Container Service for Kubernetes:クロスゾーン展開の自動スケーリング

解決策

クロスゾーンデプロイメントの自動スケーリングの要件を満たすために、ACKはack-autoscaling-placeholderコンポーネントを提供します。 コンポーネントは、リソースの冗長性を使用してこの問題を修正します。 コンポーネントは、特定のゾーンにノードを作成する代わりに、異なるゾーンのノードプールを同時にスケールアウトできます。 詳細については、「Use ack-autoscaling-placeholder to scale pods within seconds」をご参照ください。

次の図は、既存のアーキテクチャに基づいて2つのゾーンに同時にノードを作成する方法を示しています。

1. アプリケーションポッドとノード自動スケーリングコンポーネントの間のブリッジとしてack-autoscaling-placeholderを使用し、各ゾーンにプレースホルダーポッドを作成します。 プレースホルダーポッドの優先度は、アプリケーションポッドの優先度より低くする必要があります。

2. アプリケーションポッドの状態がPendingに変わった後、アプリケーションポッドはプレースホルダーポッドを置き換え、各ゾーンの既存のノードにスケジュールされます。 プレースホルダーポッドの状態がPendingに変わります。

3. プレースホルダーポッドは、nodeSelectorを使用してスケジュールされます。 ノード自動スケーリングコンポーネントは、プレースホルダーポッドをホストするために各ゾーンにノードを作成する必要があります。

手順1: 各ゾーンのノードプールを作成し、カスタムノードラベルを設定する

1. ACKコンソールにログインします。 左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。

2. [クラスター] ページで、管理するクラスターを見つけ、クラスターの名前をクリックします。 クラスターの詳細ページで、左側のナビゲーションウィンドウから [ノード] > [ノードプール] を選択します。

3. の右上隅にノードプールページをクリックします。ノードプールの作成.

4. [ノードプールの作成] ダイアログボックスで、ノードプールのパラメーターを設定します。 この例では、自動スケーリング機能が有効になっているauto-zone-IノードプールがゾーンIに作成されています。

   次の表に、主要なパラメーターを示します。 その他のパラメーターの詳細については、「ノードプールの作成」をご参照ください。

   パラメーター	説明
   ノードプール名	オートゾーン-I
   vSwitch	ゾーンIにデプロイされたvSwitchを選択します。
   Auto Scaling	自動スケーリングを有効にします。
   ノードラベル	ノードラベルのKeyパラメーターをavaliable_zoneに設定し、Valueパラメーターをiに設定します。

5. [注文の確認] をクリックします。

   [ノードプール] ページで、作成したノードプールを確認できます。 auto-zone-Iノードプールの状態が [アクティブ] に変わると、ノードプールが作成されます。

6. 上記の手順を繰り返して、自動スケーリングが必要なゾーンごとに自動スケーリング機能が有効になっているノードプールを作成します。

手順2: ack-autoscaling-placeholderとplaceholderのデプロイ

1. ACKコンソールの左側のナビゲーションウィンドウで、[Marketplace] > [Marketplace] を選択します。

2. On theアプリカタログタブ、検索してクリックack-autoscaling-placeholder.

3. On theack-autoscaling-placeholderページをクリックします。デプロイ.

4. [基本情報] ステップで、[クラスター] ドロップダウンリストからクラスターを選択し、[名前空間] ドロップダウンリストから名前空間を選択し、[次へ] をクリックします。 [チャートバージョン] ドロップダウンリストからチャートバージョンを選択し、パラメーターを設定し、[OK] をクリックします。

   ack-autoscaling-placeholderのデプロイ後、クラスターの詳細ページに移動します。 左側のナビゲーションで、[アプリケーション] > [ヘルム] を選択します。 アプリケーションの状態が [デプロイ済み] であることがわかります。

