如何使用ImageCache加速建立Pod - Container Service for Kubernetes

阿里雲以ImageCache CRD的方式將ECI的鏡像緩衝（即ImageCache）功能提供給Kubernetes使用者，以便在Kubernetes叢集中也可以使用該功能來加速建立ECI Pod。本文介紹ImageCache的功能，以及如何建立和使用ImageCache。

ImageCache介紹

在運行容器前，ECI需要先拉取您指定的容器鏡像，但因網路和容器鏡像大小等因素，鏡像拉取耗時往往成為ECI Pod啟動的主要耗時。為加速ECI Pod建立，ECI提供了鏡像緩衝功能，可以預先將需要使用的鏡像製作成緩衝快照。後續基於鏡像緩衝來建立ECI Pod，可以避免或減少鏡像層的下載，從而提升ECI Pod的建立速度。更多資訊，請參見鏡像緩衝概述。

說明

具體提升速度由ECI Pod中使用的鏡像個數、鏡像大小和網路因素等決定。

通過在Kubernetes叢集中部署ImageCache CRD的方式，Kubernetes使用者也可以使用鏡像緩衝功能來加速建立ECI Pod。ImageCache是ECI定義的一種資源類型，一個ImageCache對應一個鏡像緩衝。

ACK Serverless叢集中預設已部署ImageCache CRD，您可以通過kubectl get crd/imagecaches.eci.alibabacloud.com命令確認叢集是否支援ImageCache。

如果返回imagecaches.eci.alibabacloud.com的資訊，表示叢集已支援ImageCache。
如果返回Error資訊，表示叢集不支援ImageCache，請將ACK Virtual Node組件升級到最新版本。

ImageCache計費

在建立和使用ImageCache時，可能會收取相關資源費用。具體請參見鏡像緩衝計費。

建立ImageCache

ImageCache的建立方式分為以下兩種：

建立方式

說明

自動建立

建立ECI Pod時，如果開啟了自動匹配ImageCache，則在未匹配到的情況下，系統會在建立ECI Pod的同時，自動建立一個ImageCache，後續可以使用該ImageCache加速建立使用同一鏡像的ECI Pod。

手動建立

如果您的業務在首次建立Pod時就需要加速，您可以在建立Pod前，自訂編寫ImageCache的YAML來建立ImageCache。具體操作，請參見管理ImageCache和ImageCache Annotation。

說明

除了首次建立就需要加速的情境外，推薦您使用自動建立的ImageCache以節約成本。
更多關於手動建立的ImageCache和自動建立的ImageCache的資訊，請參見建立方式。

使用ImageCache

ImageCache是Cluster層級的資源，因此在不同的namespace下建立Pod時均可以使用ImageCache來實現加速建立Pod。使用ImageCache建立Pod時，請注意以下事項：

Pod內容器的鏡像建議採用已有ImageCache的鏡像，可以提高匹配度。
Pod中容器的鏡像拉取策略（ImagePullPolicy）建議設定為按需拉取（IfNotPresent），可以避免鏡像層重複下載。

使用ImageCache建立Pod包括自動匹配和明確指定兩種方式。您可以在Pod層級的metadata中添加Annotation來配置。相關Annotation如下：

說明

建議使用自動匹配方式。如果同時設定了兩種方式，則明確指定方式的優先順序高於自動匹配方式。更多資訊，請參見鏡像緩衝概述。
使用自動匹配方式時，如果您的業務情境希望在完全符合的情況下才使用ImageCache，可以設定imc-perfect-match或imc-match-count-request。此時，建議使用imc-perfect-match；如果同時設定兩者，imc-perfect-match的優先順序更高。

使用方式	配置項	樣本值	說明
自動匹配	k8s.aliyun.com/eci-auto-imc	"true"	是否自動匹配ImageCache，預設為true，表示系統會根據匹配策略自動匹配最優的ImageCache建立Pod。匹配策略的優先順序從高到低依次為：鏡像匹配度、匹配的鏡像大小、建立時間。如果沒有完全符合，系統會在建立Pod的同時自動建立對應的ImageCache。
	k8s.aliyun.com/imc-perfect-match	"true"	Pod內所有容器鏡像是否均要完全符合ImageCache。預設為false。
	k8s.aliyun.com/imc-match-count-request	"2"	Pod內要完全符合ImageCache的容器鏡像個數。
明確指定	k8s.aliyun.com/eci-imc-id	imc-2zebxkiifuyzzlhl****	明確指定使用某個ImageCache建立Pod。

重要

Annotation請添加在Pod的metadata下，例如：建立Deployment時，Annotation需添加在spec>template>metadata下。
僅支援在建立ECI Pod時添加ECI相關Annotation來生效ECI功能，更新ECI Pod時添加或者修改ECI相關Annotation均不會生效。

樣本一：自動匹配ImageCache

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: test
  labels:
    app: test
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx-test
      labels:
        app: nginx
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-auto-imc: "true"       # 開啟自動匹配ImageCache
        k8s.aliyun.com/imc-perfect-match: "true"  # 設定Pod內所有容器鏡像均需完全符合
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80
        imagePullPolicy: IfNotPresent
      - name: busybox
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/busybox:1.30
        command: ["sleep"]
        args: ["999999"]
        imagePullPolicy: IfNotPresent

樣本二：明確指定ImageCache

重要

請確保指定的ImageCache的狀態為Ready，其它狀態的ImageCache會導致Pod建立失敗。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: test
  labels:
    app: test
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx-test
      labels:
        app: nginx
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-imc-id: imc-2ze5tm5gehgtiiga****  # 明確指定ImageCache
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80
        imagePullPolicy: IfNotPresent

說明

通過eci-profile的ECI Effect能力，可以為滿足條件的ECI Pod動態追加ImageCache相關Annotation，實現自動使用ImageCache。更多資訊，請參見配置eci-profile實現自動使用ImageCache。