Block Storage限速最佳實務 - Container Service for Kubernetes

Kubernetes本身不支援對儲存介質進行限速，您可以通過Container ServiceACK實現對某個Pod進行某個塊裝置（雲端硬碟或LVM本地碟）的限速，有效地管理和分配儲存資源，確保系統的效能和穩定性，同時減少不必要的成本。本文以雲端硬碟為例介紹如何對Block Storage進行限速。

使用限制

宿主機作業系統必須為Alibaba Cloud Linux 2及以上版本。
ACK叢集版本不低於1.20。
CSI儲存群組件版本不低於1.22。版本資訊，請參見csi-provisioner。

參數說明

readIOPS：限制當前Pod對指定Block Storage每秒讀IO的次數。
writeIOPS：限制當前Pod對指定Block Storage每秒寫IO的次數。
readBPS：限制當前Pod對指定Block Storage每秒讀取的資料量，單位 (KB，MB，GB)。
writeBPS：限制當前Pod對指定Block Storage每秒寫入的資料量，單位（KB，MB，GB）。

使用方式

本文以雲端硬碟為例說明如何對Block Storage進行限速。您可以通過動態建立雲端硬碟或靜態建立雲端硬碟的方式使用。

說明

Block Storage限速設定後，無法變更。

通過動態建立雲端硬碟的方式使用

使用以下內容，建立alicloud-disk-topology-essd.yaml檔案。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: alicloud-disk-topology-essd
parameters:
  type: cloud_essd
  readIOPS: "100"
  writeIOPS: "10"
  readBPS: "100k"
  writeBPS: "100m"
provisioner: diskplugin.csi.alibabacloud.com
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

執行以下命令，建立StorageClass。

kubectl apply -f alicloud-disk-topology-essd.yaml

使用以下內容，建立nginx.yaml檔案。

該應用引用已建立的StorageClass，即可使用限速雲端硬碟。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web-csi-encrypt
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  serviceName: "nginx"
  podManagementPolicy: "Parallel"
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      hostNetwork: true
      containers:
      - name: nginx
        command:
        - sleep
        - "999999999"
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: disk-csi
          mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: disk-csi
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: alicloud-disk-topology-essd
      resources:
        requests:
          storage: 80Gi

執行以下命令，建立應用。
```
kubectl apply -f nginx.yaml
```

執行以下命令，查看容器的塊裝置限制值。

# 登入宿主機, 根據PodUID來進行路徑拼接, 查看值是否被正確設定上。
readIOPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.read_iops_device
writeIOPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.write_iops_device
readBPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.read_bps_device
writeBPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.write_bps_device

通過靜態建立雲端硬碟的方式使用

使用以下內容，建立pv-static.yaml。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: d-****
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  capacity:
    storage: 80Gi
  csi:
    driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com
    fsType: ext4
    volumeAttributes:
      app: nginx
      type: cloud_ssd
      readBPS: 100K
      readIOPS: "100"
    volumeHandle: d-****
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  volumeMode: Filesystem

執行以下命令，建立PV。
```
kubectl apply -f pv-static.yaml
```

使用以下內容，建立pvc-static.yaml。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: disk-pvc
  namespace: default
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 80Gi
  volumeMode: Filesystem
  volumeName: d-****

執行以下命令，建立PVC。
```
kubectl apply -f pvc-static.yaml
```

使用以下內容，建立nginx.yaml檔案。

該應用引用已建立的PVC，即可使用限速雲端硬碟。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deploy-disk
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: disk-pvc2
          mountPath: /data
      volumes:
        - name: disk-pvc2
          persistentVolumeClaim:
            claimName: disk-pvc

執行以下命令，建立應用。
```
kubectl apply -f nginx.yaml
```

執行以下命令，查看容器的塊裝置限制值。

# 登入宿主機, 根據PodUID來進行路徑拼接, 查看值是否被正確設定上。
readIOPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.read_iops_device
writeIOPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.write_iops_device
readBPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.read_bps_device
writeBPS: /sys/fs/cgroup/blkio/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-pod{pod_uid}.slice/blkio.throttle.write_bps_device