【腾讯云原生降本增效大讲堂】Kubernetes云上资源的分析与优化

嘉宾 | 胡启明

出品 | CSDN云原生

2022年6月30日，中国信通院、腾讯云、FinOps产业标准工作组联合发起的《原动力x云原生正发声 降本增效大讲堂》系列直播活动第2讲如期举行，腾讯云容器技术专家胡启明分享了Kubernetes云上资源的分析与优化。

胡启明是开源项目Crane的Founder和负责人，专注Kubernetes云原生领域8年，负责专有云容器产品、云原生应用平台的研发和管理，是Kubernetes、Dapr、KubeEdge等多个开源项目的Contributor。本文整理自胡启明的分享。

Kubernetes云上资源管理

Kubernetes资源模型：Request和Limit

• Request代表Kubernetes应用声明它希望获得的最小的资源使用量。

• Limit代表Kubernetes应用声明它希望获得的最大的资源使用量。

Kubernetes的调度器，会根据Request的申请量去调度应用到Kubernetes的节点上。

资源预留带来的资源浪费

关于Request的模型，用户设置时存在一个问题：用户的开发者不一定对业务线上运行情况完全感知。例如：不知道业务在线上运行时需要多少CPU和内存，以及业务洪峰的场景下资源使用量会上涨的维度。因此，基于这些问题，在业务开发、运维在配置Request时，开发者会选择保守策略，常把配置设高。

同时，也带来另一个问题：资源浪费比较显著。如下图所示，应用的Request声明了4个核，但实际使用不超过2个核。这都是由于保守、业务运行不了解带来的资源浪费。

资源紧缺带来的资源浪费

CPU是可压缩资源。当CPU紧缺时，实际用量可以超过CPU总量，此时会出现资源的争抢，导致应用处理程序速度变慢。

内存是不可压缩资源，如果业务运行中超过了上限，就会呈现下图的情况。

如上图所示，Kubernetes中的节点上部署了两个容器，它们在处理业务都有规律：

• 在晚上，业务的使用量会降低，白天高峰期业务容量就会偏高；

• 昼夜规律比较相似，相似的业务部署在了同一个节点上；

• 业务高峰期，容器的内存用量会达到它的Limit值，但由于调度应用是根据Request完成的，会导致在业务高峰期节点上内存被耗尽。

资源被耗尽时候，会发生什么事？

• 如果节点的内存耗尽，Kubernetes会按顺序驱逐容器，排序规则是容器实际内存使用超出Request的用量。如果去驱逐用量大于Request的东西，业务就会发生损伤，因为它的容器被Kill，并且这时候往往是处在于业务的高峰期，使