Comment faire évoluer les applications à Kubernetes?-Docker-php.cn

L'article traite des applications de mise à l'échelle dans Kubernetes à l'aide de l'échelle manuelle, HPA, VPA et Autoscaler en cluster, et fournit les meilleures pratiques et outils pour surveiller et automatiser l'échelle.

Comment faire évoluer les applications à Kubernetes?

Les applications de mise à l'échelle dans Kubernetes impliquent l'ajustement du nombre d'instances d'exécution de votre application (PODS) en fonction de la demande. Cela peut être réalisé grâce à plusieurs mécanismes:

Échelle manuelle : vous pouvez évoluer manuellement le nombre de répliques d'un déploiement ou d'un réplicaset à l'aide de la commande kubectl scale . Par exemple, pour mettre à l'échelle un déploiement nommé my-deployment à 5 répliques, vous exécuteriez kubectl scale deployment/my-deployment --replicas=5 .
Horizontal POD Autoscaler (HPA) : HPA évolue automatiquement le nombre de pods dans un déploiement, un répliquant ou un état d'état basé sur l'utilisation observée du processeur ou les mesures personnalisées. Vous définissez une ressource HPA avec une utilisation moyenne cible (par exemple, 50% CPU) et Kubernetes ajuste le nombre de pods en conséquence.

Exemple de configuration HPA YAML:
```
 <code class="yaml">apiVersion: autoscaling/v2beta1 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: my-hpa spec: scaleTargetRef: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment name: my-deployment minReplicas: 1 maxReplicas: 10 metrics: - type: Resource resource: name: cpu targetAverageUtilization: 50</code>
```
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Vertical POD Autoscaler (VPA) : VPA fait évoluer les ressources (CPU et mémoire) allouées aux pods plutôt qu'au nombre de pods. Il peut recommander ou appliquer automatiquement des modifications aux demandes de ressources POD en fonction des modèles d'utilisation.
Cluster Autoscaler : Ceci est utilisé pour ajuster automatiquement la taille du cluster Kubernetes en ajoutant ou en supprimant les nœuds en fonction de la demande de ressources. Il fonctionne en conjonction avec HPA pour s'assurer qu'il y a suffisamment de nœuds pour soutenir le nombre requis de gousses.

La mise à l'échelle dans Kubernetes offre une flexibilité et garantit que vos applications peuvent gérer efficacement les charges variables.

Quelles sont les meilleures pratiques pour la mise à l'échelle des déploiements de Kubernetes?

Lors de l'échelle des déploiements de Kubernetes, considérez les meilleures pratiques suivantes pour assurer l'efficacité et la fiabilité:

Définir les demandes et les limites des ressources : la définition correcte des demandes et des limites de ressources pour vos pods aide Kubernetes à les planifier efficacement et garantit que d'autres pods ne sont pas affamés de ressources. Ceci est crucial pour le HPA et le VPA de fonctionner efficacement.
Utilisez HPA avec des mesures personnalisées : Bien que l'utilisation du processeur soit une mesure courante, en utilisant des mesures personnalisées (par exemple, les demandes par seconde, la longueur de la file d'attente) peut fournir des décisions de mise à l'échelle plus précises en fonction des besoins spécifiques de votre application.
Mettre en œuvre une mise à l'échelle progressive : Évitez la mise à l'échelle soudaine pour éviter une écrasement de votre système. Mettez en œuvre des règles de mise à l'échelle progressives pour augmenter ou diminuer le nombre de dosettes progressivement.
Surveillez et réglez : surveillez régulièrement vos activités de mise à l'échelle et ajustez vos paramètres HPA / VPA en fonction des modèles de performances et d'utilisation des ressources observées.
Testez et validez : utilisez des environnements de stadification pour tester vos configurations de mise à l'échelle avant de les appliquer à la production. Des outils comme l'ingénierie du chaos peuvent aider à valider dans quelle mesure votre système gère la mise à l'échelle dans diverses conditions.
Coût et performances de l'équilibre : optimisez vos stratégies de mise à l'échelle pour équilibrer entre la rentabilité et les performances. Considérez le coût de l'exécution des pods supplémentaires par rapport au gain de performances.
Assurez-vous la préparation des pods : assurez-vous que les sondes de préparation de votre application sont correctement configurées afin que Kubernetes sache quand un pod nouvellement mis à l'échelle est prêt à accepter le trafic.

En suivant ces meilleures pratiques, vous pouvez vous assurer que vos déploiements Kubernetes sont mis à l'échelle efficacement et efficacement.

