Kubernetes सर्वोत्तम पद्धती. संसाधन विनंत्या आणि मर्यादा सेट करणे

Kubernetes सर्वोत्तम पद्धती. लहान कंटेनर तयार करणे
Kubernetes सर्वोत्तम पद्धती. नेमस्पेससह कुबर्नेट्सची संस्था
Kubernetes सर्वोत्तम पद्धती. तत्परता आणि सजीवता चाचण्यांसह कुबर्नेट्स लाइव्हनेस प्रमाणित करणे

प्रत्येक Kubernetes संसाधनासाठी, तुम्ही दोन प्रकारच्या आवश्यकता कॉन्फिगर करू शकता - विनंत्या आणि मर्यादा. प्रथम कंटेनर किंवा पॉड चालविण्यासाठी आवश्यक असलेल्या विनामूल्य नोड संसाधनांच्या उपलब्धतेसाठी किमान आवश्यकतांचे वर्णन करते, दुसरे कंटेनरसाठी उपलब्ध संसाधने कठोरपणे मर्यादित करते.

जेव्हा कुबर्नेट्स शेड्यूल शेड्यूल करतात, तेव्हा कंटेनरमध्ये योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी पुरेसे संसाधने असणे फार महत्वाचे आहे. जर तुम्ही संसाधन-प्रतिबंधित नोडवर मोठा अनुप्रयोग उपयोजित करण्याचा विचार करत असाल, तर हे शक्य आहे की ते चालणार नाही कारण नोडची मेमरी कमी आहे किंवा CPU पॉवर संपत आहे. या लेखात, संसाधन विनंत्या आणि मर्यादा वापरून तुम्ही संगणकीय उर्जा टंचाई कशी सोडवू शकता ते आम्ही पाहू.

विनंत्या आणि मर्यादा ही अशी यंत्रणा आहे जी कुबर्नेट्स CPU आणि मेमरी सारख्या संसाधनांचे व्यवस्थापन करण्यासाठी वापरते. विनंत्या म्हणजे कंटेनरला विनंती केलेले संसाधन प्राप्त होईल याची खात्री होते. कंटेनरने संसाधनाची विनंती केल्यास, Kubernetes फक्त ते देऊ शकणार्‍या नोडवर शेड्यूल करेल. कंटेनरद्वारे विनंती केलेली संसाधने कधीही एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त होणार नाहीत यावर नियंत्रण ठेवते.

कंटेनर केवळ त्याची संगणकीय शक्ती एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत वाढवू शकतो, त्यानंतर ती मर्यादित होईल. ते कसे कार्य करते ते पाहूया. तर, दोन प्रकारची संसाधने आहेत - प्रोसेसर आणि मेमरी. Kubernetes शेड्युलर तुमचे पॉड कुठे चालवायचे हे शोधण्यासाठी या संसाधनांबद्दलचा डेटा वापरतो. पॉडसाठी एक विशिष्ट संसाधन तपशील असे दिसते.

पॉडमधील प्रत्येक कंटेनर स्वतःच्या क्वेरी आणि मर्यादा सेट करू शकतो, हे सर्व जोडण्यासारखे आहे. प्रोसेसर संसाधने मिलिकोअरमध्ये परिभाषित केली जातात. तुमच्या कंटेनरला चालवण्यासाठी दोन पूर्ण कोर आवश्यक असल्यास, तुम्ही मूल्य 2000m वर सेट करा. कंटेनरला फक्त 1/4 कोरची शक्ती आवश्यक असल्यास, मूल्य 250m असेल. लक्षात ठेवा की तुम्ही सर्वात मोठ्या नोडच्या कोरच्या संख्येपेक्षा जास्त CPU संसाधन मूल्य नियुक्त केल्यास, तुमचे पॉड अजिबात सुरू होणार नाही. जर तुमच्याकडे पॉड असेल ज्याला चार कोर आवश्यक असतील आणि कुबर्नेट्स क्लस्टरमध्ये फक्त दोन मुख्य व्हर्च्युअल मशीन असतील तर अशीच परिस्थिती उद्भवेल.

