🥇クラウド内の Kubernetes でコストを節約するための Kubecost レビュー

現在、インフラストラクチャをハードウェアサーバーや自社の仮想マシンからクラウドに移行する企業が増えています。このソリューションは説明が簡単です。ハードウェアについて心配する必要がなく、クラスターはさまざまな方法で簡単に構成できます...そして最も重要なのは、既存のテクノロジー (Kubernetes など) により、負荷に応じてコンピューティング能力を簡単に拡張できることです。。

財務面は常に重要です。この記事で説明するツールは、Kubernetes でクラウドインフラストラクチャを使用する際の予算の削減に役立つように設計されています。

導入

キューブコストはカリフォルニアの Google の新興企業で、クラウドサービス (Kubernetes クラスター + 共有リソース内) のインフラストラクチャコストを計算し、クラスター設定のボトルネックを検索し、適切な通知を Slack に送信するためのソリューションを作成しています。

当社には、使い慣れた AWS クラウドと GCP クラウドの両方で Kubernetes を使用するクライアントがいます。また、まれに Linux コミュニティでは Azure も使用しており、一般的には Kubecost でサポートされているすべてのプラットフォーム上で使用されています。それらの一部については、クラスター内サービスのコストを (Kubecost で使用されているのと同様の方法を使用して) 独自に計算し、インフラストラクチャのコストを監視して最適化を試みます。したがって、私たちがそのようなタスクを自動化する可能性に興味を持ったのは当然です。

メインの Kubecost モジュールのソースコードは、オープンソースライセンス (Apache License 2.0) の条件に基づいて公開されています。自由に使用でき、利用可能な機能は小規模なプロジェクトには十分です。ただし、ビジネスはビジネスです。製品の残りの部分はクローズされており、ユーザーは使用できます。有料サブスクリプション、これは商業的なサポートも意味します。さらに、著者は、小規模クラスター (1 ノードを含む 10 クラスター - この記事の執筆時点では、この制限は 20 ノードに拡張されました) 用の無料ライセンス、または 1 か月間全機能を使用できる試用期間を提供しています。

すべての仕組み

つまり、Kubecost の主要な部分はアプリケーションです コストモデル、Goで書かれています。システム全体を説明するヘルムチャートは次のように呼ばれます。 コストアナライザー その中心となるのは、Prometheus、Grafana、およびいくつかのダッシュボードを含むコストモデルからのアセンブリです。

一般に、コストモデルには独自の Web インターフェイスがあり、コストに関するグラフや詳細な統計情報が表形式で表示され、もちろんコストを最適化するためのヒントも表示されます。 Grafana で表示されるダッシュボードは、Kubecost 開発の初期段階であり、コストモデルとほぼ同じデータが含まれており、クラスターとそのコンポーネントの CPU/メモリ/ネットワーク/ディスク領域の消費に関する通常の統計が補足されています。。

Kubecost はどのように機能しますか?

コストモデルは、クラウドプロバイダーの API を通じてサービスの価格を受け取ります。
さらに、ノードの鉄種や地域に応じて、ノードあたりのコストが計算されます。
ノードの実行コストに基づいて、各リーフポッドには、実行されていたノードまたはストレージのクラスに応じて、XNUMX 時間あたりの CPU 使用量、消費メモリ XNUMX ギガバイトあたり、および保存されたデータ XNUMX ギガバイトあたりの XNUMX 時間あたりのコストが計算されます。
個々のポッドの運用コストに基づいて、名前空間、サービス、デプロイメント、StatefulSet の支払いが計算されます。
統計は、kube-state-metrics および node-exporter によって提供されるメトリックを使用して計算されます。

Kubecost を考慮することが重要です。 デフォルトでは、Kubernetes で利用可能なリソースのみがカウントされます。クラスター内にない外部データベース、GitLab サーバー、S3 ストレージ、その他のサービスは (同じクラウド内にある場合でも) 認識されません。ただし、GCP と AWS の場合は、サービスアカウントのキーを追加して、すべてをまとめて計算できます。

インストール

Kubecost には次のものが必要です。

Kubernetes バージョン 1.8 以降。
kube-state-metrics;
プロメテウス。
ノードエクスポーター。

たまたま、私たちのクラスターではこれらすべての条件が事前に満たされていたため、Prometheus にアクセスするための正しいエンドポイントを指定するだけで十分であることがわかりました。ただし、kubecost の公式 Helm チャートには、ベアクラスターで実行するために必要なものがすべて含まれています。

Kubecost をインストールするにはいくつかの方法があります。

に記載されている標準的な取り付け方法説明書開発者の Web サイトにあります。必須 コストアナライザーリポジトリを Helm に追加し、チャートをインストールします。。残っているのは、ポートを転送し、手動 (kubectl 経由) またはコストモデル Web インターフェイスを使用して設定を目的の状態に調整することだけです。
サードパーティ製の既成の構成を使用していないため、この方法はまだ試していませんが、「自分で試してみる」には良いオプションのように思えます。一部のシステムコンポーネントがすでにインストールされている場合、またはさらに微調整が必要な場合は、XNUMX 番目のパスを検討することをお勧めします。
本質的に使用する 同じチャートただし、自分で設定してインストールします 便利な方法で。
すでに述べたように、kubecost 自体に加えて、このチャートには Grafana チャートと Prometheus チャートが含まれており、必要に応じてカスタマイズすることもできます。

