🥇 Autoscaling ati iṣakoso awọn orisun ni Kubernetes (atunyẹwo ati ijabọ fidio)

Oṣu Kẹrin Ọjọ 27 ni apejọ Kọlu 2019, gẹgẹ bi apakan ti apakan "DevOps", ijabọ naa "Iwọn-iwọn-laifọwọyi ati iṣakoso awọn orisun ni Kubernetes" ni a fun. O sọrọ nipa bii o ṣe le lo awọn K8s lati rii daju wiwa giga ti awọn ohun elo rẹ ati rii daju pe iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ.

Nipa aṣa, a ni inudidun lati ṣafihan fidio iroyin (Awọn iṣẹju 44, alaye diẹ sii ju nkan naa lọ) ati akopọ akọkọ ni fọọmu ọrọ. Lọ!

Jẹ ki a ṣe itupalẹ koko ọrọ ijabọ naa nipasẹ ọrọ ati bẹrẹ lati opin.

Kubernetes

Jẹ ki a sọ pe a ni awọn apoti Docker lori agbalejo wa. Fun kini? Lati rii daju pe atunṣe ati ipinya, eyiti o fun laaye ni irọrun ati imuṣiṣẹ ti o dara, CI / CD. A ni ọpọlọpọ iru awọn ọkọ ayọkẹlẹ pẹlu awọn apoti.

Kini Kubernetes pese ninu ọran yii?

A da ronu nipa awọn ẹrọ wọnyi ati bẹrẹ ṣiṣẹ pẹlu “awọsanma” iṣupọ awọn apoti tabi awọn podu (awọn ẹgbẹ ti awọn apoti).
Pẹlupẹlu, a ko paapaa ronu nipa awọn adarọ-ese kọọkan, ṣugbọn ṣakoso diẹ siiоtobi awọn ẹgbẹ. Iru ga-ipele primitives gba wa laaye lati sọ pe awoṣe kan wa fun ṣiṣe iṣẹ ṣiṣe kan, ati pe eyi ni nọmba awọn iṣẹlẹ ti o nilo lati ṣiṣẹ. Ti a ba yipada awoṣe lẹhinna, gbogbo awọn iṣẹlẹ yoo yipada.
Nipasẹ API ìkéde Dipo ti ṣiṣe ilana ti awọn aṣẹ kan pato, a ṣe apejuwe “itumọ ti agbaye” (ni YAML), eyiti o ṣẹda nipasẹ Kubernetes. Ati lẹẹkansi: nigbati apejuwe ba yipada, ifihan gangan rẹ yoo tun yipada.

Awọn oluşewadi isakoso

Sipiyu

Jẹ ki a ṣiṣẹ nginx, php-fpm ati mysql lori olupin naa. Awọn iṣẹ wọnyi yoo ni paapaa awọn ilana diẹ sii ti n ṣiṣẹ, ọkọọkan eyiti o nilo awọn orisun iširo:

(awọn nọmba lori ifaworanhan jẹ “parrots”, iwulo áljẹbrà ti ilana kọọkan fun agbara iširo)

Lati jẹ ki o rọrun lati ṣiṣẹ pẹlu eyi, o jẹ ọgbọn lati darapo awọn ilana sinu awọn ẹgbẹ (fun apẹẹrẹ, gbogbo awọn ilana nginx sinu ẹgbẹ kan “nginx”). Ọna ti o rọrun ati kedere lati ṣe eyi ni lati fi ẹgbẹ kọọkan sinu apoti kan:

Lati tẹsiwaju, o nilo lati ranti kini eiyan jẹ (ni Linux). Irisi wọn ṣee ṣe ọpẹ si awọn ẹya bọtini mẹta ninu ekuro, ti a ṣe ni igba pipẹ sẹhin: Awọn agbara, awọn aaye orukọ и awọn ẹgbẹ. Ati idagbasoke siwaju jẹ irọrun nipasẹ awọn imọ-ẹrọ miiran (pẹlu “awọn ikarahun” irọrun bi Docker):

Ni o tọ ti awọn iroyin, a ni o wa nikan nife ninu awọn ẹgbẹ, nitori awọn ẹgbẹ iṣakoso jẹ apakan ti iṣẹ-ṣiṣe ti awọn apoti (Docker, bbl) ti o nmu iṣakoso awọn orisun. Awọn ilana ti o darapọ si awọn ẹgbẹ, bi a ṣe fẹ, jẹ awọn ẹgbẹ iṣakoso.

