玩转Kubernetes集群:掌握节点和Pod自动扩缩容,让你的系统更智能、更高效!

本文涉及的产品
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,952元额度 多规格
简介: 【8月更文挑战第22天】Kubernetes的核心功能之一是自动扩缩容,确保系统稳定与高可用。节点自动扩缩容由调度器和控制器管理器协作完成,依据资源紧张程度动态调整。主要采用HPA、VPA及Cluster Autoscaler实现。Pod自动扩缩容通常通过HPA控制器按需调整副本数量。例如,设置HPA控制器监视特定部署的CPU使用率,在80%阈值上下自动增减副本数。合理利用这些工具可显著提升系统性能。

集群节点和Pod的自动扩缩容是Kubernetes核心功能之一,能够根据系统负载自动调整资源,保证系统的稳定性和高可用性。本文将介绍Kubernetes如何实现集群节点和Pod的自动扩缩容。
一、集群节点自动扩缩容

  1. 节点自动扩缩容的原理
    Kubernetes集群中的节点自动扩缩容是通过集群资源调度器(Scheduler)和控制器管理器(Controller Manager)协同完成的。当集群中的资源紧张时,调度器会根据调度策略选择一个合适的节点,并将新创建的Pod调度到该节点上。同时,控制器管理器会监控节点资源使用情况,当某个节点资源使用率过高时,它会触发节点自动扩缩容。
  2. 实现自动扩缩容的方法
    在Kubernetes集群中,实现节点自动扩缩容主要有以下几种方法:
    (1)Horizontal Pod Autoscaler(HPA):HPA是一种基于Pod使用率的自动扩缩容控制器,它会根据Pod的平均CPU或内存使用率来调整Pod的副本数。当Pod使用率超过设定阈值时,HPA会自动增加Pod的副本数;当Pod使用率低于设定阈值时,HPA会自动减少Pod的副本数。
    (2)Vertical Pod Autoscaler(VPA):VPA是一种基于Pod资源需求的自动扩缩容控制器,它会根据Pod的资源需求自动调整Pod的资源限制和请求。VPA可以确保Pod始终运行在足够的资源上,同时避免资源浪费。
    (3)Cluster Autoscaler:Cluster Autoscaler是一种自动扩缩容集群节点的控制器,它会根据集群资源使用情况自动添加或删除节点。当集群资源紧张时,Cluster Autoscaler会尝试添加新节点;当集群资源过剩时,它会尝试删除多余的节点。
    二、Pod自动扩缩容
  3. 实现Pod自动扩缩容的方法
    Kubernetes中的Pod自动扩缩容通常是通过HPA控制器实现的。HPA控制器会根据Pod的资源使用情况自动调整Pod的副本数,从而实现Pod的自动扩缩容。
  4. 示例代码
    以下是一个使用HPA控制器实现Pod自动扩缩容的示例:
    apiVersion: autoscaling/v2beta2
    kind: HorizontalPodAutoscaler
    metadata:
    name: my-hpa
    namespace: default
    spec:
    scaleTargetRef:
     apiVersion: apps/v1
     kind: Deployment
     name: my-deployment
    minReplicas: 1
    maxReplicas: 10
    targetCPUUtilizationPercentage: 80
    
    在这个示例中,我们创建了一个名为my-hpa的HPA控制器,它将根据my-deployment部署的Pod的CPU使用率自动调整Pod的副本数。当Pod的CPU使用率超过80%时,HPA控制器会自动增加Pod的副本数;当Pod的CPU使用率低于80%时,HPA控制器会自动减少Pod的副本数。
    三、总结
    通过本文的介绍,我们了解了Kubernetes如何实现集群节点和Pod的自动扩缩容。在实际应用中,可以根据业务需求选择合适的自动扩缩容方法,以提高系统的稳定性和高可用性。希望本文能为大家在Kubernetes集群管理方面提供帮助。
相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
10天前
|
存储 Kubernetes 负载均衡
CentOS 7.9二进制部署K8S 1.28.3+集群实战
本文详细介绍了在CentOS 7.9上通过二进制方式部署Kubernetes 1.28.3+集群的全过程,包括环境准备、组件安装、证书生成、高可用配置以及网络插件部署等关键步骤。
80 3
CentOS 7.9二进制部署K8S 1.28.3+集群实战
|
10天前
|
Kubernetes 负载均衡 前端开发
二进制部署Kubernetes 1.23.15版本高可用集群实战
使用二进制文件部署Kubernetes 1.23.15版本高可用集群的详细教程,涵盖了从环境准备到网络插件部署的完整流程。
22 2
二进制部署Kubernetes 1.23.15版本高可用集群实战
|
9天前
|
存储 Kubernetes 测试技术
k8s使用pvc,pv,sc关联ceph集群
文章介绍了如何在Kubernetes中使用PersistentVolumeClaim (PVC)、PersistentVolume (PV) 和StorageClass (SC) 来关联Ceph集群,包括创建Ceph镜像、配置访问密钥、删除默认存储类、编写和应用资源清单、创建资源以及进行访问测试的步骤。同时,还提供了如何使用RBD动态存储类来关联Ceph集群的指南。
25 7
|
9天前
|
存储 Kubernetes 数据安全/隐私保护
k8s对接ceph集群的分布式文件系统CephFS
文章介绍了如何在Kubernetes集群中使用CephFS作为持久化存储,包括通过secretFile和secretRef两种方式进行认证和配置。
20 5
|
10天前
|
Kubernetes 负载均衡 应用服务中间件
kubeadm快速构建K8S1.28.1高可用集群
关于如何使用kubeadm快速构建Kubernetes 1.28.1高可用集群的详细教程。
26 2
|
应用服务中间件 调度 nginx
Kubernetes-项目中pod调度使用法则
前言kubernetes中部署的pod默认根据资源使用情况自动调度到某个节点。可在实际项目的使用场景中都会有更细粒度的调度需求,比如:某些pod调度到指定主机、某几个相关的服务的pod最好调度到一个节点上、Master节点不允许某些pod调度等。
2045 0
|
Kubernetes 应用服务中间件 调度
Kubernetes之Pod调度
Kubernetes调度器根据特定的算法与策略将pod调度到工作节点上。在默认情况下,Kubernetes调度器可以满足绝大多数需求,例如调度pod到资源充足的节点上运行,或调度pod分散到不同节点使集群节点资源均衡等。
1452 0
|
Kubernetes 应用服务中间件 调度
Kubernetes之Pod调度
本文讲的是Kubernetes之Pod调度【编者的话】Kubernetes调度器根据特定的算法与策略将pod调度到工作节点上。在默认情况下,Kubernetes调度器可以满足绝大多数需求,例如调度pod到资源充足的节点上运行,或调度pod分散到不同节点使集群节点资源均衡等。
2785 0
|
19天前
|
Kubernetes Ubuntu Windows
【Azure K8S | AKS】分享从AKS集群的Node中查看日志的方法(/var/log)
【Azure K8S | AKS】分享从AKS集群的Node中查看日志的方法(/var/log)
|
19天前
|
存储 Kubernetes Go
【Azure K8S | AKS】在AKS集群中创建 PVC(PersistentVolumeClaim)和 PV(PersistentVolume) 示例
【Azure K8S | AKS】在AKS集群中创建 PVC(PersistentVolumeClaim)和 PV(PersistentVolume) 示例