5. 詳細ページの左側のナビゲーションウィンドウで、[アプリケーション] > [ヘルム] を選択します。

6. On theヘルムページ、ack-autoscaling-placeholder-defaultを見つけて、更新で、アクション列を作成します。

7. [リリースの更新] パネルで、要件に基づいてYAMLテンプレートを変更し、[OK] をクリックします。 各ゾーンにプレースホルダーの配置を配置します。

   次のYAMLテンプレートは、ゾーンI、ゾーンK、およびゾーンHにプレースホルダーのデプロイを展開する方法の例を示しています。

   deployments:
   - affinity: {}
     annotations: {}
     containers:
     - image: registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/acs/pause:3.1
       imagePullPolicy: IfNotPresent
       name: placeholder
       resources:
         requests:
           cpu: 3500m     # The CPU request of the placeholder Deployment. 
           memory: 6      # The memory request of the placeholder Deployment. 
     imagePullSecrets: {}
     labels: {}
     name: ack-place-holder-I             # The name of the placeholder Deployment. 
     nodeSelector: {"avaliable_zone":i}   # The zone label. The label must be the same as the label that you specified in Step 1 when you created the node pool. 
     replicaCount: 10                     # The number of pods that are created in each scale-out activity. 
     tolerations: []
   - affinity: {}
     annotations: {}
     containers:
     - image: registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/acs/pause:3.1
       imagePullPolicy: IfNotPresent
       name: placeholder
       resources:
         requests:
           cpu: 3500m    # The CPU request of the placeholder Deployment. 
           memory: 6     # The memory request of the placeholder Deployment. 
     imagePullSecrets: {}
     labels: {}
     name: ack-place-holder-K            # The name of the placeholder Deployment. 
     nodeSelector: {"avaliable_zone":k}  # The zone label. The label must be the same as the label that you specified in Step 1 when you created the node pool. 
     replicaCount: 10                    # The number of pods that are created in each scale-out activity. 
     tolerations: []
   - affinity: {}
     annotations: {}
     containers:
     - image: registry-vpc.cn-beijing.aliyuncs.com/acs/pause:3.1
       imagePullPolicy: IfNotPresent
       name: placeholder
       resources:
         requests:
           cpu: 3500m   # The CPU request of the placeholder Deployment. 
           memory: 6    # The memory request of the placeholder Deployment. 
     imagePullSecrets: {}
     labels: {}
     name: ack-place-holder-H           # The name of the placeholder Deployment. 
     nodeSelector: {"avaliable_zone":h} # The zone label. The label must be the same as the label that you specified in Step 1 when you created the node pool. 
     replicaCount: 10                   # The number of pods that are created in each scale-out activity. 
     tolerations: []
   fullnameOverride: ""
   nameOverride: ""
   podSecurityContext: {}
   priorityClassDefault:
     enabled: true
     name: default-priority-class
     value: -1

   YAMLファイルを更新すると、各ゾーンにプレースホルダーの配置が配置されます。

ステップ3: ワークロードのPriorityClassを作成する

1. 次のyamlテンプレートを使用してpriorityClass. YAMLという名前のファイルを作成します。

   apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
   kind: PriorityClass
   metadata:
     name: high-priority
   value: 1000000              # Specify the priority value. The value must be higher than the default priority value of the Deployments that you create in Step 2. 
   globalDefault: false
   description: "This priority class should be used for XYZ service pods only."

   ワークロードにPriorityClassを設定しない場合は、グローバルPriorityClassをデフォルト設定として設定できます。 構成をデプロイした後、アプリケーションポッドはプレースホルダーポッドを自動的に置き換えることができます。

   apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
   kind: PriorityClass
   metadata:
     name: global-high-priority
   value: 1                              # Specify the priority value. The value must be greater than the default priority of the Deployments that you create in Step 2. 
   globalDefault: true
   description: "This priority class should be used for XYZ service pods only."

2. 次のコマンドを実行して、ワークロードにPriorityClassをデプロイします。

   kubectl apply -f priorityClass.yaml

   期待される出力:

   priorityclass.scheduling.k8s.io/high-priority created

ステップ4: ワークロードのデプロイ

この例では、ワークロードはゾーンIにデプロイされています。

1. 次のyamlテンプレートを使用して、workload. YAMLという名前のファイルを作成します。

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: placeholder-test
     labels:
       app: nginx
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: nginx
     template:
       metadata:
         labels:
           app: nginx
       spec:
         nodeSelector:                        # Select a node to deploy the workload. 
           avaliable_zone: "i"
         priorityClassName: high-priority     # Specify the name of the PriorityClass that is created in Step 3. If you enable global configurations, this parameter is optional. 
         containers:
         - name: nginx
           image: nginx:1.7.9
           ports:
           - containerPort: 80
           resources:
             requests:
               cpu: 3                         # Specify the resource request of the workload. 
               memory: 5

2. 次のコマンドを実行して、ワークロードをデプロイします。

   kubectl apply -f workload.yaml

   期待される出力:

   deployment.apps/placeholder-test created

   Verify the result

   ワークロードのデプロイ後、クラスターの詳細ページに移動し、左側のナビゲーションウィンドウで [ワークロード] > [ポッド] を選択します。 [ポッド] ページで、ワークロードのPriorityClassの値がプレースホルダーポッドの値よりも高いことがわかります。 これにより、追加されたノードでワークロードポッドを実行できます。 プレースホルダーポッドは、ノード自動スケーリングコンポーネントをトリガーして、各ゾーンに同時にノードを作成し、ワークロードによって要求される次のスケールアウトアクティビティの準備をします。

   [ノード] > [ノード] を選択します。 [ノード] ページで、プレースホルダーポッドをホストするノードでワークロードポッドが実行されていることがわかります。