Установите лимиты ресурсов Kubernetes

Ограничения ресурсов — важная часть оркестровки контейнеров Kubernetes, поскольку они гарантируют, что контейнеры не потребляют слишком много ресурсов и не перестают отвечать на запросы из-за исчерпания ресурсов. В этой статье представлено руководство о том, как установить лимиты ресурсов контейнера Kubernetes, чтобы максимизировать их преимущества и получить максимальную отдачу от ваших приложений. Узнайте, как быстро и легко настраивать ресурсы контейнера и управлять ими, выполнив всего несколько простых шагов, чтобы быть уверенным, что все ваши службы работают без сбоев.

Установите лимиты ресурсов контейнера в Kubernetes

Ограничения ресурсов контейнера — важный элемент Kubernetes, позволяющий пользователям управлять количеством ресурсов, которые может потреблять контейнер. Чтобы избежать перегрузки и гарантировать производительность приложения, это особенно важно в производственных условиях. Вот несколько профессиональных советов по установке лимитов ресурсов контейнера:

Начните с определения ресурсов, которые нужны вашим контейнерам. Проанализируйте использование вашей системы и определите, для каких контейнеров должны быть скорректированы ограничения памяти и ЦП. Также важно учитывать базовые узлы при установке ограничений ресурсов — если вы установите слишком высокий или слишком низкий предел, узел может не иметь возможности запускать другие приложения без сбоев. Затем решите, какой тип лимита вы хотите использовать — взрывной или невзрывной. Теперь давайте рассмотрим необходимые шаги, которые вы можете выполнить, чтобы установить лимиты ресурсов контейнера Kubernetes. Прежде чем перейти к шагам, есть некоторые необходимые предварительные условия:

Предпосылки

Прежде чем мы перейдем к шагам, давайте удостоверимся, что наша система соответствует всем требованиям предварительных условий. Убедитесь, что у вас установлена ​​Ubuntu 20.04 или любая другая последняя версия, чтобы иметь среду Linux/Unix для работы, кластер Kubernetes, интерфейс командной строки Kubectl для использования команд kubectl, связь кластера, управление средой разработки и minikube или любую другую игровую площадку Kubernetes для создания среды. кластеры. Установите эти инструменты, если вы еще не установили их, прежде чем переходить к следующему разделу. Теперь мы переходим к пошаговому руководству по установке лимитов ресурсов контейнера Kubernetes.

Как установить лимиты ресурсов Kubernetes

Установка лимитов ресурсов контейнера Kubernetes — важная часть управления кластерами Kubernetes и их обслуживания. Правильное ограничение ресурсов гарантирует оптимальную работу каждого контейнера без ущерба для производительности других контейнеров или всего кластера. Это можно сделать, установив запросы ресурсов и ограничения для ЦП, памяти, временного хранилища и т. д. Вот как правильно установить лимиты ресурсов контейнера Kubernetes.

Шаг 1: Запустите Minikube

Кластер Minikube должен быть в активном состоянии, чтобы вы могли запускать в нем свои приложения или команды. Чтобы убедиться, что он запущен и работает правильно, используйте следующую команду:

Шаг 2. Включите сервер метрик

На этом шаге мы делимся командой, которая позволяет вам включить сервер метрик. Команда дается в следующем:

Шаг 3. Проверьте, активен ли сервер показателей

Введите следующую команду, чтобы проверить, активен ли сервер метрик:

Как видно на предыдущем изображении, он содержит ссылку на metrics.k8s.io на случай, если API метрик ресурсов доступен.

Шаг 4: Создайте пространство имен

Чтобы сохранить ресурсы, вы создаете для этого упражнения пространство имен, отдельное от остальной части вашего кластера. Теперь мы покажем, как создать пространство имен. Команда, которая выполняет, дается следующим образом:

Шаг 5: Создайте файл конфигурации

На этом шаге создается файл конфигурации YAML, который мы используем для создания модуля в контейнере. Вот команда, которая используется для этого:

Здесь вам нужно включить запрос ЦП вместе с ограничением ЦП. Включите ресурсы: лимиты, чтобы определить лимит ЦП. В этом случае создается Pod с одним контейнером. Контейнер имеет лимит запроса 0,5 ЦП и максимум 1 ЦП. Файл конфигурации Pod доступен здесь. Как видите, раздел args файла конфигурации содержит аргументы, которые контейнер использует при запуске. Контейнер получает указание попытаться использовать 2 процессора с помощью параметра -cpus «2».

