Налаштування мінімальних та максимальних обмеженнь CPU для простору імен

Ця сторінка показує, як встановити мінімальні та максимальні значення ресурсів CPU, що використовуються контейнерами та Podʼами в просторі імен. Ви вказуєте мінімальні та максимальні значення CPU в обʼєкті LimitRange. Якщо Pod не відповідає обмеженням, накладеним LimitRange, його не можна створити у просторі імен.

Перш ніж ви розпочнете

Вам треба мати кластер Kubernetes, а також інструмент командного рядка kubectl має бути налаштований для роботи з вашим кластером. Рекомендується виконувати ці настанови у кластері, що має щонайменше два вузли, які не виконують роль вузлів управління. Якщо у вас немає кластера, ви можете створити його, за допомогою minikube або використовувати одну з цих пісочниць:

• iximiuz Labs
• Killercoda
• KodeKloud
• Play with Kubernetes

Ви повинні мати доступ до створення просторів імен у своєму кластері.

Кожен вузол у вашому кластері повинен мати щонайменше 1,0 CPU, доступний для Podʼів. Див. значення CPU, щоб дізнатися, що означає в Kubernetes "1 CPU".

Створення простору імен

Створіть простір імен, щоб ресурси, які ви створюєте у цьому завданні, були відокремлені від інших частин вашого кластера.

kubectl create namespace constraints-cpu-example

Створення LimitRange та Podʼа

Ось маніфест для прикладу LimitRange:

admin/resource/cpu-constraints.yaml

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: cpu-min-max-demo-lr
spec:
  limits:
  - max:
      cpu: "800m"
    min:
      cpu: "200m"
    type: Container

Створіть LimitRange:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints.yaml --namespace=constraints-cpu-example

Перегляньте детальну інформацію про LimitRange:

kubectl get limitrange cpu-min-max-demo-lr --output=yaml --namespace=constraints-cpu-example

Вивід показує мінімальні та максимальні обмеження CPU, як очікувалося. Але зверніть увагу, що навіть якщо ви не вказали типових значень у конфігураційному файлі для LimitRange, вони були створені автоматично.

limits:
- default:
    cpu: 800m
  defaultRequest:
    cpu: 800m
  max:
    cpu: 800m
  min:
    cpu: 200m
  type: Container

Тепер, кожного разу, коли ви створюєте Pod у просторі імен constraints-cpu-example (або який-небудь інший клієнт API Kubernetes створює еквівалентний Pod), Kubernetes виконує ці кроки:

• Якщо який-небудь контейнер у цьому Podʼі не вказує свої власні CPU-запити та обмеження, панель управління призначає контейнеру типове значення для CPU-запиту та обмеження.

• Перевірте, що кожен контейнер у цьому Podʼі вказує CPU-запит, який більший або дорівнює 200 мілі-CPU.

• Перевірте, що кожен контейнер у цьому Podʼі вказує обмеження CPU, яке менше або дорівнює 800 мілі-CPU.

Ось маніфест для Podʼа з одним контейнером. Маніфест контейнера вказує CPU-запит у розмірі 500 мілі-CPU та обмеження CPU у розмірі 800 мілі-CPU. Це задовольняє мінімальні та максимальні обмеження CPU, накладені LimitRange на цей простір імен.

admin/resource/cpu-constraints-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: constraints-cpu-demo
spec:
  containers:
  - name: constraints-cpu-demo-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: "800m"
      requests:
        cpu: "500m"

Створіть Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod.yaml --namespace=constraints-cpu-example

Перевірте, що Pod працює, а його контейнер є справним:

kubectl get pod constraints-cpu-demo --namespace=constraints-cpu-example

Перегляньте детальну інформацію про Pod:

kubectl get pod constraints-cpu-demo --output=yaml --namespace=constraints-cpu-example

Вивід показує, що єдиний контейнер Podʼа має запит CPU у розмірі 500 мілі-CPU та обмеження CPU 800 мілі-CPU. Це задовольняє обмеження, накладеним LimitRange.

resources:
  limits:
    cpu: 800m
  requests:
    cpu: 500m

Видаліть Pod

kubectl delete pod constraints-cpu-demo --namespace=constraints-cpu-example

Спроба створити Pod, який перевищує максимальне обмеження CPU

Ось маніфест для Podʼа з одним контейнером. Контейнер вказує запит CPU у розмірі 500 мілі-CPU та обмеження CPU у розмірі 1,5 CPU.

admin/resource/cpu-constraints-pod-2.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: constraints-cpu-demo-2
spec:
  containers:
  - name: constraints-cpu-demo-2-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: "1.5"
      requests:
        cpu: "500m"

Спробуйте створити Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-2.yaml --namespace=constraints-cpu-example

Вивід показує, що Pod не створено, оскільки визначений контейнер є неприйнятним. Цей контейнер є неприйнятним, оскільки він вказує обмеження CPU, яке занадто велике:

Error from server (Forbidden): error when creating "examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-2.yaml":
pods "constraints-cpu-demo-2" is forbidden: maximum cpu usage per Container is 800m, but limit is 1500m.

