集群 DNS 服务自动伸缩
本页展示了如何在集群中启用和配置 DNS 服务的自动伸缩功能。
- 准备开始
- 确定是否 DNS 水平 水平自动伸缩特性已经启用
- 获取 DNS Deployment 或 ReplicationController 的名称
- 确定伸缩目标
- 启用 DNS 水平自动伸缩
- 调优自动伸缩参数
- 禁用 DNS 水平自动伸缩
- 理解 DNS 水平自动伸缩工作原理
- 未来功能增强
- 接下来
准备开始
你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一 个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:
要获知版本信息,请输入 kubectl version
.
本指南假设您的节点使用 AMD64 或 Intel 64 CPU 架构
确保已启用 DNS 功能本身。
建议使用 Kubernetes 1.4.0 或更高版本。
确定是否 DNS 水平 水平自动伸缩特性已经启用
在 kube-system 命名空间中列出集群中的 DeploymentsDeployment 是管理应用副本的 API 对象。 :
kubectl get deployment --namespace=kube-system
输出类似如下这样:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
...
dns-autoscaler 1 1 1 1 ...
...
如果在输出中看到 “dns-autoscaler”,说明 DNS 水平自动伸缩已经启用,可以跳到 调优自动伸缩参数。
获取 DNS Deployment 或 ReplicationController 的名称
列出集群内 kube-system namespace 中的 Deployment:
kubectl get deployment --namespace=kube-system
输出类似如下这样:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
...
coredns 2 2 2 2 ...
...
在早于 1.12 的 Kubernetes 版本中,DNS 部署称为 “kube-dns”。
Kubernetes 1.5 或之前版本,DNS 通过使用 ReplicationController 来实现,而不是 Deployment。 所以看不到 kube-dns 或者类似的名称,在之前的输出中,列出了集群内 kube-system namespace 中的 ReplicationController:
kubectl get rc --namespace=kube-system
输出类似如下这样:
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
...
kube-dns-v20 1 1 1 ...
...
确定伸缩目标
如果有一个 DNS Deployment,伸缩目标是:
Deployment/<your-deployment-name>
其中 <your-deployment-name>
是 DNS 部署的名称。例如,如果您的 DNS 部署名称是 coredns,则您的扩展目标是 Deployment/coredns。
如果有一个 DNS ReplicationController,那么伸缩目标为:
ReplicationController/<your-rc-name>
这里 <your-rc-name>
是 DNS ReplicationController 的名称。 例如,DNS ReplicationController 的名称是 kube-dns-v20,则伸缩目标为 ReplicationController/kube-dns-v20。
启用 DNS 水平自动伸缩
在本段,我们创建一个 Deployment。Deployment 中的 Pod 运行一个基于 cluster-proportional-autoscaler-amd64
镜像的容器。
创建文件 dns-horizontal-autoscaler.yaml
,内容如下所示:
admin/dns/dns-horizontal-autoscaler.yaml
|
---|
|
在文件中,将 <SCALE_TARGET>
替换成 scale 目标。
进入到包含配置文件的目录中,输入如下命令创建 Deployment:
kubectl apply -f dns-horizontal-autoscaler.yaml
一个成功的命令输出是:
deployment.apps/dns-autoscaler created
DNS 水平自动伸缩在已经启用了。
调优自动伸缩参数
验证 dns-autoscaler ConfigMapConfigMap 是一种 API 对象,用来将非机密性的数据保存到健值对中。使用时可以用作环境变量、命令行参数或者存储卷中的配置文件。 是否存在:
kubectl get configmap --namespace=kube-system
输出类似如下所示:
NAME DATA AGE
...
dns-autoscaler 1 ...
...
修改该 ConfigMap 中的数据:
kubectl edit configmap dns-autoscaler --namespace=kube-system
找到如下这行内容:
linear: '{"coresPerReplica":256,"min":1,"nodesPerReplica":16}'
根据需要修改对应的字段。“min” 字段说明 DNS 后端的最小数量。实际后端的数量,通过使用如下公式来计算:
replicas = max( ceil( cores * 1/coresPerReplica ) , ceil( nodes * 1/nodesPerReplica ) )
注意 coresPerReplica
和 nodesPerReplica
的值都是整数。
想法是,当一个集群使用具有很多核心的节点时,由 coresPerReplica
来控制。 当一个集群使用具有较少核心的节点时,由 nodesPerReplica
来控制。
其它的伸缩模式也是支持的,详情查看 cluster-proportional-autoscaler。
禁用 DNS 水平自动伸缩
有几个 DNS 水平自动伸缩的选项。具体使用哪个选项因环境而异。
选项 1:调小 dns-autoscaler deployment 至 0 个副本
该选项适用于所有场景。运行如下命令:
kubectl scale deployment --replicas=0 dns-autoscaler --namespace=kube-system
输出如下所示:
deployment.extensions/dns-autoscaler scaled
验证当前副本数为 0:
kubectl get deployment --namespace=kube-system
输出内容中,在 DESIRED 和 CURRENT 列显示为 0:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
...
dns-autoscaler 0 0 0 0 ...
...
选项 2:删除 dns-autoscaler Deployment
如果 dns-autoscaler 为您所控制,该选项可以正常工作,也就说没有人会去重新创建它:
kubectl delete deployment dns-autoscaler --namespace=kube-system
输出内容如下所示:
deployment.extensions "dns-autoscaler" deleted
选项 3:从 master 节点删除 dns-autoscaler manifest 文件
如果 dns-autoscaler 在插件管理器的控制之下,该选项可以工作,并且具有操作 master 节点的写权限。
登录到 master 节点,删除对应的 manifest 文件。 dns-autoscaler 的路径一般为:
/etc/kubernetes/addons/dns-horizontal-autoscaler/dns-horizontal-autoscaler.yaml
当 manifest 文件删除后,插件管理器将删除 dns-autoscaler Deployment。
理解 DNS 水平自动伸缩工作原理
cluster-proportional-autoscaler 应用独立于 DNS service 部署。
autoscaler Pod 运行一个客户端,它通过轮询 Kubernetes API server 获取集群中节点和核心的数量。
一个期望的副本数会被计算,并根据当前可调度的节点、核心数、给定伸缩参数,被应用到 DNS 后端。
伸缩参数和数据点会基于一个 ConfigMap 来提供给 autoscaler,它会在每次轮询时刷新它的参数表,以与最近期望的伸缩参数保持一致。
允许对伸缩参数进行修改,而不需要重建或重启 autoscaler Pod。
autoscaler 提供了一个控制器接口来支持两种控制模式:linear 和 *ladder*。
未来功能增强
控制模式,除了 linear 和 ladder,正在考虑未来将开发自定义 metric。
基于 DNS 特定 metric 的 DNS 后端的伸缩,考虑未来会开发。当前实现是使用集群中节点和核心的数量是受限制的。
支持自定义 metric,类似于 Horizontal Pod 自动伸缩 所提供的,考虑未来进行开发。
接下来
- 了解更多关于 cluster-proportional-autoscaler 实现的相关信息。
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