जोपर्यंत तुमचा अॅप्लिकेशन विशेषत: एकाधिक कोरचा फायदा घेण्यासाठी डिझाइन केलेला नाही (जटिल वैज्ञानिक संगणन आणि डेटाबेस ऑपरेशन्स सारखे प्रोग्राम्स लक्षात येतात), तेव्हा सर्वोत्तम सराव म्हणजे CPU विनंत्या 1 किंवा कमी वर सेट करणे आणि नंतर स्केलेबिलिटीसाठी अधिक प्रतिकृती चालवणे. हे समाधान प्रणालीला अधिक लवचिकता आणि विश्वासार्हता देईल.

जेव्हा CPU मर्यादांचा विचार केला जातो तेव्हा गोष्टी अधिक मनोरंजक होतात कारण ते संकुचित करण्यायोग्य संसाधन मानले जाते. तुमचा अॅप्लिकेशन प्रोसेसर पॉवर मर्यादेपर्यंत पोहोचू लागल्यास, कुबर्नेट्स सीपीयू थ्रॉटलिंग वापरून तुमचा कंटेनर धीमा करण्यास सुरुवात करेल - प्रोसेसर वारंवारता कमी करेल. याचा अर्थ असा की CPU कृत्रिमरित्या थ्रोटल केले जाईल, ज्यामुळे ऍप्लिकेशनला संभाव्यत: खराब कार्यप्रदर्शन मिळेल, परंतु प्रक्रिया समाप्त किंवा बाहेर काढली जाणार नाही.

मेमरी संसाधने बाइट्समध्ये परिभाषित केली जातात. सहसा सेटिंग्जमधील मूल्य मेबीबाइट्स Mib मध्ये मोजले जाते, परंतु तुम्ही बाइट्सपासून पेटाबाइट्सपर्यंत कोणतेही मूल्य सेट करू शकता. सीपीयू प्रमाणेच येथेही तीच परिस्थिती लागू होते - जर तुम्ही तुमच्या नोड्सवरील मेमरीच्या प्रमाणापेक्षा जास्त मेमरीसाठी विनंती केली तर ते पॉड कार्यान्वित करण्यासाठी शेड्यूल केले जाणार नाही. परंतु CPU संसाधनांच्या विपरीत, मेमरी संकुचित केली जात नाही कारण त्याचा वापर मर्यादित करण्याचा कोणताही मार्ग नाही. त्यामुळे वाटप केलेल्या मेमरीच्या पलीकडे जाताच कंटेनरची अंमलबजावणी थांबवली जाईल.

हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की तुम्ही तुमच्या नोड्स पुरवू शकणार्‍या संसाधनांपेक्षा जास्त विनंत्या कॉन्फिगर करू शकत नाही. GKE व्हर्च्युअल मशीनसाठी सामायिक संसाधन तपशील या व्हिडिओच्या खालील लिंकमध्ये आढळू शकतात.

आदर्श जगात, वर्कफ्लो सुरळीत चालू ठेवण्यासाठी कंटेनरची डीफॉल्ट सेटिंग्ज पुरेशी असतील. परंतु वास्तविक जग असे नाही, लोक सहजपणे संसाधनांचा वापर कॉन्फिगर करणे विसरू शकतात किंवा हॅकर्स विनंत्या आणि निर्बंध सेट करतील जे पायाभूत सुविधांच्या वास्तविक क्षमतेपेक्षा जास्त आहेत. अशा परिस्थिती टाळण्यासाठी, तुम्ही ResourceQuota आणि LimitRange संसाधन कोटा कॉन्फिगर करू शकता.

एकदा नेमस्पेस तयार केल्यावर, कोटा वापरून ते ब्लॉक केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, तुमच्याकडे prod आणि dev नेमस्पेस असल्यास, नमुना असा आहे की कोणतेही उत्पादन कोटा नाहीत आणि अतिशय कठोर विकास कोटा आहेत. हे ट्रॅफिकमध्ये तीव्र वाढ झाल्यास, dev ला पूर्णपणे अवरोधित करून, संपूर्ण उपलब्ध संसाधने ताब्यात घेण्यास अनुमती देते.

संसाधन कोटा यासारखा दिसू शकतो. या उदाहरणात 4 विभाग आहेत - या कोडच्या 4 तळ ओळी आहेत.

चला त्या प्रत्येकाकडे पाहूया. Requests.cpu ही एकत्रित CPU विनंत्यांची कमाल संख्या आहे जी नेमस्पेसमधील सर्व कंटेनरमधून येऊ शकतात. या उदाहरणात, तुमच्याकडे 50m विनंत्या असलेले 10 कंटेनर, 100m विनंत्या असलेले पाच कंटेनर किंवा 500m विनंत्यांसह फक्त एक कंटेनर असू शकतात. दिलेल्या नेमस्पेसची requests.cpu ची एकूण संख्या 500m पेक्षा कमी आहे तोपर्यंत सर्व काही ठीक होईल.