Спроба створити Pod, який не відповідає мінімальному запиту CPU

Ось маніфест для Podʼа з одним контейнером. Контейнер вказує запит CPU у розмірі 100 мілі-CPU та обмеження CPU у розмірі 800 мілі-CPU.

admin/resource/cpu-constraints-pod-3.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: constraints-cpu-demo-3
spec:
  containers:
  - name: constraints-cpu-demo-3-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: "800m"
      requests:
        cpu: "100m"

Спробуйте створити Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-3.yaml --namespace=constraints-cpu-example

Вивід показує, що Pod не створено, оскільки визначений контейнер є неприйнятним. Цей контейнер є неприйнятним, оскільки він вказує запит CPU, який нижче мінімального:

Error from server (Forbidden): error when creating "examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-3.yaml":
pods "constraints-cpu-demo-3" is forbidden: minimum cpu usage per Container is 200m, but request is 100m.

Створення Podʼа, який не вказує жодного запиту або обмеження CPU

Ось маніфест для Podʼа з одним контейнером. Контейнер не вказує запит CPU і не вказує обмеження CPU.

admin/resource/cpu-constraints-pod-4.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: constraints-cpu-demo-4
spec:
  containers:
  - name: constraints-cpu-demo-4-ctr
    image: vish/stress

Створіть Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-4.yaml --namespace=constraints-cpu-example

Перегляньте детальну інформацію про Pod:

kubectl get pod constraints-cpu-demo-4 --namespace=constraints-cpu-example --output=yaml

Вивід показує, що у Podʼі єдиний контейнер має запит CPU у розмірі 800 мілі-CPU та обмеження CPU у розмірі 800 мілі-CPU. Як цей контейнер отримав ці значення?

resources:
  limits:
    cpu: 800m
  requests:
    cpu: 800m

Тому що цей контейнер не вказав свій власний запит CPU та обмеження, панель управління застосовує стандартні обмеження та запит CPU з LimitRange для цього простору імен.

На цьому етапі ваш Pod може бути запущеним або не запущеним. Згадайте, що передумовою для цієї задачі є те, що у ваших вузлах повинно бути щонайменше 1 CPU для використання. Якщо в кожному вузлі у вас є лише 1 CPU, то, можливо, немає достатньої кількості CPU на будь-якому вузлі для виконання запиту у розмірі 800 мілі-CPU. Якщо ви використовуєте вузли з 2 CPU, то, ймовірно, у вас достатньо CPU для виконання запиту у розмірі 800 мілі-CPU.

Видаліть ваш Pod:

kubectl delete pod constraints-cpu-demo-4 --namespace=constraints-cpu-example

Застосування мінімальних та максимальних обмежень CPU

Максимальні та мінімальні обмеження CPU, накладені на простір імен за допомогою LimitRange, застосовуються лише при створенні або оновленні Podʼа. Якщо ви зміните LimitRange, це не вплине на Podʼи, які були створені раніше.

Причини для мінімальних та максимальних обмежень CPU

Як адміністратор кластера, ви можете бажати накладати обмеження на ресурси CPU, які можуть використовувати Podʼи. Наприклад:

• Кожен вузол у кластері має 2 CPU. Ви не хочете приймати жодного Podʼа, який запитує більше, ніж 2 CPU, оскільки жоден вузол у кластері не може підтримати цей запит.

• Кластер використовується вашими відділами експлуатації та розробки. Ви хочете дозволити навантаженням в експлуатації споживати до 3 CPU, але ви хочете обмежити навантаження в розробці до 1 CPU. Ви створюєте окремі простори імен для експлуатації та розробки та застосовуєте обмеження CPU до кожного простору імен.

Прибирання

Видаліть ваш простір імен:

kubectl delete namespace constraints-cpu-example

Що далі

Для адміністраторів кластера

• Типові налаштування запитів та обмежень памʼяті для простору імен

• Типові налаштування запитів та обмежень CPU для простору імен

• Налаштування мінімальних та максимальних обмежень памʼяті для простору імен

• Налаштування квот памʼяті та CPU для простору імен

• Налаштування квоти Podʼів для простору імен

• Налаштування квот для обʼєктів API

Для розробників застосунків

• Надання ресурсів памʼяті контейнерам та Podʼам

• Надання ресурсів CPU контейнерам та Podʼам

• Надання ресурсів CPU та памʼяті на рівні Podʼів

• Налаштування якості обслуговування для Podʼів