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Configurer la qualité de service pour les pods

Cette page montre comment configurer les Pods pour qu’ils soient affectés à des classes particulières de qualité de service (QoS). Kubernetes utilise des classes de QoS pour prendre des décisions concernant l’ordonnancement et les évictions des pods.

• Pré-requis
• Les Classes de QoS
• Créez un namespace
• Créez un Pod qui se fait attribuer une classe QoS de Guaranteed
• Créez un Pod qui se fait attribuer une classe QoS de type Burstable
• Créez un Pod qui se fait attribuer une classe QoS de type BestEffort
• Créez un pod qui contient deux conteneurs
• Nettoyage
• A suivre

Pré-requis

Vous devez disposer d’un cluster Kubernetes et l’outil de ligne de commande kubectl doit être configuré pour communiquer avec votre cluster. Si vous ne possédez pas déjà de cluster, vous pouvez en créer un en utilisant Minikube, ou vous pouvez utiliser l’un de ces environnements Kubernetes:

• Katacoda
• Play with Kubernetes

Pour consulter la version, entrez kubectl version.

Les Classes de QoS

Quand Kubernetes crée un Pod, il affecte une de ces classes QoS au Pod :

• Guaranteed
• Burstable
• BestEffort

Créez un namespace

Créez un namespace de manière à ce que les ressources que vous créez dans cet exercice soient isolées du reste de votre cluster.

kubectl create namespace qos-example

Créez un Pod qui se fait attribuer une classe QoS de Guaranteed

Pour qu’un Pod reçoive une classe de QoS Guaranteed :

• Chaque conteneur du Pod doit avoir une limite de mémoire et une demande de mémoire, et elles doivent être les mêmes.
• Chaque conteneur dans le Pod doit avoir une limite CPU et une demande CPU, et ils doivent être les mêmes.

Ci-dessous le fichier de configuration d’un Pod qui a un seul conteneur. Le conteneur dispose d’une limite de mémoire et d’une demande de mémoire, tous deux égaux à 200 MiB. Le conteneur a également une limite CPU et une demande CPU, toutes deux égales à 700 milliCPU :

pods/qos/qos-pod.yaml
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: qos-demo namespace: qos-example spec: containers: - name: qos-demo-ctr image: nginx resources: limits: memory: "200Mi" cpu: "700m" requests: memory: "200Mi" cpu: "700m"

Créez le Pod :

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod.yaml --namespace=qos-example

Consultez des informations détaillées sur le Pod :

kubectl get pod qos-demo --namespace=qos-example --output=yaml

Le résultat indique que Kubernetes a donné au pod une classe de qualité de service de type Guaranteed. De plus, il affiche que la demande de mémoire du conteneur du pod correspond à sa limite de mémoire, et que la demande de CPU correspond à sa limite de CPU.

spec:
  containers:
    ...
    resources:
      limits:
        cpu: 700m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 700m
        memory: 200Mi
...
  qosClass: Guaranteed

Note: Si un conteneur spécifie sa propre limite de mémoire, mais ne spécifie pas de demande de mémoire, Kubernetes attribue automatiquement une demande de mémoire correspondant à la limite. De même, si un conteneur spécifie sa propre limite CPU, mais ne spécifie pas de demande de CPU, Kubernetes lui attribue automatiquement une demande de CPU qui correspond à cette limite.

Supprimez votre Pod :

kubectl delete pod qos-demo --namespace=qos-example

Créez un Pod qui se fait attribuer une classe QoS de type Burstable

Un Pod reçoit une classe QoS de Burstable si :

• Le Pod ne répond pas aux critères de la classe QoS Guaranteed.
• Au moins un conteneur dans le Pod dispose d’une demande de mémoire ou de CPU.