チャート上で利用可能 values.yaml Cost-Analyzer では以下を設定できます。
- 導入する必要があるコストアナライザーコンポーネントのリスト。
- Prometheus のエンドポイント (すでに持っている場合)。
- コストモデルと Grafana のドメインとその他のイングレス設定。
- ポッドのアノテーション。
- 永久ストレージを使用する必要性とそのサイズ。
使用可能な構成オプションの完全なリストと説明は、次の場所にあります。ドキュメンテーション.

基本バージョンの kubecost はアクセスを制限できないため、Web パネルの基本認証をすぐに設定する必要があります。
インストール システムコアのみ - コストモデル。これを行うには、Prometheus をクラスターにインストールし、そのアドレスの対応する値を変数に指定する必要があります。 prometheusEndpoint ヘルム用。その後 - 申請してください YAML 構成のセットクラスター内で。
ここでも、basic-auth を使用して Ingress を手動で追加する必要があります。最後に、コストモデルのメトリクスを収集するセクションを追加する必要があります。 extraScrapeConfigs Prometheus 構成内:
```
- job_name: kubecost
  honor_labels: true
  scrape_interval: 1m
  scrape_timeout: 10s
  metrics_path: /metrics
  scheme: http
  dns_sd_configs:
  - names:
    - <адрес вашего сервиса kubecost>
    type: 'A'
    port: 9003
```

何が得られるでしょうか？

完全にインストールすると、ダッシュボードのセットを備えた kubecost および Grafana Web パネルを自由に使用できるようになります。

総費用メイン画面に表示される、実際にはその月のリソースの推定コストが表示されます。これ 予測可能な 現在のリソース消費レベルでのクラスターの使用コスト (月あたり) を反映した価格。

この指標は、支出を分析し、最適化するためのものです。 kubecost で抽象的な XNUMX 月の総コストを確認するのはあまり便利ではありません。 請求に行く。ただし、1/2/7/30/90 日間の名前空間、ラベル、ポッドごとに分類されたコストを確認できますが、請求書には表示されません。

といえば ラベル。すぐに設定に移動し、コストをグループ化するための追加カテゴリとして使用されるラベルの名前を設定する必要があります。

任意のラベルを貼り付けることができます。独自のラベルシステムを既にお持ちの場合に便利です。

また、コストモデルが接続する API エンドポイントのアドレスを変更したり、GCP で割引サイズを調整したり、リソースの価格や測定に使用する通貨を独自に設定したりすることもできます (何らかの理由で、この機能は総コストには影響しません)。

Kubecost はさまざまな表示を行うことができます クラスター内の問題 （危険な場合には警告もします）。残念ながら、このオプションは構成可能ではないため、開発者用の環境があり、それを使用している場合は、次のような表示が常に表示されます。

重要なツール - クラスターの節約。ポッドのアクティビティ (ネットワークリソースを含むリソースの消費) を測定し、どれくらいの費用と何を節約できるかも計算します。

最適化のヒントは非常に明白であるように思えるかもしれませんが、経験上、まだ注意すべき点があることが示唆されています。特に、ポッドのネットワークアクティビティが監視され (Kubecost は非アクティブなポッドに注意を払うことを提案します)、要求されたメモリと実際のメモリおよび CPU 消費量が比較され、クラスターノードによって使用される CPU (複数のノードを XNUMX つに集約することを提案します)、ディスクロードとさらに数十のパラメータ。

他の最適化の問題と同様、Kubecost データに基づいてリソースを最適化するには以下が必要です。 大切に扱う。たとえば、Cluster Savings は、安全であると主張してノードの削除を提案しますが、ノードセレクターや、ノードにデプロイされたポッド内の他のノードでは利用できないテイントの存在は考慮されていません。そして一般に、製品の作成者であっても、最近の記事 (ちなみに、プロジェクトのテーマに興味がある人には非常に役立ちます) コストの最適化に真っ向から取り組むのではなく、慎重に問題に取り組むことをお勧めします。

結果

いくつかのプロジェクトで kubecost を XNUMX か月間使用した結果、これは Kubernetes クラスターに使用されるクラウドプロバイダーのサービスのコストを分析および最適化するための興味深い (そして学習とインストールが簡単な) ツールであると結論付けることができます。計算は非常に正確であることが判明しました。実験では、プロバイダーが実際に要求したものと一致しました。

いくつかの欠点もあります。重大ではないバグがあり、一部のプロジェクトに固有のニーズを機能がカバーしていない場合があります。ただし、クラウドサービスの料金を一貫して 5 ～ 30% 削減するために、お金がどこに使われているのか、何を「削減」できるのかをすぐに理解する必要がある場合 (これが私たちのケースで起こりました)、これは優れたオプションです。。

PS

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出所： habr.com

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