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關于K8S的服務質量QoS你知道多少?

馬哥Linux運維 ? 來源:ZHDYA ? 2023-05-22 10:21 ? 次閱讀

一、K8S中的應用服務質量(QoS)

服務質量(QoS)類是Kubernetes的概念,它確定Pod的調度和驅逐優先級

Kubelet使用它來管理驅逐pod的順序,以及使用高級CPU管理策略允許更復雜的pod調度決策。

QoS由Kubernetes本身分配給Pod。但是,DevOps可以通過處理Pod內各個容器的資源請求和限制來控制分配給容器的QoS類。

二、QoS級別

Guaranteed:POD中所有容器(包含初始化容器)都必須統一設置了limits,并且設置參數都一致;

Burstable:POD中有容器設置了 內存 或 CPU request;

BestEffort:POD中的所有容器都沒有指定CPU和內存的requests和limits;

2.1、Guaranteed

對于 QoS 類為 Guaranteed 的 Pod:

Pod 中的每個容器,包含初始化容器,必須指定內存 請求和 內存 限制,并且兩者要相等。

Pod 中的每個容器,包含初始化容器,必須指定 CPU 請求和 CPU 限制,并且兩者要相等。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: qos-demo
spec:
containers:
- name: qos-demo
 image: nginx
 resources:
  limits:
   memory: "500Mi"
   cpu: "700m"
  requests:
   memory: "500Mi"
   cpu: "700m"

驗證:

# kubectl describe po qos-demo
···
QoS Class:          Guaranteed

注意點:

如果容器指定了自己的內存limits,但沒有指定內存requests,Kubernetes 會自動為它指定與內存limits匹配的內存requests。同樣,如果容器指定了自己的 CPU limits,但沒有指定 CPU requests,Kubernetes 會自動為它指定與 CPU limits匹配的 CPU requests;

2.2、Burstable

如果滿足下面條件,將會指定 Pod 的 QoS 類為 Burstable:

Pod 不符合 Guaranteed QoS 類的標準;

Pod 中至少一個容器具有內存 CPU requests;

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: qos-demo2
spec:
containers:
- name: qos-demo2
 image: nginx
 resources:
  limits:
   memory: "500Mi"
  requests:
   memory: "200Mi"

驗證:

# kubectl describe po qos-demo2
···
QoS Class:          Burstable

2.3、BestEffort

對于 QoS 類為 BestEffort 的 Pod,Pod 中的容器必須沒有設置內存和 CPU 限制或請求。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: qos-demo3
spec:
containers:
- name: qos-demo3
 image: nginx

三、QoS優先級

3種QoS優先級從有低到高(從左向右):

BestEffort pods -> Burstable pods -> Guaranteed pods

四、驅逐原理

可壓縮資源:CPU

在壓縮資源部分已經提到CPU屬于可壓縮資源,當pod使用超過設置的limits值,pod中進程使用cpu會被限制,但不會被kill。

不可壓縮資源:內存

4.1、節點OOM時如何處理Guaranteed, Burstable 和 BestEffort Pods?

如果節點在Kubelet可以回收之前耗盡了內存,即節點發生了oom,則oom_killer會根據其oom_score終止容器。

對于 “Guaranteed” Pod中的容器,oom_score_adj 為 “ -998”;

對于 “BestEffort” Pod中的容器,其為“ 1000”;

Burstable Pod中的容器,值為“ min(max(2,1000-(1000 * memoryRequestBytes)/ machineMemoryCapacityBytes),999” )”。

oom_killer首先終止QoS等級最低,且超過請求資源最多的容器。這意味著會優先從Burstable中選擇占用資源請求過多的容器進行驅逐;

五、最佳實踐

1、按照應用類型進行分類:核心應用(core)/ 常規應用(nomarl)/ 附加應用(extral)

2、核心應用:Guaranteed / 常規應用:Burstable / 附加應用:BestEffort

3、集群節點分為:核心應用節點 / 常規應用節點 / 附加應用節點

4、調度策略:

核心應用:可以采用nodeAffinity的prefer調度策略調度到核心節點;

常規應用:可以采用nodeAffinity的硬親和調度策略調度到常規節點;

附加應用:可以采用nodeAffinity的硬親和調度策略調度到附加節點;





審核編輯:劉清

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原文標題:關于K8S的服務質量QoS你知道多少?

文章出處:【微信號:magedu-Linux,微信公眾號:馬哥Linux運維】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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