谈谈K8S Pod Eviction 机制_YP小站的博客-CSDN博客Pod Eviction 简介Pod Eviction是k8s一个特色功能,它在某些场景下应用,如节点NotReady、Node节点资源不足,把pod驱逐至其它Node节点。从发起模块...https://blog.csdn.net/qq_24794401/article/details/106626042 

 Controller Manager


控制器是 Kubernetes 集群的自动化管理控制中心,里面包含 30 多个控制器,有 Pod 管理的(Replication 控制器、 Deployment 控制器等)、有网络管理的( Endpoints 控制器、 Service 控制器等)、有存储相关的( Attachdetach 控制器等),等等。在 1.2.5 节的例子中,我们已经见识到部分控制器是如何工作的。大多数控制器的工作模式雷同,都是通过API Server 监听其相应的资源对象,根据对象的状态来决定接下来的动作,使其达到预期的状态。

很多场景都需要多个控制器协同工作,比如某个节点宕机,kubelet 将会停止汇报状态到Node 对象。NodeLifecycle 控制器会发现节点状态没有按时更新,超过一段时间(可通过参数--pod-eviction-timeout 来指定)后,它将驱逐节点上的Pod

如果这个Pod 属于某个Deployment 对象,那么Deployment 对象所需的副本数量将减少,这时Deployment 控制器将会补齐Pod 副本数量,替换掉因为宕机而被删除的Pod。

 

 

Pod Eviction 简介


 Pod Eviction 是k8s一个特色功能,它在某些场景下应用,如节点NotReady、Node节点资源不足,把pod驱逐至其它Node节点。

从发起模块的角度,pod eviction 可以分为两类:

Kube-controller-manager: 周期性检查所有节点状态,当节点处于 NotReady 状态超过一段时间后,驱逐该节点上所有 pod。

Kubelet: 周期性检查本节点资源,当资源不足时,按照优先级驱逐部分 pod。
 

 

Kube-controller-manger 触发的驱逐


Kube-controller-manager 周期性检查节点状态,每当节点状态为 NotReady,并且超出podEvictionTimeout 时间后,就把该节点上的 pod 全部驱逐到其它节点,其中具体驱逐速度还受驱逐速度参数,集群大小等的影响。提供了以下启动参数控制eviction。

  • pod-eviction-timeout:即当节点宕机该事件间隔后,开始eviction机制,驱赶宕机节点上的Pod,默认为5min
  • node-eviction-rate: 驱赶速率,即驱赶Node的速率,由令牌桶流控算法实现,默认为0.1,即每秒驱赶0.1个节点,注意这里不是驱赶Pod的速率,而是驱赶节点的速率。相当于每隔10s,清空一个节点
  • secondary-node-eviction-rate: 二级驱赶速率,当集群中宕机节点过多时,相应的驱赶速率也降低,默认为0.01
  • unhealthy-zone-threshold:不健康zone阈值,会影响什么时候开启二级驱赶速率,默认为0.55,即当该zone中节点宕机数目超过55%,而认为该zone不健康
  • large-cluster-size-threshold:大集群法制,当该zone的节点多余该阈值时,则认为该zone是一个大集群。大集群节点宕机数目超过55%时,则将驱赶速率降为0.0.1,假如是小集群,则将速率直接降为0

 

 

Kubelet 触发的驱逐


在讲 Kubelet 驱逐之前,首先得知道 kubelet node 预留,具体介绍,请参考我上篇文章 Kubernetes Node资源预留。

Kubelet 周期性检查本节点的内存和磁盘资源,当可用资源低于阈值时,则按照优先级驱逐 pod,具体检查的资源如下:

  • memory.available
  • nodefs.available
  • nodefs.inodesFree
  • imagefs.available
  • imagefs.inodesFree

kubelet 只支持两种文件系统分区:

  • nodefs 文件系统,kubelet 将其用于卷和守护程序日志等。
  • imagefs 文件系统,容器运行时用于保存镜像和容器可写层,imagefs 是可选的参数。

