在AWS EKS中部署Vertical Pod Autoscaler

Vertical Pod Autoscaler介绍

Kubernetes Vertical Pod Autoscaler 为 Pod 自动调整 CPU 和内存预留，以帮助实现“合适规模”的应用程序。此调整可以帮助提高集群资源利用率并释放 CPU 和内存供其他 Pod 使用。本主题可帮助您将 Vertical Pod Autoscaler 部署到集群并验证它在正常工作。

Prerequisites

• 一个 Amazon EKS 集群。请参阅 开始使用 Amazon EKS。
• 安装 Kubernetes Metrics Server。请参阅安装 Kubernetes Metrics Server。
• 配置为与 Amazon EKS 集群通信的 kubectl 客户端。

部署 Vertical Pod Autoscaler

部署 Vertical Pod Autoscaler

1. 克隆 kubernetes/autoscaler GitHub 存储库。

   git clone https://github.com/kubernetes/autoscaler.git
   

2. 切换到 vertical-pod-autoscaler 目录。

   cd autoscaler/vertical-pod-autoscaler/
   

3. （可选）如果您已经部署另一个版本的 Vertical Pod Autoscaler，请使用以下命令将其删除。

   ./hack/vpa-down.sh
   

4. 使用以下命令将 Vertical Pod Autoscaler 部署到您的集群。

   ./hack/vpa-up.sh
   

5. 验证已成功创建 Vertical Pod Autoscaler Pod。

   kubectl get pods -n kube-system
   

   输出：

   NAME                                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   aws-node-949vx                              1/1     Running   0          122m
   aws-node-b4nj8                              1/1     Running   0          122m
   coredns-6c75b69b98-r9x68                    1/1     Running   0          133m
   coredns-6c75b69b98-rt9bp                    1/1     Running   0          133m
   kube-proxy-bkm6b                            1/1     Running   0          122m
   kube-proxy-hpqm2                            1/1     Running   0          122m
   metrics-server-8459fc497-kfj8w              1/1     Running   0          83m
   vpa-admission-controller-68c748777d-ppspd   1/1     Running   0          7s
   vpa-recommender-6fc8c67d85-gljpl            1/1     Running   0          8s
   vpa-updater-786b96955c-bgp9d                1/1     Running   0          8s
   

测试 Vertical Pod Autoscaler 安装

测试 Vertical Pod Autoscaler 安装

1. 使用以下命令部署 hamster.yaml Vertical Pod Autoscaler 示例。

   kubectl apply -f examples/hamster.yaml
   

2. 从 hamster 示例应用程序获取 Pod。

   kubectl get pods -l app=hamster
   

   输出：

   hamster-c7d89d6db-rglf5   1/1     Running   0          48s
   hamster-c7d89d6db-znvz5   1/1     Running   0          48s
   

3. 描述一个 Pod 以查看其 CPU 和内存预留。

   kubectl describe pod hamster-<c7d89d6db-rglf5>
   

   输出：

   Name:           hamster-c7d89d6db-rglf5
   Namespace:      default
   Priority:       0
   Node:           ip-192-168-9-44.<region-code>.compute.internal/192.168.9.44
   Start Time:     Fri, 27 Sep 2019 10:35:15 -0700
   Labels:         app=hamster
                   pod-template-hash=c7d89d6db
   Annotations:    kubernetes.io/psp: eks.privileged
                   vpaUpdates: Pod resources updated by hamster-vpa: container 0:
   Status:         Running
   IP:             192.168.23.42
   IPs:            <none>
   Controlled By:  ReplicaSet/hamster-c7d89d6db
   Containers:
     hamster:
       Container ID:  docker://e76c2413fc720ac395c33b64588c82094fc8e5d590e373d5f818f3978f577e24
       Image:         k8s.gcr.io/ubuntu-slim:0.1
       Image ID:      docker-pullable://k8s.gcr.io/ubuntu-slim@sha256:b6f8c3885f5880a4f1a7cf717c07242eb4858fdd5a84b5ffe35b1cf680ea17b1
       Port:          <none>
       Host Port:     <none>
       Command:
         /bin/sh
       Args:
         -c
         while true; do timeout 0.5s yes >/dev/null; sleep 0.5s; done
       State:          Running
         Started:      Fri, 27 Sep 2019 10:35:16 -0700
       Ready:          True
       Restart Count:  0
       Requests:
         cpu:        100m
         memory:     50Mi
   ...
   