Jẹ ki a pada si awọn ibeere Sipiyu fun awọn ilana wọnyi, ati ni bayi fun awọn ẹgbẹ ti awọn ilana:

(Mo tun sọ pe gbogbo awọn nọmba jẹ ikosile áljẹbrà ti iwulo fun awọn orisun)

Ni akoko kanna, Sipiyu funrararẹ ni awọn orisun opin kan (ninu apẹẹrẹ eyi jẹ 1000), eyi ti gbogbo eniyan le ko (apao awọn aini ti gbogbo awọn ẹgbẹ jẹ 150+850+460=1460). Kini yoo ṣẹlẹ ninu ọran yii?

Ekuro bẹrẹ pinpin awọn orisun ati pe o ṣe “itọtọ”, fifun ni iye kanna ti awọn orisun si ẹgbẹ kọọkan. Ṣugbọn ninu ọran akọkọ, diẹ sii ninu wọn ju iwulo lọ (333>150), nitorinaa apọju (333-150=183) wa ni ipamọ, eyiti o tun pin kaakiri laarin awọn apoti miiran meji:

Bi abajade: eiyan akọkọ ni awọn ohun elo ti o to, keji - ko ni awọn ohun elo ti o to, ẹkẹta - ko ni awọn ohun elo to. Eyi jẹ abajade ti awọn iṣe "otitọ" iṣeto ni Linux - CFS. Iṣiṣẹ rẹ le ṣe atunṣe nipa lilo iṣẹ iyansilẹ òṣuwọn kọọkan ninu awọn apoti. Fun apẹẹrẹ, bii eyi:

Jẹ ki a wo ọran ti aini awọn orisun ninu apoti keji (php-fpm). Gbogbo eiyan oro ti wa ni pin dogba laarin awọn ilana. Bi abajade, ilana titunto si ṣiṣẹ daradara, ṣugbọn gbogbo awọn oṣiṣẹ fa fifalẹ, gbigba kere ju idaji ohun ti wọn nilo:

Eyi ni bi oluṣeto CFS ṣe n ṣiṣẹ. A yoo tun pe awọn iwuwo ti a fi si awọn apoti awọn ibeere. Kini idi ti eyi jẹ bẹ - wo siwaju.

Jẹ ki a wo gbogbo ipo lati apa keji. Bi o ṣe mọ, gbogbo awọn ọna lọ si Rome, ati ninu ọran ti kọnputa, si Sipiyu. Sipiyu kan, ọpọlọpọ awọn iṣẹ-ṣiṣe - o nilo ina ijabọ. Ọna ti o rọrun julọ lati ṣakoso awọn orisun ni “ina ijabọ”: wọn fun ilana kan ni akoko iwọle ti o wa titi si Sipiyu, lẹhinna atẹle, ati bẹbẹ lọ.

Ọna yii ni a pe ni awọn ipin lile (idiwọn lile). Jẹ ká ranti o nìkan bi ifilelẹ lọ. Bibẹẹkọ, ti o ba pin awọn opin si gbogbo awọn apoti, iṣoro kan dide: mysql n wakọ ni opopona ati ni aaye kan iwulo rẹ fun Sipiyu pari, ṣugbọn gbogbo awọn ilana miiran ni a fi agbara mu lati duro titi Sipiyu. laišišẹ.

Jẹ ki a pada si ekuro Linux ati ibaraenisepo rẹ pẹlu Sipiyu - aworan gbogbogbo jẹ atẹle yii:

cgroup ni awọn eto meji - ni pataki iwọnyi jẹ “awọn iyipo” ti o rọrun meji ti o gba ọ laaye lati pinnu:

àdánù fun eiyan (awọn ibeere) ni mọlẹbi;
ogorun ti lapapọ Sipiyu akoko fun ṣiṣẹ lori eiyan awọn iṣẹ-ṣiṣe (ifilelẹ lọ) ni ohun elo.