मेमरी विनंती केलेली विनंती. मेमरी ही एकत्रित मेमरी विनंत्यांची कमाल संख्या आहे जी नेमस्पेसमधील सर्व कंटेनरमध्ये असू शकते. मागील प्रकरणाप्रमाणे, तुमच्याकडे 50 2 mib कंटेनर, पाच 20 mib कंटेनर, किंवा एकल 100 mib कंटेनर असू शकतात जोपर्यंत नेमस्पेसमध्ये विनंती केलेली एकूण मेमरी 100 मेबीबाइट्सपेक्षा कमी आहे.

Limits.cpu ही CPU पॉवरची कमाल एकत्रित रक्कम आहे जी नेमस्पेसमधील सर्व कंटेनर वापरू शकतात. आम्ही हे प्रोसेसर पॉवर विनंत्यांची मर्यादा मानू शकतो.

शेवटी, limits.memory ही शेअर्ड मेमरीची कमाल रक्कम आहे जी नेमस्पेसमधील सर्व कंटेनर वापरू शकतात. एकूण मेमरी विनंत्यांची ही मर्यादा आहे.
त्यामुळे, डीफॉल्टनुसार, कुबर्नेट्स क्लस्टरमधील कंटेनर अमर्यादित गणना संसाधनांसह चालतात. संसाधन कोट्यासह, क्लस्टर प्रशासक नेमस्पेसवर आधारित संसाधन वापर आणि संसाधन निर्मिती मर्यादित करू शकतात. नेमस्पेसमध्ये, पॉड किंवा कंटेनर नेमस्पेस रिसोर्स कोटाद्वारे निर्धारित केल्यानुसार CPU पॉवर आणि मेमरी वापरू शकतो. तथापि, अशी चिंता आहे की एक पॉड किंवा कंटेनर सर्व उपलब्ध संसाधनांची मक्तेदारी करू शकतो. ही परिस्थिती टाळण्यासाठी, मर्यादा श्रेणी वापरली जाते - नेमस्पेसमध्ये संसाधनांचे वाटप (पॉड्स किंवा कंटेनरसाठी) मर्यादित करण्याचे धोरण.

मर्यादा श्रेणी निर्बंध प्रदान करते जे करू शकतात:

• नेमस्पेसमधील प्रत्येक मॉड्यूल किंवा कंटेनरसाठी संगणकीय संसाधनांचा किमान आणि कमाल वापर सुनिश्चित करा;
• नेमस्पेसमध्ये प्रत्येक Persistent VolumeClaim साठी किमान आणि कमाल Starage विनंती स्टोरेज विनंत्या लागू करा;
• नेमस्पेसमधील संसाधनासाठी विनंती आणि मर्यादा यांच्यातील संबंध लागू करा;
• नेमस्पेसमध्ये गणना संसाधनांसाठी डीफॉल्ट विनंत्या/मर्यादा सेट करा आणि रनटाइमच्या वेळी कंटेनरमध्ये स्वयंचलितपणे इंजेक्ट करा.

अशा प्रकारे तुम्ही तुमच्या नेमस्पेसमध्ये मर्यादा श्रेणी तयार करू शकता. कोट्याच्या विपरीत, जो संपूर्ण नेमस्पेसवर लागू होतो, मर्यादा श्रेणी वैयक्तिक कंटेनरसाठी वापरली जाते. हे वापरकर्त्यांना नेमस्पेसमध्ये अतिशय लहान किंवा त्याउलट, अवाढव्य कंटेनर तयार करण्यापासून प्रतिबंधित करू शकते. मर्यादा श्रेणी कदाचित यासारखी दिसू शकते.

मागील प्रकरणाप्रमाणे, येथे 4 विभाग वेगळे केले जाऊ शकतात. चला प्रत्येकाकडे पाहूया.
डीफॉल्ट विभाग पॉडमधील कंटेनरसाठी डीफॉल्ट मर्यादा सेट करतो. जर तुम्ही ही मूल्ये अत्यंत श्रेणीवर सेट केली, तर कोणतेही कंटेनर ज्यासाठी ही मूल्ये स्पष्टपणे सेट केलेली नाहीत ते डीफॉल्ट मूल्यांचे अनुसरण करतील.