   可以看到原始 Pod 预留了 100 milliCPU 和 50 MiB 内存。对于本示例应用程序，100 millicpu 小于 Pod 运行所需的数量，因此 CPU 受限。它预留的内存也远小于所需的数量。Vertical Pod Autoscaler vpa-recommender 部署分析 hamster Pod 以查看 CPU 和内存需求是否合适。如果需要调整，vpa-updater 使用更新后的值重新启动 Pod。

4. 等待 vpa-updater 启动新 hamster Pod。这大概需要一两分钟。您可以使用以下命令监控 Pod。

   kubectl get --watch pods -l app=hamster
   

5. 当新 hamster Pod 启动时，描述它并查看更新后的 CPU 和内存预留。

   kubectl describe pod hamster-<c7d89d6db-jxgfv>
   

   输出：

   Name:           hamster-c7d89d6db-jxgfv
   Namespace:      default
   Priority:       0
   Node:           ip-192-168-9-44.<region-code>.compute.internal/192.168.9.44
   Start Time:     Fri, 27 Sep 2019 10:37:08 -0700
   Labels:         app=hamster
                   pod-template-hash=c7d89d6db
   Annotations:    kubernetes.io/psp: eks.privileged
                   vpaUpdates: Pod resources updated by hamster-vpa: container 0: cpu request, memory request
   Status:         Running
   IP:             192.168.3.140
   IPs:            <none>
   Controlled By:  ReplicaSet/hamster-c7d89d6db
   Containers:
     hamster:
       Container ID:  docker://2c3e7b6fb7ce0d8c86444334df654af6fb3fc88aad4c5d710eac3b1e7c58f7db
       Image:         k8s.gcr.io/ubuntu-slim:0.1
       Image ID:      docker-pullable://k8s.gcr.io/ubuntu-slim@sha256:b6f8c3885f5880a4f1a7cf717c07242eb4858fdd5a84b5ffe35b1cf680ea17b1
       Port:          <none>
       Host Port:     <none>
       Command:
         /bin/sh
       Args:
         -c
         while true; do timeout 0.5s yes >/dev/null; sleep 0.5s; done
       State:          Running
         Started:      Fri, 27 Sep 2019 10:37:08 -0700
       Ready:          True
       Restart Count:  0
       Requests:
         cpu:        587m
         memory:     262144k
   ...
   

   此时可以看到 CPU 预留提升到了 587 个 millicpu，这是原始值的五倍多。内存提高到了 262144 KB，即大约 250 MB，也就是原始值的五倍。此 Pod 资源不足，Vertical Pod Autoscaler 使用更为合适的值纠正了我们的估计值。

6. 描述 hamster-vpa 资源以查看新的建议。

   kubectl describe vpa/hamster-vpa
   

   输出：

   Name:         hamster-vpa
   Namespace:    default
   Labels:       <none>
   Annotations:  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                   {"apiVersion":"autoscaling.k8s.io/v1beta2","kind":"VerticalPodAutoscaler","metadata":{"annotations":{},"name":"hamster-vpa","namespace":"d...
   API Version:  autoscaling.k8s.io/v1beta2
   Kind:         VerticalPodAutoscaler
   Metadata:
     Creation Timestamp:  2019-09-27T18:22:51Z
     Generation:          23
     Resource Version:    14411
     Self Link:           /apis/autoscaling.k8s.io/v1beta2/namespaces/default/verticalpodautoscalers/hamster-vpa
     UID:                 d0d85fb9-e153-11e9-ae53-0205785d75b0
   Spec:
     Target Ref:
       API Version:  apps/v1
       Kind:         Deployment
       Name:         hamster
   Status:
     Conditions:
       Last Transition Time:  2019-09-27T18:23:28Z
       Status:                True
       Type:                  RecommendationProvided
     Recommendation:
       Container Recommendations:
         Container Name:  hamster
         Lower Bound:
           Cpu:     550m
           Memory:  262144k
         Target:
           Cpu:     587m
           Memory:  262144k
         Uncapped Target:
           Cpu:     587m
           Memory:  262144k
         Upper Bound:
           Cpu:     21147m
           Memory:  387863636
   Events:          <none>
   

7. 在完成对示例应用程序的试验后，使用以下命令可将其删除。

   kubectl delete -f examples/hamster.yaml