При создании ресурсов в Kubernetes, таких как развертывания и модули, важно указать минимальное количество необходимых ресурсов (запрос) и максимальное разрешенное количество ресурсов (лимит) для каждого модуля или развертывания. Это предотвращает потребление одним модулем слишком большого количества ресурсов, что может привести к снижению производительности других активных модулей или даже к сбою из-за нехватки доступных ресурсов в кластере.

Шаг 6: Создайте стручок

Теперь мы покажем вам, как создать модуль с помощью следующей команды:

Из предыдущего вывода вы можете заметить, что создается модуль с именем «cpu-demo».

Шаг 7. Проверьте модуль

На этом этапе мы проверяем, активен ли созданный модуль, с помощью следующей команды:

Шаг 8. Просмотр сведений о модуле

Теперь, если вы хотите просмотреть подробную информацию о поде, вот команда, которую следует выполнить:

Шаг 9: Удалите модуль

Здесь мы покажем, как удалить модуль, чтобы очистить ресурсы. Команда, которая используется для этой цели, выглядит следующим образом:

Шаг 10: Создайте файл конфигурации

На этом этапе мы создаем файл конфигурации. Этот файл определяет запрос ЦП, который является довольно большим для ваших узлов.

Файл конфигурации с одним контейнером можно найти здесь. Контейнер запрашивает 100 ЦП, что больше, чем любой узел, который может разумно предоставить ваш кластер.

Шаг 11: Кр а стручок

На этом этапе мы создаем модуль с помощью следующей команды:

Шаг 12. Просмотр статуса модуля

Теперь вы можете увидеть ул. а tus модуля командой, которая прикреплена здесь:

Вывод показывает, что статус Pod — Pending.

Шаг 13: Просмотрите информацию о модуле

Теперь мы просматриваем подробную информацию о поде, включая события с данной командой, здесь:

Перейдите в раздел событий и посмотрите, запланирован контейнер или нет.

Если его нельзя запланировать и причина в нехватке ресурсов процессора, вы можете удалить узел. Как удалить узел объясняется на следующем шаге.

Шаг 14: Удалить узел

Вы можете удалить узел с помощью следующей команды:

Как ограничения ресурсов контейнера влияют на производительность?

С ростом популярности технологии контейнеров Kubernetes важно понимать, как ограничения ресурсов могут повлиять на производительность. Установка лимитов ресурсов внутри контейнера Kubernetes может помочь вам убедиться, что ваши приложения работают на оптимальном уровне и не потребляют слишком много ресурсов хост-сервера. Ограничивая ресурсы, вы можете избежать ненужных избыточных процессов, помочь предотвратить сбои системы из-за использования и оптимизировать производительность ваших контейнеров.

Чтобы установить эти ограничения ресурсов в контейнере Kubernetes, вы должны использовать инструмент под названием cgroups (группы управления). Cgroups позволяют администраторам ограничивать ресурсы, такие как циклы ЦП или использование памяти для отдельных контейнеров. Вы также можете установить другие параметры, такие как максимальный размер файла или использование пропускной способности сети для каждого контейнера.

Заключение

Установка лимитов ресурсов контейнера Kubernetes является важной частью управления средой облачных вычислений. При правильной настройке вы можете гарантировать, что каждый контейнер имеет доступ к необходимым ему ресурсам, но не настолько, чтобы это затрагивало другие контейнеры или системы. Это позволяет более эффективно и экономично использовать вычислительные ресурсы. Кроме того, ограничивая объем памяти или ЦП, который может потреблять контейнер, вы можете предотвратить сбои в работе из-за неуправляемых процессов или неожиданных всплесков использования.