डीफॉल्ट विनंती विभाग defaultRequest पॉडमधील कंटेनरसाठी डीफॉल्ट विनंत्या कॉन्फिगर करते. पुन्हा, जर तुम्ही ही मूल्ये अत्यंत श्रेणीवर सेट केली, तर कोणतेही कंटेनर जे हे पर्याय स्पष्टपणे सेट करत नाहीत ते या मूल्यांवर डीफॉल्ट असतील.

कमाल विभाग पॉडमधील कंटेनरसाठी सेट केलेल्या कमाल मर्यादा निर्दिष्ट करतो. डीफॉल्ट विभागातील मूल्ये आणि कंटेनर मर्यादा या मर्यादेपेक्षा जास्त सेट केल्या जाऊ शकत नाहीत. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की जर मूल्य कमाल वर सेट केले असेल आणि कोणताही डीफॉल्ट विभाग नसेल, तर कमाल मूल्य डीफॉल्ट मूल्य बनते.

किमान विभाग पॉडमधील कंटेनरसाठी सेट केलेल्या किमान विनंत्या निर्दिष्ट करतो. तथापि, डिफॉल्ट विभागातील मूल्ये आणि कंटेनरसाठी क्वेरी या मर्यादेच्या खाली सेट केल्या जाऊ शकत नाहीत.

पुन्हा, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की जर हे मूल्य सेट केले असेल, डीफॉल्ट नसेल, तर किमान मूल्य डीफॉल्ट प्रॉम्प्ट होईल.

या संसाधन विनंत्या शेवटी कुबर्नेट्स शेड्युलरद्वारे तुमचे वर्कलोड कार्यान्वित करण्यासाठी वापरल्या जातात. तुमचे कंटेनर योग्यरित्या कॉन्फिगर करण्यासाठी, ते कसे कार्य करते हे समजून घेणे खूप महत्वाचे आहे. समजा तुम्हाला तुमच्या क्लस्टरमध्ये अनेक पॉड्स चालवायचे आहेत. पॉड स्पेसिफिकेशन्स वैध आहेत असे गृहीत धरून, कुबर्नेट्स शेड्यूल वर्कलोड चालवण्यासाठी नोड निवडण्यासाठी राउंड रॉबिन बॅलन्सिंगचा वापर करेल.

पॉड कंटेनर्सच्या विनंत्या पूर्ण करण्यासाठी नोड 1 कडे पुरेशी संसाधने आहेत की नाही हे Kubernetes तपासेल आणि जर तसे नसेल तर ते पुढील नोडवर जाईल. सिस्टीममधील कोणतेही नोड विनंत्या पूर्ण करण्यास सक्षम नसल्यास, पॉड प्रलंबित स्थितीत जातील. Google Kubernetes इंजिन वैशिष्ट्यांचा वापर करून जसे की नोड ऑटोस्केलिंग, GKE आपोआप प्रतीक्षा स्थिती शोधू शकते आणि आणखी काही अतिरिक्त नोड तयार करू शकते.

जर तुमची नंतर नोडची क्षमता संपली तर, ऑटोस्केलिंग तुमचे पैसे वाचवण्यासाठी नोड्सची संख्या कमी करेल. म्हणूनच कुबर्नेट्स विनंत्यांवर आधारित शेड्यूल शेड्यूल करतात. तथापि, मर्यादा विनंत्यांपेक्षा जास्त असू शकते आणि काही प्रकरणांमध्ये नोडमध्ये संसाधने संपुष्टात येऊ शकतात. या राज्याला आपण ओव्हरकमिटमेंट स्टेट म्हणतो.

मी म्हटल्याप्रमाणे, जेव्हा सीपीयूचा विचार केला जातो, तेव्हा कुबर्नेट्स शेंगा मर्यादित करण्यास सुरवात करतील. प्रत्येक पॉडला विनंती केल्याप्रमाणे प्राप्त होईल, परंतु जर ते मर्यादेपर्यंत पोहोचले नाही, तर थ्रॉटलिंग लागू होईल.

जेव्हा मेमरी संसाधनांचा विचार केला जातो, तेव्हा कुबरनेटेसला कोणते पॉड हटवायचे आणि कोणते ठेवावे हे निर्णय घेण्यास भाग पाडले जाते जोपर्यंत तुम्ही सिस्टम संसाधने मोकळी करत नाही किंवा संपूर्ण सिस्टम क्रॅश होईल.

