k8s--Kubernetes资源监控--资源限制、资源配额

---

一、k8s容器资源限制简介

• 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。

二、实验操作

1.资源限制

上传镜像
[root@k8s1 harbor]# docker push reg.westos.org/library/stress

[root@k8s2 limit]# vim limit.yaml
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，测试内存
    args:
    - --vm
    - "1"                                 ##开一个进程
    - --vm-bytes                      
    - 200M                              ##使用200M内存
    resources:
      requests:
        memory: 50Mi
      limits:
        memory: 100Mi           ##限制
      
[root@k8s2 limit]# kubectl apply -f limit.yaml
[root@k8s2 limit]# kubectl get pod
NAME          READY   STATUS      RESTARTS   AGE
memory-demo   0/1     OOMKilled   0          2s                                      ##OOMKilled

注意：
1.如果容器超过其内存限制，则会被终止。
2.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.限制范围：limitrange

[root@k8s2 limit]# vim range.yaml
apiVersion: v1
kind: LimitRange                           ##limit限制
metadata:
  name: limitrange-memory
spec:
  limits:
  - default:                                   ##默认
      cpu: 0.5                                     ##0.5个
      memory: 512Mi
    defaultRequest:
      cpu: 0.1
      memory: 256Mi
    max:                                   ##最大
      cpu: 1
      memory: 1Gi
    min:                                   ##最小
      cpu: 0.1
      memory: 100Mi
    type: Container

[root@k8s2 limit]# kubectl apply -f range.yaml

创建的pod自动添加限制
[root@k8s2 limit]# kubectl run demo --image nginx
[root@k8s2 limit]# kubectl describe pod demo

注意：自定义限制的pod也需要在limitrange定义的区间内

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。

3.资源配额：ResourceQuota

资源配额：在当前namespace，所有的pod加起来的内存、CPU总量不能超

[root@k8s2 limit]# vim range.yaml
apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: limitrange-memory
spec:
  limits:
  - default:
      cpu: 0.5
      memory: 512Mi
    defaultRequest:
      cpu: 0.1
      memory: 256Mi
    max:
      cpu: 1
      memory: 1Gi
    min:
      cpu: 0.1
      memory: 100Mi
    type: Container


---                                                ###以下为新添加
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: mem-cpu-demo
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1"                            ##需求1
    requests.memory: 1Gi
    limits.cpu: "2"                             ##限制2
    limits.memory: 2Gi
    pods: "2"                                     ##pod最多为2个

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@k8s2 limit]# kubectl apply -f range.yaml

[root@k8s2 limit]# kubectl describe  resourcequotas
Name:            mem-cpu-demo
Namespace:       default
Resource         Used   Hard       ##Used（已使用）   Hard（总量）
--------         ----   ----
limits.cpu       500m   2
limits.memory    512Mi  2Gi
requests.cpu     100m   1
requests.memory  256Mi  1Gi

试验后务必回收资源，以免影响其他操作

1.配额是针对namespace施加的总限额，命名空间内的所有pod资源总和不能超过此配额
2.创建的pod必须定义资源限制，否则有如下报错；为了方便，可以设置limitrange（限制范围）

---