Bawo ni lati wiwọn Sipiyu?

Awọn ọna oriṣiriṣi wa:

ohun parrots, ko si ẹniti o mọ - o nilo lati duna ni gbogbo igba.
Ifẹ si clearer, ṣugbọn ojulumo: 50% ti a olupin pẹlu 4 ohun kohun ati pẹlu 20 ohun kohun ni o wa patapata ti o yatọ ohun.
O le lo awọn ti a ti sọ tẹlẹ òṣuwọn, eyiti Linux mọ, ṣugbọn wọn tun jẹ ibatan.
Aṣayan ti o peye julọ ni lati wiwọn awọn orisun iširo ni iṣẹju-aaya. Awon. ni iṣẹju-aaya ti akoko ero isise ni ibatan si awọn iṣẹju-aaya ti akoko gidi: 1 keji ti akoko ero isise ni a fun ni iṣẹju-aaya 1 gidi - eyi jẹ ọkan gbogbo mojuto Sipiyu.

Lati jẹ ki o rọrun lati sọrọ paapaa, wọn bẹrẹ si wiwọn taara sinu awọn ekuro, afipamo nipa wọn kanna Sipiyu akoko ojulumo si awọn ti gidi. Niwọn igba ti Linux loye awọn iwuwo, ṣugbọn kii ṣe akoko CPU pupọ / awọn ohun kohun, ẹrọ kan nilo lati tumọ lati ọkan si ekeji.

Jẹ ki a ro apẹẹrẹ ti o rọrun pẹlu olupin pẹlu awọn ohun kohun 3 Sipiyu, nibiti awọn adarọ-ese mẹta yoo fun ni awọn iwuwo (500, 1000 ati 1500) ti o yipada ni rọọrun si awọn ẹya ti o baamu ti awọn ohun kohun ti a pin si wọn (0,5, 1 ati 1,5).

Ti o ba mu olupin keji, nibiti ọpọlọpọ awọn ohun kohun yoo wa ni ilọpo meji (6), ti o si gbe awọn adarọ-ese kanna sibẹ, pinpin awọn ohun kohun le ṣe iṣiro ni rọọrun nipa isodipupo nipasẹ 2 (1, 2 ati 3, lẹsẹsẹ). Ṣugbọn akoko pataki kan waye nigbati adarọ ese kẹrin ba han lori olupin yii, ti iwuwo rẹ, fun irọrun, yoo jẹ 3000. O gba apakan ti awọn orisun Sipiyu (idaji awọn ohun kohun), ati fun awọn adarọ-ese ti o ku wọn tun ṣe iṣiro (idaji):

Kubernetes ati Sipiyu oro

Ni Kubernetes, awọn orisun Sipiyu nigbagbogbo ni iwọn ninu milliadrax, i.e. Awọn ohun kohun 0,001 ni a mu bi iwuwo ipilẹ. (Ohun kanna ni Linux/awọn iwe-ọrọ awọn ẹgbẹ ni a pe ni ipin Sipiyu, botilẹjẹpe, ni deede diẹ sii, 1000 millicores = 1024 CPU awọn ipin.) K8s ṣe idaniloju pe ko gbe awọn adarọ-ese diẹ sii lori olupin ju awọn orisun Sipiyu wa fun apapọ awọn iwuwo ti gbogbo awọn adarọ-ese.

Bawo ni eyi ṣe ṣẹlẹ? Nigbati o ba ṣafikun olupin kan si iṣupọ Kubernetes, o jẹ ijabọ iye awọn ohun kohun Sipiyu ti o wa. Ati nigbati o ba ṣẹda podu tuntun kan, oluṣeto Kubernetes mọ iye awọn ohun kohun podu yii yoo nilo. Bayi, awọn podu yoo wa ni sọtọ si olupin ibi ti o wa ni to ohun kohun.

