uile soitheach air nód airson a bhith beò - mar as motha de shoithichean, is ann as motha de dh' obair a dh'fheumas an kubelet a dhèanamh.

Bidh CAdvisor a’ cruinneachadh staitistig cleachdadh ghoireasan airson a h-uile inneal air nód, agus bidh kubelet a’ ceasnachadh an fhiosrachaidh seo gu cunbhalach agus ga thoirt seachad tro API. A-rithist, tha barrachd shoithichean a’ ciallachadh barrachd obrach airson an dà chuid cAdvisor agus kubelet.

Ma tha an àireamh de mhodalan ag àrdachadh, faodaidh e an siostam a dhèanamh nas slaodaiche agus eadhon a bhith a 'lagachadh cho earbsach' sa tha e.

Ann an stòr Kubernetes cuid ghearainbidh na nodan sin a’ leum eadar inbhean Ready/NotReady oir bheir sgrùdaidhean cunbhalach kubelet de na soithichean air fad air nód ro fhada.
Air an adhbhar seo, Kubernetes a’ moladh gun a bhith a’ cur barrachd air 110 pods gach nód. A rèir coileanadh an nòta, faodaidh tu barrachd pods a ruith gach nód, ach tha e duilich ro-innse am bi duilgheadasan ann no an obraich a h-uile càil gu math. Is fhiach an obair a dhearbhadh ro làimh.

Eas-bhuannachd Àir. 2. Cuingealachadh air ath-riochdachadh
Tha ro bheag de nodan a’ cuingealachadh na h-ìre èifeachdach de ath-riochdachadh tagraidh. Mar eisimpleir, ma tha iarrtas àrd ri fhaighinn agad le còig mac-samhail ach dìreach dà nodan, tha ìre ath-riochdachadh èifeachdach an tagraidh air a lughdachadh gu dhà.

Chan urrainnear còig mac-samhail a sgaoileadh ach thairis air dà nodan, agus ma dh’ fhailicheas aon dhiubh, bheir e sìos iomadh mac-samhail aig an aon àm.

Ma tha còig nodan no barrachd agad, ruithidh gach mac-samhail air nód air leth, agus ma dh’ fhàilligeas aon nód bheir sin air falbh co-dhiù aon mac-samhail.

Mar sin, is dòcha gu feum riatanasan ruigsinneachd àrd àireamh as lugha de nodan anns a’ bhuidheann.

Eas-bhuannachd Àir. 3. Builean nas miosa bho fhàilligeadh
Le àireamh bheag de nodan, tha builean nas miosa aig gach fàilligeadh. Mar eisimpleir, mura h-eil agad ach dà nodan agus gu bheil aon dhiubh a 'fàilligeadh, bidh leth de na modalan agad a' dol à sealladh sa bhad.

Gu dearbh, imrich Kubernetes an eallach obrach bhon nód a dh’ fhàillig gu feadhainn eile. Ach ma tha beagan dhiubh ann, is dòcha nach bi comas gu leòr an-asgaidh ann. Mar thoradh air an sin, cha bhith cuid de na tagraidhean agad rim faighinn gus an toir thu suas an nód a dh’ fhàillig.

Mar sin, mar as motha de nodan, is ann as lugha a bhios buaidh fàilligeadh bathar-cruaidh.

Eas-bhuannachd #4: Barrachd cheumannan fèin-sgèile
Tha siostam fèin-sgèileadh brabhsair aig Kubernetes airson bun-structar sgòthan, a leigeas leat nodan a chuir ris no a thoirt air falbh gu fèin-ghluasadach a rèir na feumalachdan gnàthach agad. Le nodan nas motha, bidh fèin-sgèileadh a’ fàs nas luaithe agus nas clunky. Mar eisimpleir, air dà nodan, le bhith a’ cur nód a bharrachd àrdaichidh sin an comas cnuasachaidh 50%. Agus feumaidh tu pàigheadh ​​airson na goireasan sin, eadhon ged nach eil feum agad orra.

Mar sin, ma tha thu an dùil sgèileadh brabhsair fèin-ghluasadach a chleachdadh, mar as lugha na nodan, is ann as sùbailte agus as èifeachdaiche a thaobh cosgais a gheibh thu.

