K8S Cluster Autoscaler 集群自动伸缩

2021-04-21

什么是 cluster-autoscaler

Cluster Autoscaler （CA）是一个独立程序，是用来弹性伸缩kubernetes集群的。在使用kubernetes集群经常问到的一个问题是，应该保持多大的节点规模来满足应用需求呢？ cluster-autoscaler 出现解决了这个问题，它可以自动根据部署应用所请求资源量来动态的伸缩集群。

项目地址：https://github.com/kubernetes/autoscaler

Cluster Autoscaler 什么时候伸缩集群？

在以下情况下，集群自动扩容或者缩放：

扩容：由于资源不足，某些Pod无法在任何当前节点上进行调度
缩容: Node节点资源利用率较低时，且此node节点上存在的pod都能被重新调度到其他node节点上运行

什么时候集群节点不会被 CA 删除？

节点上有pod被 PodDisruptionBudget 控制器限制。
节点上有命名空间是 kube-system 的pods。
节点上的pod不是被控制器创建，例如不是被deployment, replica set, job, stateful set创建。
节点上有pod使用了本地存储
节点上pod驱逐后无处可去，即没有其他node能调度这个pod
节点有注解："cluster-autoscaler.kubernetes.io/scale-down-disabled": "true" （在CA 1.0.3或更高版本中受支持）

Horizontal Pod Autoscaler 如何与 Cluster Autoscaler 一起使用？

Horizontal Pod Autoscaler 会根据当前CPU负载更改部署或副本集的副本数。如果负载增加，则HPA将创建新的副本，集群中可能有足够的空间，也可能没有足够的空间。如果没有足够的资源，CA将尝试启动一些节点，以便HPA创建的Pod可以运行。如果负载减少，则HPA将停止某些副本。结果，某些节点可能变得利用率过低或完全为空，然后CA将终止这些不需要的节点。

如何防止节点被CA删除?

从CA 1.0开始，节点可以打上以下标签：

1	"cluster-autoscaler.kubernetes.io/scale-down-disabled": "true"

可以使用 kubectl 将其添加到节点（或从节点删除）：

1	$ kubectl annotate node <nodename> cluster-autoscaler.kubernetes.io/scale-down-disabled=true

运行Cluster Autoscaler 最佳实践？

不要直接修改属于自动伸缩节点组的节点。同一节点组中的所有节点应该具有相同的容量、标签和在其上运行的系统pod
Pod 声明 requests 资源限制
使用 PodDisruptionBudgets 可以防止突然删除Pod（如果需要）
再为节点池指定最小/最大设置之前，请检查您的云提供商的配额是否足够大
不要运行任何其他节点组自动缩放器（尤其是来自您的云提供商的自动缩放器）

Cluster Autoscaler 支持那些云厂商?

Cluster Autoscaler 部署和更多实践

请参考链接：https://github.com/kubernetes/autoscaler/blob/master/cluster-autoscaler/FAQ.md

参考链接：

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本文作者： Peng Yang
本文链接： https://www.yp14.cn/2021/04/21/K8S-Cluster-Autoscaler-集群自动伸缩/
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