Kini yoo ṣẹlẹ ti o ba kii ṣe ibeere ti wa ni pato (ie, podu ko ni nọmba asọye ti awọn ohun kohun ti o nilo)? Jẹ ki a ro ero bawo ni Kubernetes ṣe ka awọn orisun ni gbogbogbo.

Fun adarọ ese o le pato awọn ibeere mejeeji (oluṣeto CFS) ati awọn opin (ranti ina ijabọ?):

Ti wọn ba jẹ pato dogba, lẹhinna a yan podu naa ni kilasi QoS kan ẹri. Nọmba awọn ohun kohun nigbagbogbo wa si o jẹ iṣeduro.
Ti o ba ti ìbéèrè jẹ kere ju iye to - QoS kilasi ti nwaye. Awon. A nireti podu kan, fun apẹẹrẹ, nigbagbogbo lo 1 mojuto, ṣugbọn iye yii kii ṣe aropin fun rẹ: nigbami podu le lo diẹ sii (nigbati olupin ba ni awọn orisun ọfẹ fun eyi).
Kilasi QoS tun wa iṣẹ ti o dara julọ - o pẹlu awọn podu pupọ ti wọn ko ṣe pato fun ibeere. Awọn orisun ni a fun wọn ni ikẹhin.

Iranti

Pẹlu iranti, ipo naa jẹ iru, ṣugbọn iyatọ diẹ - lẹhinna, iru awọn orisun wọnyi yatọ. Ni gbogbogbo, afiwera jẹ bi atẹle:

Jẹ ki a wo bii awọn ibeere ṣe ṣe imuse ni iranti. Jẹ ki awọn adarọ-ese wa laaye lori olupin, iyipada agbara iranti, titi ọkan ninu wọn yoo fi tobi pupọ ti o fi jade ni iranti. Ni idi eyi, apani OOM han ati pa ilana ti o tobi julọ:

Eyi kii ṣe deede fun wa nigbagbogbo, nitorinaa o ṣee ṣe lati ṣe ilana awọn ilana wo ni o ṣe pataki si wa ati pe ko yẹ ki o pa. Lati ṣe eyi, lo paramita oom_score_adj.

Jẹ ki a pada si awọn kilasi QoS ti Sipiyu ki o fa afiwe pẹlu awọn iye oom_score_adj ti o pinnu awọn pataki lilo iranti fun awọn adarọ-ese:

Iye oom_score_adj ti o kere julọ fun adarọ-ese - -998 - tumọ si pe iru podu yẹ ki o pa nikẹhin, eyi ẹri.
Iye ti o ga julọ - 1000 iṣẹ ti o dara julọ, iru awọn podu ni a kọkọ pa.
Lati ṣe iṣiro awọn iye to ku (ti nwaye) agbekalẹ kan wa, pataki ti eyiti o ṣan silẹ si otitọ pe diẹ sii awọn orisun ti podu kan ti beere, diẹ sii ni o ṣeeṣe ki o pa.

Awọn keji "lilọ" - limit_in_bytes - fun awọn ifilelẹ. Pẹlu rẹ, ohun gbogbo ni o rọrun: a nìkan fi awọn ti o pọju iye ti ti oniṣowo iranti, ati nibi (ko awọn Sipiyu) ko si ibeere ti bi o si wiwọn (iranti).

Lapapọ

Podu kọọkan ni Kubernetes ni a fun requests и limits - mejeeji paramita fun Sipiyu ati iranti:

da lori awọn ibeere, oluṣeto Kubernetes ṣiṣẹ, eyiti o pin awọn adarọ-ese laarin awọn olupin;
da lori gbogbo awọn ayeraye, kilasi QoS podu ti pinnu;
Awọn iwuwo ibatan jẹ iṣiro da lori awọn ibeere Sipiyu;
oluṣeto CFS ti wa ni tunto da lori awọn ibeere Sipiyu;
Apaniyan OOM ti tunto da lori awọn ibeere iranti;
a "ina ijabọ" ti wa ni tunto da lori Sipiyu ifilelẹ;
Da lori awọn ifilelẹ iranti, iye to wa ni tunto fun awọn akojọpọ.