A-nis leigamaid sùil air na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan a tha aig àireamh mhòr de nodan beaga.

An dàrna roghainn: mòran nodan beaga

Tha buannachdan an dòigh-obrach seo gu ìre mhòr a’ tighinn bho eas-bhuannachdan an roghainn eile le grunn nodan mòra.

Плюсы

Pro #1: Nas lugha de bhuaidh aig fàilligeadh
Mar as motha de nodan, is ann as lugha de pods air gach nód. Mar eisimpleir, ma tha ceud modal agad gach deich nodan, bidh cuibheasachd de dheich modalan aig gach nód.

San dòigh seo, ma dh’ fhailicheas aon de na nodan, cha chaill thu ach 10% den eallach obrach. Tha teansa ann nach bi buaidh air ach àireamh bheag de mhac-samhail agus gum fuirich an tagradh iomlan ag obair.

A bharrachd air an sin, tha coltas ann gum bi goireasan an-asgaidh gu leòr aig na nodan a tha air fhàgail gus eallach obrach an nód a dh’ fhàillig a làimhseachadh, agus mar sin faodaidh Kubernetes na pods ath-eagrachadh gu saor agus tillidh na tagraidhean agad gu staid gnìomh gu ìre mhath luath.

Pro #2: Ath-riochdachadh math
Ma tha nodan gu leòr ann, faodaidh clàr-ama Kubernetes diofar nodan a shònrachadh airson a h-uile mac-samhail. San dòigh seo, ma dh’ fhailicheas nód, cha bhi buaidh ach air aon mhac-samhail agus bidh an tagradh fhathast ri fhaighinn.

Минусы

Eas-bhuannachd Àir. 1. Doirbh smachd a chumail air
Tha e nas duilghe àireamh mhòr de nodan a riaghladh. Mar eisimpleir, feumaidh gach nód Kubernetes conaltradh a dhèanamh leis a h-uile duine eile, is e sin, bidh an àireamh de cheanglaichean a 'fàs ceithir-cheàrnach, agus feumar sùil a chumail air na ceanglaichean sin uile.

Bidh an rianadair nód ann am Manaidsear Rianadair Kubernetes gu cunbhalach a’ coiseachd tro na nodan gu lèir sa bhuidheann gus sùil a chumail air slàinte - mar as motha de nodan, is ann as motha a bhios an luchd air an rianadair.

Tha an luchd air an stòr-dàta msaa a’ fàs cuideachd - bidh gach kubelet agus kube-proxy a’ gairm coimhead airson msaa (tron API), ris am bu chòir etcd ùrachadh nithean a chraoladh.

San fharsaingeachd, bidh gach nód neach-obrach a’ cur luchd a bharrachd air na pàirtean siostam de na prìomh nodan.

Tha Kubernetes gu h-oifigeil a’ toirt taic do chruinneachaidhean le àireamh nodan suas gu 5000. Ach, ann an cleachdadh tha mu thràth 500 nodan faodaidh duilgheadasan neo-fhillte adhbhrachadh.

Gus àireamh mhòr de nodan luchd-obrach a riaghladh, bu chòir dhut prìomh nodan nas cumhachdaiche a thaghadh. Mar eisimpleir, cube-up stàladh gu fèin-obrachail am meud VM ceart airson a’ phrìomh nód a rèir an àireamh de nodan neach-obrach. Is e sin, mar as motha de nodan luchd-obrach, is ann as cinneasaiche a bu chòir na prìomh nodan a bhith.

Gus fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan sònraichte sin tha leasachaidhean sònraichte ann, leithid Virtual Kubelet. Leigidh an siostam seo leat faighinn seachad air cuingealachaidhean agus cruinneachaidhean a thogail le àireamh mhòr de nodan luchd-obrach.

Eas-bhuannachd #2: Barrachd chosgaisean.
Air gach nód neach-obrach, bidh Kubernetes a’ ruith seata de dheamhan siostam - tha iad sin a’ toirt a-steach ùine ruith nan soithichean (leithid Docker), kube-proxy agus kubelet, a’ toirt a-steach cAdvisor. Còmhla bidh iad ag ithe àireamh shònraichte de ghoireasan.

