Kubernetes Vertical Pod Autoscaler verwenden

Schritt 1: Installation des Kubernetes-Metrikservers prüfen

1. Falls noch nicht geschehen, führen Sie die Schritte zum Einrichten der kubeconfig-Konfigurationsdatei des Clusters aus, und legen Sie (gegebenenfalls) die Umgebungsvariable KUBECONFIG so fest, dass sie auf die Datei verweist. Beachten Sie, dass Sie Ihre eigene kubeconfig-Datei einrichten müssen. Sie können nicht mit einer kubeconfig-Datei, die von einem anderen Benutzer eingerichtet wurde, auf ein Cluster zugreifen. Siehe Clusterzugriff einrichten.

2. Stellen Sie sicher, dass der Kubernetes-Metrikserver erfolgreich auf dem Cluster bereitgestellt wurde und verfügbar ist, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl -n kube-system get deployment/metrics-server

   Wenn der Befehl einen Fehler "Nicht gefunden" zurückgibt, müssen Sie den Kubernetes-Metrikserver auf dem Cluster bereitstellen, bevor Sie fortfahren. Siehe Kubernetes-Metrikserver auf einem Cluster bereitstellen.

Schritt 2: Vertical Pod Autoscaler herunterladen und bereitstellen

1. Laden Sie den Vertical Pod Autoscaler-Quellcode von GitHub herunter. Beispiel: Geben Sie Folgendes ein:

   git clone -b vpa-release-0.8 https://github.com/kubernetes/autoscaler.git

2. Wechseln Sie in das Verzeichnis vertical-pod-autoscaler:

   cd autoscaler/vertical-pod-autoscaler

3. Wenn Sie Vertical Pod Autoscaler bereits bereitgestellt haben, löschen Sie ihn, indem Sie Folgendes eingeben:

   ./hack/vpa-down.sh

4. Stellen Sie den Vertical Pod Autoscaler bereit, indem Sie Folgendes eingeben:

   ./hack/vpa-up.sh

5. Prüfen Sie, ob die Vertical Pod Autoscaler-Pods erfolgreich erstellt wurden, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get pods -n kube-system

   Die Ausgabe des obigen Befehls zeigt die Pods an:

   vpa-admission-controller-59d9965cfb-bzs8l 1/1 Running 0 6m34s
   vpa-recommender-5bcb58569-mqdds 1/1 Running 0 6m43s
   vpa-updater-5979cbf757-scw2d 1/1 Running 0 6m46s

   Beachten Sie, dass bei Ihnen wahrscheinlich andere Namen und Zahlen angezeigt werden.

Schritt 3: Beispielanwendung bereitstellen

1. Stellen Sie die Beispielanwendung "hamster" bereit, um ein Deployment und einen entsprechenden Vertical Pod Autoscaler zu erstellen, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl apply -f examples/hamster.yaml

   Die Ausgabe des obigen Befehls bestätigt das Deployment und die Erstellung:

   verticalpodautoscaler.autoscaling.k8s.io/hamster-vpa created
   deployment.apps/hamster created

   Bei der Bereitstellung der hamster-Anwendung wird ein Deployment mit zwei Pods und einem Vertical Pod Autoscaler erstellt, der auf das Deployment zeigt.

2. Prüfen Sie, ob die hamster-Pods erfolgreich erstellt wurden, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get pods -l app=hamster

   In der Ausgabe des obigen Befehls wird die Erstellung bestätigt:

   NAME                     READY STATUS  RESTARTS AGE
   hamster-7cbfd64f57-mqqnk 1/1   Running 0        54s
   hamster-7cbfd64f57-rq6wv 1/1   Running 0        55s

   Beachten Sie, dass bei Ihnen wahrscheinlich andere Namen für die hamster-Pods angezeigt werden.

3. Zeigen Sie CPU- und Speicherreservierungen mit dem Befehl kubectl describe pod und einem der hamster-Podnamen an, die im vorherigen Schritt zurückgegeben wurden. Beispiel:

   kubectl describe pod hamster-7cbfd64f57-rq6wv

   Beachten Sie, dass der obige Befehl nur ein Beispiel ist. Sie müssen einen der hamster-Podnamen verwenden, die zurückgegeben wurden, als Sie den Befehl kubectl get pods -l app=hamster im vorherigen Schritt ausgeführt haben.

   Im Anforderungsabschnitt der Ausgabe können Sie die aktuellen CPU- und Speicherreservierungen des Pods anzeigen. Beispiel:

   Requests:
         cpu:        100m
         memory:     50Mi

   Der Vertical Pod Autoscaler (insbesondere der Recommender) analysiert die Pods und beobachtet ihr Verhalten, um zu bestimmen, ob diese CPU- und Speicherreservierungen angemessen sind. Beachten Sie, dass bei Ihnen möglicherweise andere CPU- und Speicherreservierungen angezeigt werden.

