K8s（14）——kubernetes之kubernetes资源限制（CPU，内存，namespace限制）教程
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前言
- Kubernetes采用request和limit两种限制类型来对资源进行分配。
request(资源需求)：即运行Pod的节点必须满足运行Pod的最基本需求才能运行Pod。
limit(资源限额)：即运行Pod期间，可能内存使用量会增加，那最多能使用多少内存，这就是资源限额。 - 资源类型:
CPU 的单位是核心数，内存的单位是字节。
一个容器申请0.5个CPU，就相当于申请1个CPU的一半，你也可以加个后缀m 表示千分之一的概念。比如说100m的CPU，100豪的CPU和0.1个CPU都是一样的。
内存单位：
K、M、G、T、P、E #通常是以1000为换算标准的。
Ki、Mi、Gi、Ti、Pi、Ei #通常是以1024为换算标准的。
1、内存限制
下载测试镜像至仓库
[root@server1 harbor]# docker tag progrium/stress reg.westos.org/library/stress ##下载镜像
[root@server1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/stress
[root@server2 limit]# vim pod.yml
[root@server2 limit]# cat pod.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: memory-demo
spec:
containers:
- name: memory-demo
image: stress ##这个镜像可以直接模拟资源的使用
args:
- --vm
- "1"
- --vm-bytes
- 200M ##使用200M
resources:
requests:
memory: 50Mi
limits:
memory: 100Mi ##限制200M
[root@server2 limit]# kubectl apply -f pod.yml
pod/memory-demo created
[root@server2 limit]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
memory-demo 0/1 OOMKilled 3 53s
##解释
#如果容器超过其内存限制，则会被终止。如果可重新启动，则与所有其他类型的运行时故障一样，kubelet 将重新启动它。
#如果一个容器超过其内存请求，那么当节点内存不足时，它的 Pod 可能被逐出。
2、CPU限制
## 调度失败是因为申请的CPU资源超出集群节点所能提供的资源,但CPU 使用率过高，不会被杀死
[root@server2 limit]# vim pod1.yaml
[root@server2 limit]# cat pod1.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: cpu-demo
spec:
containers:
- name: cpu-demo
image: stress
resources:
limits:
cpu: "10"
requests:
cpu: "5"
args:
- -c
- "2"
[root@server2 limit]# kubectl apply -f pod1.yaml
pod/cpu-demo created
[root@server2 limit]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
cpu-demo 0/1 Pending 0 5s
3、为namespace设置资源限制
3.1 默认资源限制
##LimitRange 在 namespace 中施加的最小和最大内存限制只有在创建和更新 Pod 时才会被应用。改变 LimitRange 不会对之前创建的 Pod 造成影响。
[root@server2 limit]# vim ns-limit.yaml
[root@server2 limit]# cat ns-limit.yaml
apiVersion: v1
kind: LimitRange ##limit限制
metadata:
name: limitrange-demo
spec:
limits:
- default:
cpu: 0.5
memory: 512Mi
defaultRequest:
cpu: 0.1
memory: 256Mi
max:
cpu: 2
memory: 1Gi
min:
cpu: 0.1
memory: 100Mi
type: Container
[root@server2 limit]# kubectl apply -f ns-limit.yaml
[root@server2 limit]# kubectl get limitranges
[root@server2 limit]# kubectl describe limitranges limitrange-demo
Name: limitrange-demo
Namespace: default
Type Resource Min Max Default Request Default Limit Max Limit/Request Ratio
---- -------- --- --- --------------- ------------- -----------------------
Container memory 100Mi 1Gi 256Mi 512Mi -
Container cpu 100m 2 100m 500m -
[root@server2 limit]# kubectl run demo --image=myapp:v1
[root@server2 limit]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
demo 1/1 Running 0 5s
[root@server2 limit]# kubectl describe pod demo ##查看默认分配的资源限制
3.2 为namespace设置资源限制
创建的ResourceQuota对象将在default名字空间中添加以下限制：
- 每个容器必须设置内存请求（memory request），内存限额（memory limit），cpu请求（cpu request）和cpu限额（cpu limit）。
- 所有容器的内存请求总额不得超过1 GiB。
- 所有容器的内存限额总额不得超过2 GiB。
- 所有容器的CPU请求总额不得超过1 CPU。
- 所有容器的CPU限额总额不得超过2 CPU。
[root@server2 limit]# vim quota.yaml
[root@server2 limit]# cat quota.yaml
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: mem-cpu-demo
spec:
hard:
requests.cpu: "0.5"
requests.memory: 512Mi
limits.cpu: "2"
limits.memory: 2Gi
[root@server2 limit]# kubectl apply -f quota.yaml
[root@server2 limit]# kubectl get resourcequotas ##查看状态
NAME AGE REQUEST LIMIT
mem-cpu-demo 10s requests.cpu: 100m/500m, requests.memory: 256Mi/512Mi limits.cpu: 500m/2, limits.memory: 512Mi/2Gi
[root@server2 limit]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
demo 1/1 Running 1 137m
[root@server2 limit]# kubectl describe resourcequotas mem-cpu-demo ##查看使用信息
Name: mem-cpu-demo
Namespace: default
Resource Used Hard
-------- ---- ----
limits.cpu 500m 2
limits.memory 512Mi 2Gi
requests.cpu 100m 500m
requests.memory 256Mi 512Mi
3.3为 Namespace 配置Pod配额
[root@server2 limit]# vim quota.yaml
[root@server2 limit]# cat quota.yaml
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: mem-cpu-demo
spec:
hard:
requests.cpu: "0.5"
requests.memory: 1Gi
limits.cpu: "2"
limits.memory: 2Gi
---
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: pod-demo
spec:
hard:
pods: "2" ##限制2个pod
[root@server2 limit]# kubectl apply -f quota.yaml
[root@server2 limit]# kubectl run nginx1 --image=myapp:v1
pod/nginx1 created
[root@server2 limit]# kubectl run nginx2 --image=myapp:v1
pod/nginx2 created
[root@server2 limit]# kubectl run nginx3 --image=myapp:v1
Error from server (Forbidden): pods "nginx3" is forbidden: exceeded quota: pod-demo, requested: pods=1, used: pods=2, limited: pods=2
[root@server2 limit]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx1 1/1 Running 0 2m48s
nginx2 1/1 Running 0 2m44s