Voici le fichier de configuration d’un pod qui a un seul conteneur. Le conteneur a une limite de mémoire de 200 MiB et une demande de mémoire de 100 MiB.

pods/qos/qos-pod-2.yaml
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: qos-demo-2 namespace: qos-example spec: containers: - name: qos-demo-2-ctr image: nginx resources: limits: memory: "200Mi" requests: memory: "100Mi"

Créez le Pod :

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-2.yaml --namespace=qos-example

Consultez des informations détaillées sur le Pod :

kubectl get pod qos-demo-2 --namespace=qos-example --output=yaml

La sortie montre que Kubernetes a accordé au pod une classe QoS de type Burstable.

spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: Always
    name: qos-demo-2-ctr
    resources:
      limits:
        memory: 200Mi
      requests:
        memory: 100Mi
...
  qosClass: Burstable

Supprimez votre Pod :

kubectl delete pod qos-demo-2 --namespace=qos-example

Créez un Pod qui se fait attribuer une classe QoS de type BestEffort

Pour qu’un pod puisse avoir la classe QoS de BestEffort, les conteneurs dans le pod ne doivent pas avoir des limites ou des demandes de mémoire ou de CPU.

Voici le fichier de configuration d’un Pod qui a un seul conteneur. Le conteneur n’a pas des limites ou des demandes de mémoire ou de CPU :

pods/qos/qos-pod-3.yaml
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: qos-demo-3 namespace: qos-example spec: containers: - name: qos-demo-3-ctr image: nginx

Créez le Pod :

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-3.yaml --namespace=qos-example

Consultez des informations détaillées sur le Pod :

kubectl get pod qos-demo-3 --namespace=qos-example --output=yaml

Le résultat montre que Kubernetes a accordé au pod une classe QoS de BestEffort.

spec:
  containers:
    ...
    resources: {}
  ...
  qosClass: BestEffort

Supprimez votre Pod :

kubectl delete pod qos-demo-3 --namespace=qos-example

Créez un pod qui contient deux conteneurs

Voici le fichier de configuration d’un Pod qui a deux conteneurs. Un conteneur spécifie une demande de mémoire de 200 MiB. L’autre conteneur ne spécifie aucune demande ou limite.

pods/qos/qos-pod-4.yaml
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: qos-demo-4 namespace: qos-example spec: containers: - name: qos-demo-4-ctr-1 image: nginx resources: requests: memory: "200Mi" - name: qos-demo-4-ctr-2 image: redis

Notez que le pod répond aux critères de la classe QoS Burstable. En d’autres termes, il ne répond pas aux exigences de la classe de qualité de service Guaranteed, et l’un de ses conteneurs dispose d’une demande de mémoire.

Créez le Pod :

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-4.yaml --namespace=qos-example

Consultez des informations détaillées sur le Pod :

kubectl get pod qos-demo-4 --namespace=qos-example --output=yaml

Le résultat montre que Kubernetes a accordé au pod une classe QoS de Burstable:

spec:
  containers:
    ...
    name: qos-demo-4-ctr-1
    resources:
      requests:
        memory: 200Mi
    ...
    name: qos-demo-4-ctr-2
    resources: {}
    ...
  qosClass: Burstable

Supprimez votre pod :

kubectl delete pod qos-demo-4 --namespace=qos-example

Nettoyage

Supprimez votre namespace.

kubectl delete namespace qos-example

A suivre

Pour les développeurs d’applications

• Allocation des ressources CPU aux conteneurs et pods

• Allocation des ressources mémoire aux conteneurs et pods

Pour les administrateurs de cluster

• Configuration des demandes et des limites de mémoire par défaut pour un Namespace

• Configuration des demandes et des limites par défaut de CPU pour un Namespace

• Configuration des contraintes de mémoire minimales et maximales pour un Namespace

• Configuration des contraintes minimales et maximales du CPU pour un Namespace

• Configuration des quotas de mémoire et de CPU pour un Namespace

• Configuration du quota de pods pour un Namespace

• Configuration des quotas pour les objets API

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