Kubernetes K8S之經過helm部署metrics-server與HPA詳解

 

Kubernetes K8S之經過helm部署metrics-server與 Horizontal Pod Autoscaling (HPA)詳解

 

主機配置規劃

服務器名稱(hostname)	系統版本	配置	內網IP	外網IP(模擬)
k8s-master	CentOS7.7	2C/4G/20G	172.16.1.110	10.0.0.110
k8s-node01	CentOS7.7	2C/4G/20G	172.16.1.111	10.0.0.111
k8s-node02	CentOS7.7	2C/4G/20G	172.16.1.112	10.0.0.112

 

使用Helm部署metrics-server

正常狀況下，若是沒有部署metrics-server那麼咱們使用以下命令是收集不到信息的

1 kubectl top node
2 kubectl top pod -A

首先完成「Kubernetes K8S之Helm部署、使用與示例」。

從Heapster的 GitHub地址：https://github.com/kubernetes-retired/heapster 中能夠看到，heapster 已經 RETIRED【過期】。從Kubernetes 1.12開始將從Kubernetes各類安裝腳本中移除。Kubernetes推薦使用metrics-server。咱們這裏使用Helm來部署metrics-server。

GitHub地址：

https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server

 

metrics-server-amd64鏡像下載

1 # 在集羣全部節點都須要執行
2 docker pull registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/metrics-server-amd64:v0.3.6
3 docker tag  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/metrics-server-amd64:v0.3.6  k8s.gcr.io/metrics-server-amd64:v0.3.6
4 docker rmi  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/metrics-server-amd64:v0.3.6

 

metrics-server.yaml文件

1 [root@k8s-master helm]# pwd
2 /root/k8s_practice/helm
3 [root@k8s-master helm]# 
4 [root@k8s-master helm]# cat metrics-server.yaml 
5 args:
6 - --logtostderr
7 - --kubelet-insecure-tls
8 - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP

 

經過helm部署metrics-server

1 # 查詢metrics-server的各個版本信息
2 helm search stable/metrics-server -l
3 # 經過helm部署metrics-server並指定了版本
4 helm install stable/metrics-server --version 2.11.1 -n metrics-server --namespace kube-system -f metrics-server.yaml

 

查看helm和pod信息

1 [root@k8s-master ~]# helm list
2 NAME              REVISION    UPDATED                     STATUS      CHART                    APP VERSION    NAMESPACE  
3 metrics-server    1           Mon Jul 20 10:06:58 2020    DEPLOYED    metrics-server-2.11.1    0.3.6          kube-system
4 [root@k8s-master ~]# 
5 [root@k8s-master ~]# kubectl get deploy -A | grep 'metrics-server'
6 kube-system            metrics-server              1/1     1            1           94s
7 [root@k8s-master ~]# 
8 [root@k8s-master ~]# kubectl get pod -A | grep 'metrics-server'
9 kube-system            metrics-server-6796d97d6b-wvd48              1/1     Running   0          18s

 

如今使用下面的命令能夠獲取到關於集羣Node節點和Pod的指標信息：

 1 [root@k8s-master ~]# kubectl top node
 2 NAME         CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY%   
 3 k8s-master   205m         10%    2122Mi          57%       
 4 k8s-node01   130m         6%     1060Mi          61%       
 5 k8s-node02   193m         9%     1093Mi          63%       
 6 [root@k8s-master ~]# 
 7 [root@k8s-master ~]# kubectl top pod -A
 8 NAMESPACE              NAME                                         CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
 9 default                load-generator-57d5fb67c7-xx2wj              0m           0Mi             
10 default                php-apache-5db466758-k2vxj                   1m           20Mi            
11 kube-system            coredns-6955765f44-c9zfh                     5m           20Mi            
12 kube-system            coredns-6955765f44-lrz5q                     5m           20Mi            
13 kube-system            etcd-k8s-master                              21m          88Mi   
14 ………………

 

Horizontal Pod Autoscaling(HPA)