Ma tha mòran nodan beaga agad, tha a’ chuibhreann den os cionn seo air gach nód nas motha. Mar eisimpleir, smaoinich gu bheil a h-uile deamhan siostam air aon nód còmhla a’ cleachdadh 0,1 coraichean CPU agus 0,1 GB de chuimhne. Ma tha aon nód deich-cridhe agad le 10 GB de chuimhne, bidh daemons ag ithe 1% de chomas a’ chnuasachd. Air an làimh eile, air deich nodan aon-chridhe le 1 GB de chuimhne, bheir na daemons 10% de chomas na cnuasachaidh.

Mar sin, mar as lugha de nodan, is ann as èifeachdaiche a bhios am bun-structar air a chleachdadh.

Eas-bhuannachd Àir. 3. Cleachdadh neo-èifeachdach de ghoireasan
Air nodan beaga, dh’ fhaodadh gu bheil na pìosan ghoireasan a tha air fhàgail ro bheag airson eallach obrach sam bith a shònrachadh dhaibh, agus mar sin bidh iad fhathast gun chleachdadh.

Mar eisimpleir, feumaidh gach pod 0,75 GB de chuimhne. Ma tha deich nodan agad, gach fear le 1GB de chuimhne, faodaidh tu deich pods a ruith, a’ fàgail gach nód le 0,25GB de chuimhne gun chleachdadh.

Tha seo a’ ciallachadh gu bheil 25% de chuimhne a’ bhuidheann gu lèir air a chaitheamh.

Air nód mòr le 10 GB de chuimhne, faodaidh tu 13 de na modalan sin a ruith - agus cha bhi ach aon chriomag gun chleachdadh de 0,25 GB.

Anns a 'chùis seo, chan eil ach 2,5% den chuimhne air a chaitheamh.

Mar sin, thathas a’ cleachdadh ghoireasan nas fheàrr air nodan nas motha.

Grunn nodan mòra no mòran nodan beaga?

Mar sin, dè a tha nas fheàrr: beagan nodan mòra ann am buidheann no mòran de fheadhainn bheaga? Mar a bha e an-còmhnaidh, chan eil freagairt soilleir ann. Tha mòran an urra ris an t-seòrsa tagraidh.

Mar eisimpleir, ma tha feum aig tagradh air 10 GB de chuimhne, tha nodan nas motha na roghainn follaiseach. Agus ma tha feum aig an tagradh air ath-riochdachadh deich uiread airson ruigsinneachd àrd, cha mhòr gum b’ fhiach an cunnart mac-samhail a chuir air dìreach dà nod - feumaidh co-dhiù deich nodan a bhith sa bhuidheann.

Ann an suidheachaidhean eadar-mheadhanach, dèan roghainn stèidhichte air na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan a tha aig gach roghainn. Is dòcha gu bheil cuid de na h-argamaidean nas buntainniche don t-suidheachadh agad na cuid eile.

Agus chan eil e riatanach idir a h-uile nodan a dhèanamh den aon mheud. Chan eil dad a’ cur casg ort bho bhith a’ feuchainn an toiseach le nodan den aon mheud, an uairsin a’ cur nodan de mheud eadar-dhealaichte riutha, gan cur còmhla ann am buidheann. Faodaidh nodan luchd-obrach ann am buidheann Kubernetes a bhith gu tur eadar-dhealaichte. Mar sin faodaidh tu feuchainn ri buannachdan an dà dhòigh-obrach a chur còmhla.

Chan eil aon reasabaidh ann, agus tha a nuances fhèin aig gach suidheachadh, agus is e dìreach cinneasachadh a sheallas an fhìrinn.

Eadar-theangachadh air ullachadh leis an sgioba àrd-ùrlar sgòthan Mail.ru Cloud Solutions.

Tuilleadh mu Kubernetes: 25 Innealan Feumail airson a bhith a’ riaghladh agus a’ cleachdadh bhuidhnean.

Source: www.habr.com