Ni gbogbogbo, aworan yii dahun gbogbo awọn ibeere nipa bii apakan akọkọ ti iṣakoso awọn orisun waye ni Kubernetes.

Autoscaling

K8s iṣupọ-autoscaler

Jẹ ki a fojuinu pe gbogbo iṣupọ ti wa tẹlẹ ati pe o nilo lati ṣẹda podu tuntun kan. Nigba ti podu ko le han, o wa ni ipo ni isunmọtosi ni. Fun o lati han, a le so olupin tuntun pọ mọ iṣupọ tabi ... fi sori ẹrọ cluster-autoscaler, eyi ti yoo ṣe fun wa: paṣẹ fun ẹrọ foju kan lati ọdọ olupese awọsanma (lilo ibeere API) ki o si so pọ mọ iṣupọ naa , lẹhin eyi a o fi podu naa kun.

Eyi jẹ iṣiro adaṣe ti iṣupọ Kubernetes, eyiti o ṣiṣẹ nla (ninu iriri wa). Sibẹsibẹ, bii ibomiiran, diẹ ninu awọn nuances wa nibi…

Niwọn igba ti a ba pọ si iwọn iṣupọ, ohun gbogbo dara, ṣugbọn kini o ṣẹlẹ nigbati iṣupọ naa bẹrẹ lati gba ara rẹ laaye? Iṣoro naa ni pe awọn adarọ-ese gbigbe (lati gba awọn ọmọ ogun laaye) nira imọ-ẹrọ pupọ ati gbowolori ni awọn ofin awọn orisun. Kubernetes nlo ọna ti o yatọ patapata.

Wo iṣupọ ti awọn olupin 3 ti o ni Imuṣiṣẹ. O ni awọn adarọ-ese 6: bayi 2 wa fun olupin kọọkan. Fun idi kan a fẹ lati pa ọkan ninu awọn olupin naa. Lati ṣe eyi a yoo lo aṣẹ naa kubectl drain,eyi ti:

yoo fàyègba fifiranṣẹ awọn podu tuntun si olupin yii;
yoo pa awọn adarọ-ese ti o wa tẹlẹ lori olupin naa.

Niwọn igba ti Kubernetes jẹ iduro fun mimu nọmba awọn adarọ-ese (6), o rọrun yoo tun ṣẹda wọn lori awọn apa miiran, ṣugbọn kii ṣe lori ọkan ti o jẹ alaabo, nitori o ti samisi tẹlẹ bi ko si fun gbigbalejo awọn adarọ-ese tuntun. Eyi jẹ mekaniki ipilẹ fun Kubernetes.

Sibẹsibẹ, nuance tun wa nibi. Ni iru ipo kan, fun StatefulSet (dipo Ifilọlẹ), awọn iṣe yoo yatọ. Bayi a ti ni ohun elo ipinlẹ tẹlẹ - fun apẹẹrẹ, awọn adarọ-ese mẹta pẹlu MongoDB, ọkan ninu eyiti o ni iru iṣoro kan (data ti bajẹ tabi aṣiṣe miiran ti o ṣe idiwọ podu lati bẹrẹ ni deede). Ati pe a tun pinnu lati mu olupin kan kuro. Kini yoo ṣẹlẹ?

MongoDB Le kú nitori pe o nilo iyewo kan: fun iṣupọ awọn fifi sori ẹrọ mẹta, o kere ju meji gbọdọ ṣiṣẹ. Sibẹsibẹ, eyi ko ṣẹlẹ - ọpẹ si PodDisruptionBudget. Paramita yii pinnu iye ti o kere julọ ti awọn adarọ-ese ti n ṣiṣẹ. Mọ pe ọkan ninu awọn adarọ-ese MongoDB ko ṣiṣẹ mọ, ati rii pe PodDisruptionBudget ti ṣeto fun MongoDB minAvailable: 2, Kubernetes kii yoo gba ọ laaye lati pa adarọ-ese rẹ.

