ResourceQuota准入控制器

ResourceQuota准入控制器是k8s上内置的准入控制器，默认该控制器是启用的状态，它主要作用是用来限制一个名称空间下的资源的使用，它能防止在一个名称空间下的pod被过多创建时，导致过多占用k8s资源，简单讲它是用来在名称空间级别限制用户的资源使用。

限制cpu、内存、pod、deployment数量

创建resourcequota资源

kubectl create ns quota
cat resourcequota-1.yaml

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: quota-test
  namespace: quota
spec:
  hard:
    pods: "6"
    requests.cpu: "2"
    requests.memory: 2Gi
    limits.cpu: "4"
    limits.memory: 10Gi
    count/deployments.apps: "6"
    persistentvolumeclaims: "6"

kubectl apply -f resourcequota-1.yaml

创建pod进行测试

资源清单YAML文件解读：
spec.hard字段是用来定义对应名称空间下的资源限制规则；pods用来限制在对应名称空间下的pod数量，requests.cpu字段用来限制对应名称空间下所有pod的cpu资源的下限总和；requests.memory用来限制对应名称空间下pod的内存资源的下限总和；limits.cpu用来限制对应名称空间下的podcpu资源的上限总和，limits.memory用来限制对应名称空间下pod内存资源上限总和；count/deployments.apps用来限制对应名称空间下apps群组下的deployments的个数；
以上配置清单表示，在quota名称空间下运行的pod数量不能超过6个，所有pod的cpu资源下限总和不能大于2个核心，内存资源下限总和不能大于2G，cpu上限资源总和不能大于4个核心，内存上限总和不能超过10G，apps群组下的deployments控制器不能超过6个， pvc个数不能超过6个；以上条件中任意一个条目不满足，都将无法在对应名称空间创建对应的资源。

cat quota-deployment.yaml 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: quota
  namespace: quota
spec:
  replicas: 7
  selector:
    matchLabels:
      app: quota
  template:
    metadata:
      labels:
         app: quota
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: janakiramm/myapp:v1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
         requests:
            cpu: 10m
            memory: 10Mi
         limits:
            cpu: 10m
            memory: 10Mi

kubectl apply -f quota-deployment.yaml

kubectl get pods -n quota
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
quota-6d5c459f69-4q86p   1/1     Running   0          8s
quota-6d5c459f69-7kchv   1/1     Running   0          8s
quota-6d5c459f69-dgzl7   1/1     Running   0          8s
quota-6d5c459f69-g6c8j   1/1     Running   0          9s
quota-6d5c459f69-hfdng   1/1     Running   0          9s
quota-6d5c459f69-nfb7p   1/1     Running   0          9s

限制存储空间大小

vim resourcequota-2.yaml 

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: quota-storage-test
  namespace: quota
spec:
  hard:
    requests.storage: "5Gi"
    persistentvolumeclaims: "5"
    requests.ephemeral-storage: "1Gi"
    limits.ephemeral-storage: "2Gi"

kubectl apply -f resourcequota-2.yaml

备注：requests.storage用来限制对应名称空间下的存储下限总和，persistenvolumeclaims用来限制pvc总数量，requests.ephemeral-storage用来现在使用本地临时存储的下限总容量；limits.ephemeral-storage用来限制使用本地临时存储上限总容量；以上配置表示在default名称空间下非停止状态的容器存储下限总容量不能超过5G，pvc的数量不能超过5个，本地临时存储下限容量不能超过1G，上限不能超过2G。

LimitRanger准入控制器

LimitRanger准入控制器是k8s上一个内置的准入控制器，LimitRange是k8s上的一个标准资源，它主要用来定义在某个名称空间下限制pod或pod里的容器对k8s上的cpu和内存资源使用；它能够定义我们在某个名称空间下创建pod时使用的cpu和内存的上限和下限以及默认cpu、内存的上下限。
如果我们创建pod时定义了资源上下限，但不满足LimitRange规则中定义的资源上下限，此时LimitRanger就会拒绝我们创建此pod；如果我们在LimitRange规则中定义了默认的资源上下限制，我们创建资源没有指定其资源限制，它默认会使用LimitRange规则中的默认资源限制；同样的逻辑LimitRanger可以限制一个pod使用资源的上下限，它还可以限制pod中的容器的资源上下限，比限制pod更加精准；不管是针对pod还是pod里的容器，它始终只是限制单个pod资源使用。

cat limitrange.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: limit
---
apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: cpu-memory
  namespace: limit
spec:
  limits:
  - default:
      cpu: 1000m
      memory: 1000Mi
    defaultRequest:
      cpu: 500m
      memory: 500Mi
    min:
      cpu: 500m
      memory: 500Mi
    max:
      cpu: 2000m
      memory: 2000Mi
    maxLimitRequestRatio:
      cpu: 4
      memory: 4
    type: Container

kubectl apply -f limitrange.yaml

• 备注：以上清单主要定义了两个资源，一个创建limit名称空间，一个是在对应limit名称空间下定义了LimitRange资源；其中LimitRange资源的名称为cpu-memory，default字段用来指定默认容器资源上限值；defaultRequest用来指定默认容器资源下限值；min字段用来指定限制用户指定的资源下限不能小于对应资源的值；max是用来限制用户指定资源上限值不能大于该值；maxLimitRequestRatio字段用来指定资源的上限和下限的比值；即上限是下限的多少倍；type是用来描述对应资源限制的级别，该字段有两个值pod和container。
• 上述资源清单表示在该名称空间下创建pod时，默认不指定其容器的资源限制，就限制对应容器最少要有0.5个核心的cpu和500M的内存；最大为1个核心cpu,1g内存；如果我们手动定义了容器的资源限制，那么对应资源限制最小不能小于cpu为0.5个核心，内存为500M，最大不能超过cpu为2个核心，内存为2000M；
• 如果我们在创建pod时，只指定了容器的资源上限或下限，那么上限最大是下限的的4倍，如果指定cpu上限为2000m那么下限一定不会小于500m，如果只指定了cpu下限为500m那么上限最大不会超过2000m，对于内存也是同样的逻辑。

在limit名称空间创建pod，不指定资源，看看是否会被limitrange规则自动附加其资源限制

cat pod-limit.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod-demo
  namespace: limit
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx

kubectl apply -f pod-limit.yaml
kubectl describe pods nginx-pod-demo -n limit

通过上面结果可以看到我们在limit名称空间下创建的pod没有指定其容器资源限制，创建pod后，其内部容器自动就有了默认的资源限制；其大小就是我们在定义LimitRange规则中的default和defaultRequest字段中指定的资源限制。

创建pod，指定cpu请求是100m，看看是否允许创建

vim pod-request.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-request
  namespace: limit
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx
    resources:
      requests:
        cpu: 100m 

kubectl apply -f pod-request.yaml 

Error from server (Forbidden): error when creating "pod-request.yaml": pods "pod-request" is forbidden: [minimum cpu usage per Container is 500m, but request is 100m, cpu max limit to request ratio per Container is 4, but provided ratio is 10.000000]