Configurando Qualidade do Serviço Para Pods

Esta página mostra como configurar os Pods para que, a eles sejam atribuídos particularmente classes de Qualidade de Serviço (QoS). O Kubernetes usa classes QoS para tomar decisões sobre agendamento e despejo de Pods.

Antes de você começar

Você precisa ter um cluster do Kubernetes e a ferramenta de linha de comando kubectl deve estar configurada para se comunicar com seu cluster. É recomendado executar esse tutorial em um cluster com pelo menos dois nós que não estejam atuando como hosts de camada de gerenciamento. Se você ainda não possui um cluster, pode criar um usando o minikube ou pode usar um dos seguintes ambientes:

• iximiuz Labs
• Killercoda
• KodeKloud
• Play with Kubernetes

Para verificar a versão, digite kubectl version.

Classes QoS

Quando o Kubernetes cria um Pod, ele atribui uma dessas classes de QoS ao Pod:

• Guaranteed
• Burstable
• BestEffort

Crie um namespace

Crie um namespace, assim os seus recursos criados neste exercício estarão isolados do resto do seu cluster.

kubectl create namespace qos-example

Crie um Pod ao qual seja atribuída uma classe de QoS Guaranteed

Para que um Pod receba uma classe de QoS Guaranteed:

• Todo contêiner no Pod deve ter um limite de memória e um requisito de memória.
• Para cada contêiner no Pod, o limite de memória deve ser igual ao requisito de memória.
• Todo contêiner no Pod deve ter um limite de CPU e um requisito de CPU.
• Para cada contêiner no Pod, o limite de CPU deve ser igual ao requisito de CPU.

Essas restrições se aplicam igualmente a contêineres de inicialização bem como de aplicativos.

Aqui está o arquivo de configuração para um pod que possui um contêiner. O contêiner tem um limite de memória e um requisito de memória, ambos iguais a 200 MiB. O contêiner tem um limite de CPU e uma solicitação de CPU, ambos iguais a 700 miliCPU:

pods/qos/qos-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
        cpu: "700m"
      requests:
        memory: "200Mi"
        cpu: "700m"

Crie o Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod.yaml --namespace=qos-example

Veja informações detalhadas sobre o pod:

kubectl get pod qos-demo --namespace=qos-example --output=yaml

A saída mostra que o Kubernetes forneceu ao pod uma classe de QoS Guaranteed. A saída também verifica se o contêiner do Pod tem um requisito de memória que corresponde ao seu limite de memória, e possui um requisito de CPU que corresponde ao seu limite de CPU.

spec:
  containers:
    ...
    resources:
      limits:
        cpu: 700m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 700m
        memory: 200Mi
    ...
status:
  qosClass: Guaranteed

Apague seu Pod:

kubectl delete pod qos-demo --namespace=qos-example

Crie um Pod ao qual seja atribuída uma classe de QoS Burstable

Um Pod recebe uma classe de QoS Burstable se:

• O Pod não atende aos critérios para a classe de QoS Guaranteed.
• Pelo menos um contêiner no Pod tem um requisito ou limite de memória ou CPU.

Aqui está o arquivo de configuração para um Pod que possui um contêiner. O contêiner tem um limite de memória de 200 MiB e um requisito de memória de 100 MiB.

pods/qos/qos-pod-2.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-2
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-2-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
      requests:
        memory: "100Mi"

Crie o Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-2.yaml --namespace=qos-example

Veja informações detalhadas sobre o Pod:

kubectl get pod qos-demo-2 --namespace=qos-example --output=yaml

A saída mostra que o Kubernetes forneceu ao pod uma classe de QoS Burstable.

spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: Always
    name: qos-demo-2-ctr
    resources:
      limits:
        memory: 200Mi
      requests:
        memory: 100Mi
  ...
status:
  qosClass: Burstable

Apague seu Pod:

kubectl delete pod qos-demo-2 --namespace=qos-example

Crie um Pod ao qual seja atribuída uma classe de QoS BestEffort

Para que um Pod receba uma classe de QoS BestEffort, os contêineres no pod não devem ter quaisquer requisitos ou limites de CPU ou memória.

Aqui está o arquivo de configuração para um Pod que possui um contêiner. O contêiner não tem requisitos ou limites de memória ou CPU:

pods/qos/qos-pod-3.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-3
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-3-ctr
    image: nginx

Crie o Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-3.yaml --namespace=qos-example

Veja informações detalhadas sobre o Pod:

kubectl get pod qos-demo-3 --namespace=qos-example --output=yaml

A saída mostra que o Kubernetes forneceu ao Pod uma classe de QoS BestEffort.

spec:
  containers:
    ...
    resources: {}
  ...
status:
  qosClass: BestEffort

Apague seu Pod:

kubectl delete pod qos-demo-3 --namespace=qos-example

Crie um Pod que tenha dois contêineres

Aqui está o arquivo de configuração para um Pod que possui dois contêineres. Um contêiner especifica um requisito de memória de 200 MiB. O outro contêiner não especifica nenhum requisito ou limite.

pods/qos/qos-pod-4.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-4
  namespace: qos-example
spec:
  containers:

  - name: qos-demo-4-ctr-1
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "200Mi"

  - name: qos-demo-4-ctr-2
    image: redis

Observe que este Pod atende aos critérios para a classe de QoS Burstable. Isto é, ele não atende aos critérios para a classe de QoS Guaranteed, e um de seus contêineres tem um requisito de memória.

Crie o Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-4.yaml --namespace=qos-example

Veja informações detalhadas sobre o Pod:

kubectl get pod qos-demo-4 --namespace=qos-example --output=yaml

A saída mostra que o Kubernetes forneceu ao pod uma classe de QoS Burstable:

spec:
  containers:
    ...
    name: qos-demo-4-ctr-1
    resources:
      requests:
        memory: 200Mi
    ...
    name: qos-demo-4-ctr-2
    resources: {}
    ...
status:
  qosClass: Burstable

Apague seu Pod:

kubectl delete pod qos-demo-4 --namespace=qos-example

Limpeza

Apague seu namespace:

kubectl delete namespace qos-example

Próximos passos

Para desenvolvedores de App

• Atribuir Recursos de Memória a Contêineres e Pods

• Atribuir Recursos de CPU a Contêineres e Pods

Para administradores de cluster

• Configurar Requisitos e Limites de Memória Padrão Para um Namespace

• Configurar Requisitos e Limites Padrão de CPU Para um Namespace

• Configurar Restrições de Memória Mínima e Máxima Para um Namespace

• Configurar Restrições Mínimas e Máximas de CPU Para um Namespace

• Configurar Cotas de Memória e CPU Para um Namespace

• Configurar uma Cota de Pod Para um Namespace

• Configurar Cotas Para Objetos de Api

• Topologia de Controle de Gerenciamento de Politicas em um Nó