तुमची मेमरी संपलेली मशीन आहे अशा परिस्थितीची कल्पना करू या - कुबर्नेट्स ते कसे हाताळतील?

कुबर्नेट्स पॉड्स शोधतील जे त्यांनी विनंती केलेल्यापेक्षा जास्त संसाधने वापरत आहेत. त्यामुळे जर तुमच्या कंटेनरला कोणत्याही विनंत्या नसतील तर, याचा अर्थ ते मागितल्यापेक्षा जास्त वापरण्यात डिफॉल्ट आहेत, कारण त्यांनी काहीही मागितले नाही! असे कंटेनर शटडाउनसाठी प्रमुख उमेदवार बनतात. पुढील उमेदवार असे कंटेनर आहेत ज्यांनी त्यांच्या सर्व विनंत्या पूर्ण केल्या आहेत परंतु तरीही कमाल मर्यादेपेक्षा कमी आहेत.

त्यामुळे जर कुबर्नेट्सला त्यांच्या विनंती पॅरामीटर्सपेक्षा जास्त पॉड आढळले तर ते त्यांना प्राधान्यक्रमानुसार क्रमवारी लावेल आणि नंतर सर्वात कमी प्राधान्य असलेल्या पॉड्स काढून टाकेल. जर सर्व शेंगांना समान प्राधान्य असेल, तर कुबर्नेट्स त्या पॉड्स संपुष्टात आणतील ज्यांनी त्यांच्या विनंत्या इतर पॉड्सपेक्षा जास्त केल्या आहेत.

अत्यंत दुर्मिळ प्रकरणांमध्ये, कुबर्नेट्स त्यांच्या विनंत्यांच्या व्याप्तीमध्ये असलेल्या शेंगा रद्द करू शकतात. जेव्हा कुबेलेट एजंट किंवा डॉकर सारखे गंभीर सिस्टम घटक त्यांच्यासाठी राखीव असलेल्या संसाधनांपेक्षा जास्त संसाधने वापरण्यास सुरुवात करतात तेव्हा हे घडू शकते.
त्यामुळे, छोट्या कंपन्यांच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, कुबर्नेट्स क्लस्टर संसाधन विनंत्या आणि निर्बंध सेट न करता चांगले कार्य करू शकते, परंतु जसे जसे तुमचे संघ आणि प्रकल्प आकारात वाढू लागतात, तेव्हा तुम्ही या क्षेत्रातील समस्यांना सामोरे जाण्याचा धोका पत्करता. तुमच्या मॉड्यूल्स आणि नेमस्पेसमध्ये क्वेरी आणि मर्यादा जोडण्यासाठी खूप कमी अतिरिक्त प्रयत्न करावे लागतात आणि खूप त्रास वाचू शकतो.

Kubernetes सर्वोत्तम पद्धती. योग्य शटडाउन समाप्त करा

काही जाहिराती 🙂

आमच्यासोबत राहिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्हाला आमचे लेख आवडतात का? अधिक मनोरंजक सामग्री पाहू इच्छिता? ऑर्डर देऊन किंवा मित्रांना शिफारस करून आम्हाला समर्थन द्या, $4.99 पासून विकसकांसाठी क्लाउड VPS, एंट्री-लेव्हल सर्व्हरचे एक अद्वितीय अॅनालॉग, जे तुमच्यासाठी आमच्याद्वारे शोधले गेले आहे: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps बद्दल संपूर्ण सत्य $19 पासून किंवा सर्व्हर कसा शेअर करायचा? (RAID1 आणि RAID10 सह उपलब्ध, 24 कोर पर्यंत आणि 40GB DDR4 पर्यंत).

डेल R730xd ऍमस्टरडॅममधील इक्विनिक्स टियर IV डेटा सेंटरमध्ये 2 पट स्वस्त? फक्त इथेच 2 x इंटेल टेट्राडेका-कोर Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 टीव्ही $199 पासून नेदरलँड मध्ये! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 पासून! बद्दल वाचा इन्फ्रास्ट्रक्चर कॉर्पोरेशन कसे तयार करावे. डेल R730xd E5-2650 v4 सर्व्हरचा वापर करून 9000 युरो किमतीचा वर्ग?

स्त्रोत: www.habr.com