以内存资源为例,当内存资源低于阈值时,驱逐的优先级大体为 BestEffort > Burstable > Guaranteed,具体的顺序可能因实际使用量有所调整。当发生驱逐时,kubelet 支持 soft 和 hard 两种模式,soft 模式表示缓期一段时间后驱逐,hard 模式表示立刻驱逐。
 

 

Kubelet 软驱逐阈值


软驱逐阈值 使用一对由驱逐阈值和管理员必须指定的宽限期组成的配置对。在超过宽限期前,kubelet不会采取任何动作回收和驱逐信号关联的资源。如果没有提供宽限期,kubelet启动时将报错。

此外,如果达到了软驱逐阈值,操作员可以指定从节点驱逐 pod 时,在宽限期内允许结束的 pod 的最大数量。如果指定了 pod.Spec.TerminationGracePeriodSeconds 值,kubelet将使用它和宽限期二者中较小的一个。如果没有指定,kubelet将立即终止 pod,而不会优雅结束它们。

软驱逐阈值的配置支持下列标记:

eviction-soft 描述了驱逐阈值的集合(例如 memory.available<1.5Gi),如果在宽限期之外满足条件将触发 pod 驱逐。

eviction-soft-grace-period 描述了驱逐宽限期的集合(例如 memory.available=1m30s),对应于在驱逐 pod 前软驱逐阈值应该被控制的时长。

eviction-max-pod-grace-period 描述了当满足软驱逐阈值并终止 pod 时允许的最大宽限期值(秒数)。
 

Kubelet 硬驱逐阈值


硬驱逐阈值没有宽限期,一旦触发,kubelet将立即采取行动回收关联的短缺资源。如果满足硬驱逐阈值,kubelet将立即结束 pod 而不是优雅终止

硬驱逐阈值的配置支持下列标记:

eviction-hard 描述了驱逐阈值的集合(例如 memory.available<1Gi),如果满足条件将触发 pod 驱逐。
 

对上篇 Kubernetes Node资源预留 参数解释


--system-reserved=memory=3Gi,storage=5Gi # 设置预留系统服务的资源

--eviction-hard=memory.available<1Gi,nodefs.available<10Gi,imagefs.available<15Gi # 硬驱逐阈值,描述了驱逐阈值的集合,如果满足条件将触发 pod 驱逐

--eviction-soft=memory.available<1.5Gi,nodefs.available<15Gi,imagefs.available<20Gi # 软驱逐阈值,描述了驱逐阈值的集合,如果在宽限期之外满足条件将触发 pod 驱逐

--eviction-soft-grace-period=memory.available=2m,nodefs.available=2m,imagefs.available=2m # 软驱逐阈值,描述了驱逐宽限期的集合,对应用在驱逐 pod 前软驱逐阈值应该被控制的时长

--eviction-max-pod-grace-period=30 # 描述了当满足软驱逐阈值并终止 pod 时允许的最大宽限期值(秒数)

--eviction-minimum-reclaim=memory.available=200Mi,nodefs.available=5Gi,imagefs.available=5Gi # 最小驱逐,默认值为 0
 

总结


对于 kubelet 触发的驱逐,往往是资源不足导致,它优先驱逐 BestEffort 类型的容器,这些容器多为离线批处理类业务,对可靠性要求低。驱逐后释放资源,减缓节点压力,弃卒保帅,保护了该节点的其它容器。无论是从其设计出发,还是实际使用情况,该特性非常 nice。

对于由 kube-controller-manager 触发的驱逐,效果需要商榷。正常情况下,计算节点周期上报心跳给 master,如果心跳超时,则认为计算节点 NotReady,当 NotReady 状态达到一定时间后,kube-controller-manager 发起驱逐。配置参数要按集群规模合理设置。

参考链接
https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/administer-cluster/out-of-resource/

http://wsfdl.com/kubernetes/2018/05/15/node_eviction.html

https://blog.csdn.net/redenval/article/details/84237654

 

Logo

K8S/Kubernetes社区为您提供最前沿的新闻资讯和知识内容

更多推荐