Comment puis-je surveiller et ajuster la mise à l'échelle de mon cluster Kubernetes?

La surveillance et le réglage de la mise à l'échelle d'un cluster Kubernetes implique plusieurs étapes et outils:

Outils de surveillance : utilisez des outils de surveillance comme Prometheus et Grafana pour collecter et visualiser les mesures sur les performances et l'utilisation des ressources de votre cluster. Prométhée peut être configuré pour gratter les mesures de vos composants Kubernetes, tandis que Grafana peut être utilisé pour créer des tableaux de bord pour la visualisation.
Tableau de bord Kubernetes : Le tableau de bord Kubernetes offre un aperçu de l'état de votre cluster, y compris l'utilisation des ressources et les métriques POD. Il peut s'agir d'un outil utile pour des vérifications et des ajustements rapides.
Journaux et événements : surveillez les journaux et les événements dans Kubernetes à l'aide d'outils comme Elasticsearch, Fluentd et Kibana (pile EFK) pour mieux comprendre ce qui se passe dans votre cluster et vos pods. Cela peut vous aider à identifier les problèmes qui peuvent affecter la mise à l'échelle.
Ajustement des politiques de mise à l'échelle : en fonction des informations obtenues à partir de la surveillance, ajustez vos politiques HPA et VPA. Par exemple, si vous remarquez que votre application augmente fréquemment dans l'utilisation du processeur, vous pouvez ajuster le HPA pour évoluer plus agressivement.
Alerting : Configurer des règles d'alerte dans Prométhée ou d'autres outils de surveillance pour vous informer lorsque certains seuils (par exemple, utilisation élevée du processeur, mémoire disponible) sont atteints, afin que vous puissiez prendre des mesures immédiates.
Ajustements automatisés : Utilisez des outils d'automatisation comme ArgOCD ou Flux pour automatiser l'ajustement des politiques de mise à l'échelle en fonction des règles prédéfinies ou des modèles d'apprentissage automatique qui analysent les données historiques.

En combinant ces approches, vous pouvez surveiller et ajuster efficacement la mise à l'échelle de votre cluster Kubernetes pour répondre aux exigences dynamiques de vos applications.

Quels outils puis-je utiliser pour automatiser la mise à l'échelle dans Kubernetes?

Plusieurs outils peuvent être utilisés pour automatiser la mise à l'échelle à Kubernetes:

Horizontal Pod Autoscaler (HPA) : intégré à Kubernetes, HPA automatise la mise à l'échelle basée sur le processeur ou les métriques personnalisées. C'est le moyen le plus simple d'automatiser la mise à l'échelle horizontale dans l'écosystème de Kubernetes.
Vertical Pod Autoscaler (VPA) : également une partie de l'écosystème de Kubernetes, VPA automatise la mise à l'échelle des ressources allouées aux pods. Il est utile pour s'assurer que les pods ont la bonne quantité de ressources.
Cluster Autoscaler : Cet outil ajuste automatiquement le nombre de nœuds dans votre cluster en fonction de la demande de pods. Il s'intègre bien à HPA pour s'assurer qu'il existe suffisamment de ressources pour l'échelle.
Prométhée et Grafana : tout en surveillant principalement les outils, ils peuvent être utilisés pour déclencher une mise à l'échelle automatisée par l'intégration avec les systèmes d'alerte et les outils d'automatisation.
KEDA (Kubernetes Autoscaling piloté par des événements) : Keda étend les capacités de Kubernetes en vous permettant d'étendre en fonction des événements ou des métriques externes, pas seulement du processeur ou de la mémoire. Il est particulièrement utile pour les charges de travail sans serveur et les microservices.
Argocd et Flux : ces outils Gitops peuvent automatiser le déploiement et la gestion de vos ressources Kubernetes, y compris les configurations de mise à l'échelle. Ils peuvent appliquer des modifications en fonction des mises à jour à votre référentiel GIT.
Knative : Knative fournit un ensemble de composants middleware pour la création d'applications modernes et sans serveur sur Kubernetes. Il comprend des capacités d'automatisation qui peuvent être utilisées pour gérer automatiquement le cycle de vie de vos applications.
ISTIO et autres maillots de service : les maillages de service comme Istio peuvent fournir une gestion avancée du trafic et des mesures qui peuvent être utilisées pour générer des décisions d'automate.

En tirant parti de ces outils, vous pouvez automatiser les processus de mise à l'échelle de Kubernetes pour vous assurer que vos applications sont réactives et éconergétiques.

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