kubernetes(22)：k8s资源限制和服务质量QoS

k8s资源限制和服务质量QoS

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1  前言

熟悉Linux的孩子们都知道，当服务把物理资源内存、CPU耗尽是怎么样的场景。

Pod在不限制不设置资源的时候，可以使用整个node的资源，如果真的发生，那肯定会对其他的pod产生影响，而且当资源紧俏时，k8s会按qos服务质量等级来动态kill。

 

2 可压缩资源

CPU资源。

 

当资源紧俏，发生资源抢占时，Pod可以分享时间片。例如，在1U的node上，容器A请求0.6U，容器B请求0.4U。资源紧俏时，将会按照请求的比例分配时间片。容器A：0.6U/(0.6U+0.4U)；容器B：0.4U/(0.6U+0.4U)。

当资源剩余，发生超用时，即实际使用超过请求，Pod按照比例分配剩余资源。例如，在1U的node上，容器A请求0.6U，容器B请求0.3U，剩余0.1U。两个容器都想超用，剩余的0.1U将会按照请求的比例进行2:1分配给两个容器。

关于提高资源利用率，可以将负载高峰时间错开的应用部署在一起，提高node利用率。

 

3  不可压缩资源

内存和磁盘资源。

4  内存和CPU的限制

requests:容器运行需求，最低保障
limits：限制，硬限制（资源上限）

CPU的单位有：

CPU: 1颗逻辑CPU（1核CPU=4个逻辑CPU）
1物理核=1000个微核（millicores）
1000m=1CPU

• 正实数，代表分配几颗CPU，可以是小数点，比如0.5代表0.5颗CPU，意思是一颗CPU的一半时间。2代表两颗CPU。
• 正整数m，也代表1000m=1，所以500m等价于0.5。

内存的单位：

• 正整数，直接的数字代表Byte
• k、K、Ki，Kilobyte
• m、M、Mi，Megabyte
• g、G、Gi，Gigabyte
• t、T、Ti，Terabyte
• p、P、Pi，Petabyte

5  QoS 服务质量等级

全称Quality of service class

• Guranteed:优先级最高。pod中每个容器同时定义了cpu和memory的request和limit，并且两者的request=limit；
• Burstable:优先级中等。pod中至少有一个容器定义了cpu或memory的request属性，且二者不一定要相等；
• BestEffort:优先级最低。pod中没有任何一个容器定义了request或limit属性；

 

当资源紧俏时，例如OOM，kubelet会根据QoS进行驱逐：

Best-Effort，最低优先级，第一个被kill；

Burstable，第二个被kill。

Guaranteed，最高优先级，最后kill。除非超过limit或者没有其他低优先级的Pod；

由于对于不可压缩资源，发生抢占的情况会出Pod被意外Kill掉的情况，所以建议对于不可以压缩资源(Memory，Disk)的设置成0<Request==Limit，即Guaranteed。

 

6  资源限制样例

# cat qos.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.15
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          requests:
            cpu: "250m"
            memory: "64Mi"
          limits: #资源最高限制
            memory: "128Mi"
            cpu: "500m" #0.5核cpu

 

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f qos.yaml
deployment.extensions/nginx-deployment unchanged
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-785b9567c4-2tp9s   1/1     Running   0          74s
nginx-deployment-785b9567c4-6vsrc   1/1     Running   0          74s
nginx-deployment-785b9567c4-x89xb   1/1     Running   0          74s
[root@k8s-master ~]# kubectl  describe  pod nginx-deployment-785b9567c4-2tp9s |grep QoS
QoS Class:       Burstable
[root@k8s-master ~]#

 

 

metrics-server验证

我已经安装啦啦啦，没安装的参考下一篇

[root@k8s-master ~]# kubectl top pod
NAME                                CPU(cores)   MEMORY(bytes)
nginx-deployment-785b9567c4-2tp9s   0m           2Mi
nginx-deployment-785b9567c4-6vsrc   0m           2Mi
nginx-deployment-785b9567c4-x89xb   0m           2Mi
[root@k8s-master ~]#