   Die Reservierungen sind nicht ausreichend, weil der hamster-Beispielanwendung absichtlich zu wenig Ressourcen zugewiesen wurden. Jeder Pod führt einen einzigen Container aus, der:

   • 100 Millicore anfordert, der jedoch versucht, mehr als 500 Millicore zu nutzen
   • viel weniger Speicher reserviert, als er für die Ausführung benötigt

Schritt 4: Skalierungsvorgang anzeigen

Nachdem Sie die ursprünglichen Pods in der hamster-Beispielanwendung analysiert haben und festgestellt wurde, dass die CPU- und Speicherreservierungen unzureichend sind, startet der Vertical Pod Autoscaler (insbesondere der Updater) die Pods mit anderen Werten neu, wie vom Recommender vorgeschlagen. Beachten Sie, dass der Vertical Pod Autoscaler die Vorlage im Deployment nicht ändert, sondern die tatsächlichen Anforderungen der Pods aktualisiert.

1. Überwachen Sie die Pods in der hamster-Beispielanwendung, und warten Sie, bis der Updater einen neuen hamster-Pod mit einem neuen Namen startet, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get --watch pods -l app=hamster

2. Wenn Sie sehen, dass ein neuer hamster-Pod gestartet wurde, zeigen Sie die CPU- und Speicherreservierungen mit dem Befehl kubectl describe pod und dem Namen des Pods an. Beispiel:

   kubectl describe pod hamster-7cbfd64f57-wmg4

   Im Anforderungsabschnitt der Ausgabe werden die CPU- und Speicherreservierungen des neuen Pods angezeigt:

       Requests:
         cpu:        587m
         memory:     262144k

   Beachten Sie im obigen Beispiel, dass die CPU-Reservierung auf 587 Millicore und die Speicherreservierung auf 262.144 Kilobyte erhöht wurde. Dem ursprünglichen Pod waren zu wenig Ressourcen zugewiesen, und der Vertical Pod Autoscaler hat die ursprünglichen Reservierungen mit geeigneteren Werten korrigiert. Beachten Sie, dass bei Ihnen möglicherweise andere CPU- und Speicherreservierungen angezeigt werden.

Schritt 5: Empfehlung anzeigen

Zeigen Sie die Empfehlungen des Vertical Pod Autoscalers (insbesondere des Recommenders) an, indem Sie Folgendes eingeben:

kubectl describe vpa/hamster-vpa

Die Ausgabe des obigen Befehls zeigt die Empfehlungen an:

Name:         hamster-vpa
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                {"apiVersion":"autoscaling.k8s.io/v1beta2","kind":"VerticalPodAutoscaler","metadata":{"annotations":{},"name":"hamster-vpa","namespace":"d...
API Version:  autoscaling.k8s.io/v1
Kind:         VerticalPodAutoscaler
Metadata:
  Creation Timestamp:  2020-09-22T18:08:09Z
  Generation:          27
  Resource Version:    19466955
  Self Link:           /apis/autoscaling.k8s.io/v1/namespaces/default/verticalpodautoscalers/hamster-vpa
  UID:                 689cee90-6fed-404d-adf9-b6fa8c1da660
Spec:
  Resource Policy:
    Container Policies:
      Container Name:  *
      Controlled Resources:
        cpu
        memory
      Max Allowed:
        Cpu:     1
        Memory:  500Mi
      Min Allowed:
        Cpu:     100m
        Memory:  50Mi
  Target Ref:
    API Version:  apps/v1
    Kind:         Deployment
    Name:         hamster
  Update Policy:
    Update Mode:  Auto
Status:
  Conditions:
    Last Transition Time:  2020-09-22T18:10:10Z
    Status:                True
    Type:                  RecommendationProvided
  Recommendation:
    Container Recommendations:
      Container Name:  hamster
      Lower Bound:
        Cpu:     519m
        Memory:  262144k
      Target:
        Cpu:     587m
        Memory:  262144k
      Uncapped Target:
        Cpu:     587m
        Memory:  262144k
      Upper Bound:
        Cpu:     1
        Memory:  500Mi
Events:          <none>

Beachten Sie, dass bei Ihnen möglicherweise andere Empfehlungen angezeigt werden.

Schritt 6: Bereinigung durchführen

1. Entfernen Sie die Beispielanwendung, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl delete -f examples/hamster.yaml

2. Löschen Sie im Verzeichnis vertical-pod-autoscaler das Vertical Pod Autoscaler-Deployment, indem Sie Folgendes eingeben:

   ./hack/vpa-down.sh