Laini isalẹ: ni ibere fun gbigbe (ati ni otitọ, atunda) ti awọn adarọ-ese lati ṣiṣẹ ni deede nigbati iṣupọ naa ba ti tu silẹ, o jẹ dandan lati tunto PodDisruptionBudget.

Irẹjẹ petele

Ẹ jẹ́ ká gbé ipò míì yẹ̀ wò. Ohun elo kan wa ti nṣiṣẹ bi Imuṣiṣẹ ni Kubernetes. Ijabọ olumulo wa si awọn adarọ-ese rẹ (fun apẹẹrẹ, awọn mẹta wa ninu wọn), ati pe a wọn atọka kan ninu wọn (sọ, fifuye Sipiyu). Nigbati ẹru ba pọ si, a ṣe igbasilẹ eyi lori iṣeto ati mu nọmba awọn adarọ-ese pọ si lati pin awọn ibeere.

Loni ni Kubernetes eyi ko nilo lati ṣee ṣe pẹlu ọwọ: ilosoke laifọwọyi / idinku ninu nọmba awọn adarọ-ese ti wa ni tunto da lori awọn iye ti awọn itọkasi fifuye iwọn.

Awọn ibeere akọkọ nibi ni: kini gangan lati wiwọn и bi o si túmọ awọn iye ti o gba (fun ṣiṣe ipinnu lori yiyipada nọmba awọn adarọ-ese). O le ṣe iwọn pupọ:

Bii o ṣe le ṣe eyi ni imọ-ẹrọ - gba awọn metiriki, ati bẹbẹ lọ. - Mo ti sọ ni apejuwe awọn ni iroyin nipa Abojuto ati Kubernetes. Ati imọran akọkọ fun yiyan awọn paramita ti o dara julọ jẹ ṣàdánwò!

Nibẹ ni o wa LILO ọna (Ikunrere iṣamulo ati awọn aṣiṣe), ìtumọ̀ èyí tí ó wà nísàlẹ̀ yìí. Lori ipilẹ wo ni o jẹ oye lati ṣe iwọn, fun apẹẹrẹ, php-fpm? Da lori otitọ pe awọn oṣiṣẹ nṣiṣẹ, eyi ni iṣamulo. Ati pe ti awọn oṣiṣẹ ba ti pari ati pe awọn asopọ tuntun ko gba, eyi ti wa tẹlẹ ekunrere. Mejeji ti awọn paramita wọnyi gbọdọ jẹ iwọn, ati da lori awọn iye, iwọn yẹ ki o ṣe.

Dipo ti pinnu

Ijabọ naa ni itesiwaju: nipa irẹjẹ inaro ati bii o ṣe le yan awọn orisun to tọ. Emi yoo sọrọ nipa eyi ni awọn fidio iwaju YouTube wa - ṣe alabapin ki o maṣe padanu!

Awọn fidio ati awọn kikọja

Fidio lati iṣẹ (iṣẹju 44):

Igbejade ijabọ naa:

PS

Awọn ijabọ miiran nipa Kubernetes lori bulọọgi wa:

«Extending ati complementing Kubernetes» (Andrey Polovov; Oṣu Kẹrin Ọjọ 8, Ọdun 2019 lori Saint HighLoad++);
«Databases ati Kubernetes» (Dmitry Stolyarov; Kọkànlá Oṣù 8, 2018 lori HighLoad ++);
«Abojuto ati Kubernetes» (Dmitry Stolyarov; May 28, 2018 ni RootConf);
«CI/CD Awọn iṣe ti o dara julọ pẹlu Kubernetes ati GitLab» (Dmitry Stolyarov; Kọkànlá Oṣù 7, 2017 lori HighLoad ++);
«Wa iriri pẹlu Kubernetes ni kekere ise agbese» (Dmitry Stolyarov; Okudu 6, 2017 ni RootConf).

orisun: www.habr.com

Autoscaling ati iṣakoso awọn orisun ni Kubernetes (ayẹwo ati ijabọ fidio)