10 KiB
| title | content_type | weight |
|---|---|---|
| 为集群超配节点容量 | task | 10 |
本页指导你在 Kubernetes 集群中配置{{< glossary_tooltip text="节点" term_id="node" >}}超配。 节点超配是一种主动预留部分集群计算资源的策略。这种预留有助于减少在扩缩容事件期间调度新 Pod 所需的时间， 从而增强集群对突发流量或突发工作负载需求的响应能力。
通过保持一些未使用的容量，确保在新 Pod 被创建时资源可以立即可用，防止 Pod 在集群扩缩容时进入 Pending 状态。
{{% heading "prerequisites" %}}
- 你需要有一个 Kubernetes 集群，并且 kubectl 命令行工具必须被配置为与你的集群通信。
- 你应该已经基本了解了 Deployment、Pod {{<glossary_tooltip text="优先级" term_id="pod-priority">}}和 {{< glossary_tooltip text="PriorityClass" term_id="priority-class" >}}。
- 你的集群必须设置一个基于需求管理节点的自动扩缩程序。
创建 PriorityClass
首先为占位 Pod 定义一个 PriorityClass。 先创建一个优先级值为负数的 PriorityClass，稍后将其分配给占位 Pod。 接下来，你将部署使用此 PriorityClass 的 Deployment。
{{% code_sample language="yaml" file="priorityclass/low-priority-class.yaml" %}}
然后创建 PriorityClass：
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/priorityclass/low-priority-class.yaml
接下来，你将定义一个 Deployment，使用优先级值为负数的 PriorityClass 并运行最小的容器。 当你将此 Deployment 添加到集群中时，Kubernetes 会运行这些占位 Pod 以预留容量。 每当出现容量短缺时，控制面将选择这些占位 Pod 中的一个作为第一个候选者进行{{< glossary_tooltip text="抢占" term_id="preemption" >}}。
运行请求节点容量的 Pod
查看样例清单：
{{% code_sample language="yaml" file="deployments/deployment-with-capacity-reservation.yaml" %}}
为占位 Pod 挑选一个命名空间
你应选择或创建占位 Pod 要进入的{{< glossary_tooltip term_id="namespace" text="命名空间">}}。
创建占位 Deployment
基于该清单创建 Deployment：
# 你要更改命名空间名称 "example"
kubectl --namespace example apply -f https://k8s.io/examples/deployments/deployment-with-capacity-reservation.yaml
调整占位资源请求
为占位 Pod 配置资源请求和限制，以定义你希望保持的超配资源量。 这种预留确保为新 Pod 保留可以使用的、特定量的 CPU 和内存。
要编辑 Deployment，可以修改 Deployment 清单文件中的 resources 一节，
设置合适的 requests 和 limits。
你可以将该文件下载到本地，然后用自己喜欢的文本编辑器进行编辑。
你也可以使用 kubectl 来编辑 Deployment：
kubectl edit deployment capacity-reservation
例如，要为 5 个占位 Pod 预留 500m CPU 和 1Gi 内存，请为单个占位 Pod 定义以下资源请求和限制：
resources:
requests:
cpu: "100m"
memory: "200Mi"
limits:
cpu: "100m"
设置所需的副本数量
计算总预留资源
例如，有 5 个副本，每个预留 0.1 CPU 和 200MiB 内存：
CPU 预留总量：5 × 0.1 = 0.5（在 Pod 规约中，你将写入数量 500m）
内存预留总量：5 × 200MiB = 1GiB（在 Pod 规约中，你将写入 1 Gi）
要扩缩容 Deployment，请基于集群的大小和预期的工作负载调整副本数：
kubectl scale deployment capacity-reservation --replicas=5
验证扩缩容效果：
kubectl get deployment capacity-reservation
输出应反映出更新后的副本数：
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
capacity-reservation 5/5 5 5 2m
{{< note >}}
一些自动扩缩组件，特别是 Karpenter， 在考虑节点扩缩容时将偏好的亲和性规则视为硬性规则。如果你使用 Karpenter 或其他使用同样启发式的节点扩缩容组件，你在此处设置的副本数也就是你的集群的最少节点数。 {{< /note >}}
{{% heading "whatsnext" %}}
- 进一步了解 PriorityClass 及其如何影响 Pod 调度。
- 探索节点自动扩缩容， 以基于工作负载需求动态调整集群的大小。
- 了解 Pod 抢占， 这是 Kubernetes 处理资源竞争的关键机制。这篇文档还涵盖了驱逐， 虽然与占位 Pod 方法相关性较小，但也是 Kubernetes 在资源竞争时做出反应的一种机制。