Horizontal Pod Autoscaling(HPA) 能夠根據CPU利用率自動伸縮一個Replication Controller、Deployment或者ReplicaSet中的Pod數量。

案例鏡像下載

1 # gcr.io/google_containers/hpa-example 在國外，這裏咱們下載國內鏡像
2 # 在集羣全部節點都須要執行【主要是node節點】
3 docker pull registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/hpa-example

 

啓動pod

kubectl run php-apache --image=registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/hpa-example --requests=cpu=200m --expose --port=80

 

建立HPA控制器，相關算法參見以下地址：

1 # 官方地址：https://v1-17.docs.kubernetes.io/zh/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale/
2 # 當pod中CPU使用率達50%就擴容。最小1個，最大10個
3 kubectl autoscale deployment php-apache --cpu-percent=50 --min=1 --max=10

 

此時查詢相關信息

 1 [root@k8s-master ~]# kubectl get hpa
 2 NAME         REFERENCE               TARGETS         MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
 3 php-apache   Deployment/php-apache   0%/50%          1         10        1          3m16s
 4 [root@k8s-master ~]# 
 5 [root@k8s-master ~]# kubectl get deploy -A | grep 'php-apache'
 6 default                php-apache                  1/1     1            1           10h
 7 [root@k8s-master ~]# 
 8 [root@k8s-master ~]# kubectl get pod -o wide
 9 NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
10 php-apache-5db466758-k2vxj   1/1     Running   0          8m8s   10.244.4.176   k8s-node01   <none>           <none>

 

增長負載

1 # 啓動一個pod並進入一個終端
2 kubectl run -i --tty load-generator --image=registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/myapp:v1 /bin/sh
3 # 再次進入pod【注意pod名稱，根據實際狀況修改】
4 kubectl exec -it load-generator-57d5fb67c7-xx2wj -- /bin/sh
5 # 在pod中循環訪問
6 while true; do wget -q -O- http://php-apache.default.svc.cluster.local; done

若是須要多個終端訪問，那麼只須要修改tty終端名稱【如：load-generator01】。進入後再次循環訪問便可。

增長負載後【可能須要等會兒】，php-apache的pod數量達到了最大值10。此時的pod信息爲：

 1 [root@k8s-master ~]# kubectl get hpa
 2 NAME         REFERENCE               TARGETS    MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
 3 php-apache   Deployment/php-apache   465%/50%   1         10        10         10h
 4 [root@k8s-master ~]# 
 5 [root@k8s-master ~]# kubectl get deploy -A | grep 'php-apache'
 6 default                php-apache                  10/10   10           10          10h
 7 [root@k8s-master ~]# 
 8 [root@k8s-master ~]# kubectl get pod
 9 NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
10 load-generator-57d5fb67c7-xx2wj     1/1     Running   0          48m
11 load-generator02-6c857bf9b5-cfmhj   1/1     Running   1          22s
12 php-apache-5db466758-2jv4x          1/1     Running   0          5m13s
13 php-apache-5db466758-4cxxm          1/1     Running   0          5m28s
14 php-apache-5db466758-6vz2b          1/1     Running   0          5m13s
15 php-apache-5db466758-98sqk          1/1     Running   0          4m58s
16 php-apache-5db466758-hdvrs          1/1     Running   0          5m13s
17 php-apache-5db466758-k2vxj          1/1     Running   0          62m
18 php-apache-5db466758-srctq          1/1     Running   0          4m58s
19 php-apache-5db466758-vkr5d          1/1     Running   0          5m28s
20 php-apache-5db466758-vmhlv          1/1     Running   0          5m13s
21 php-apache-5db466758-x8kms          1/1     Running   0          5m28s

此時，若是咱們中止負載訪問壓測，pod數量也不會當即降下來。而是過段時間後纔會慢慢降下來。

這也是爲了安全起見，防止因爲網絡緣由或者間歇性流量突增、突降，致使pod回收太快後面流量上來後Pod數量不夠。

相關閱讀

一、Kubernetes K8S之Helm部署、使用與示例

二、Pod 水平自動伸縮

完畢！

 

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