浅谈 K8S QoS(服务质量等级)
QoS（Quality of Service） 简介
QoS（Quality of Service），大部分译为 “服务质量等级”，又译作 “服务质量保证”，是作用在 Pod 上的一个配置，当 Kubernetes 创建一个 Pod 时，它就会给这个 Pod 分配一个 QoS 等级，可以是以下等级之一：
Guaranteed：Pod 中每个容器都必须有内存/CPU 限制和请求，而且值必须相等。如果一个容器只指明limit而未设定request，则request的值等于limit值。Burstable：Pod 至少有一个容器有内存或者 CPU 请求且不满足 Guarantee 等级的要求，即内存/CPU 的值设置的不同。BestEffort：容器必须没有任何内存或者 CPU 的限制或请求。
该配置不是通过一个配置项来配置的，而是通过配置 CPU/MEM的 limits 与 requests 值的大小来确认服务质量等级。
下面是 Guaranteed 例子：
spec:
containers:
- name: demo
image: mritd/demo
resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 100Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
ports:
- containerPort: 80下面是 Burstable 例子：
spec:
containers:
- name: demo
image: mritd/demo
resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 100Mi
requests:
cpu: 10m
memory: 10Mi
ports:
- containerPort: 80下面是 BestEffort 例子：
spec:
containers:
- name: demo
image: mritd/demo
ports:
- containerPort: 80资源限制 Limits 和 资源需求 Requests
对于CPU：如果pod中服务使用CPU超过设置的 limits，pod不会被kill掉但会被限制。如果没有设置limits，pod可以使用全部空闲的cpu资源。
对于内存：当一个pod使用内存超过了设置的 limits，pod中 container 的进程会被 kernel 因OOM kill掉。当container因为OOM被kill掉时，系统倾向于在其原所在的机器上重启该container或其他重新创建一个pod。
下面是三个资源限制，作用域在不同点上
- 针对
Node节点资源预留，在kubelet组件中配置
# 下面配置根据实际情况调整
--system-reserved=cpu=500m,memory=1.5Gi \
--eviction-hard=memory.available<1.5Gi,nodefs.available<20Gi,imagefs.available<15Gi \
--eviction-soft=memory.available<2Gi,nodefs.available<25Gi,imagefs.available<10Gi \
--eviction-soft-grace-period=memory.available=2m,nodefs.available=2m,imagefs.available=2m \
--eviction-max-pod-grace-period=30 \
--eviction-minimum-reclaim=memory.available=200Mi,nodefs.available=5Gi,imagefs.available=5Gi- 针对
namespace限制配置
apiVersion: "v1"
kind: "LimitRange"
metadata:
name: "test-resource-limits"
namespace: test
spec:
limits:
- type: "Pod"
max:
cpu: "2"
memory: "2Gi"
min:
cpu: "30m"
memory: "50Mi"
- type: "Container"
max:
cpu: "2"
memory: "2Gi"
min:
cpu: "30m"
memory: "50Mi"
default:
cpu: "300m"
memory: "600Mi"
defaultRequest:
cpu: "30m"
memory: "50Mi"
maxLimitRequestRatio:
cpu: "30"- 针对
Pod限制，可以通过Deployment配置
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: demo-deployment
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
annotations:
sidecar.istio.io/inject: "false"
labels:
app: demo
spec:
containers:
- name: demo
image: mritd/demo
resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 100Mi
requests:
cpu: 10m
memory: 10Mi
ports:
- containerPort: 80QoS 优先级
三种 QoS 优先级，从高到低（从左往右）
Guaranteed --> Burstable --> BestEffort
Kubernetes 资源回收策略
Kubernetes 资源回收策略：当集群监控到 node 节点内存或者CPU资源耗尽时，为了保护node正常工作，就会启动资源回收策略，通过驱逐节点上Pod来减少资源占用。
三种 QoS 策略被驱逐优先级，从高到低（从左往右）
BestEffort --> Burstable --> Guaranteed
使用建议
- 如果资源充足，可以将 pod QoS 设置为 Guaranteed
- 不是很关键的服务 pod QoS 设置为 Burstable 或者 BestEffort。比如 filebeat、logstash、fluentd等
建议：k8s 安装时，建议把 Swap 关闭，虽然 Swap 可以解决内存不足问题，但当内存不足使用Swap时，系统负载会出现过高，原因是 swap 大量 占用磁盘IO。
参考链接
- https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/concepts/qos.html
- http://dockone.io/article/2592