【云原生|Kubernetes】10-Namespace的cpu和内存的请求与限制

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【云原生|Kubernetes】10-Namespace的cpu和内存的请求与限制

为命名空间配置默认的内存请求和限制

一个 Kubernetes 集群可被划分为多个命名空间。如果你在具有默认内存限制的命名空间内尝试创建一个 Pod，并且这个 Pod 中的容器没有声明自己的内存资源限制，那么控制面会为该容器设定默认的内存限制。

创建namespace

[root@master ~]# kubectl create namespace default-mem-example
namespace/default-mem-example created
[root@master pod]# kubectl get namespace default-mem-example
NAME                  STATUS   AGE
default-mem-example   Active   14m
[root@master pod]#

为该
namespace
创建内存
LimitRange

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: mem-limit-range
  namespace: default-mem-example
spec:
  limits:
  - default:
      memory: 512Mi
    defaultRequest:
      memory: 256Mi
    type: Container

查看
namespace
详细信息

[root@master pod]# kubectl apply  -f memory-defaults.yaml
limitrange/mem-limit-range created
[root@master pod]#
[root@master pod]# kubectl describe namespace default-mem-example
Name:         default-mem-example
Labels:       kubernetes.io/metadata.name=default-mem-example
Annotations:  <none>
Status:       Active

No resource quota.

Resource Limits
 Type       Resource  Min  Max  Default Request  Default Limit  Max Limit/Request Ratio
 ----       --------  ---  ---  ---------------  -------------  -----------------------
 Container  memory    -    -    256Mi            512Mi          -
[root@master pod]#

在 default-mem-example 命名空间中创建一个 Pod，并且该 Pod 中所有容器都没有声明自己的内存请求和内存限制，

控制面

会将内存的默认请求值 256MiB 和默认限制值 512MiB 应用到 Pod 上。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-mem-demo
  namespace: default-mem-example
spec:
  containers:
  - name: default-mem-demo-ctr
    image: nginx

运行Pod，查看详细信息

 kubectl describe  -n default-mem-example  pods default-mem-demo
 
 ##  输出内容显示该 Pod 的容器有 256 MiB 的内存请求和 512 MiB 的内存限制。 这些都是 LimitRange 设置的默认值。
 containers:
- image: nginx
  imagePullPolicy: Always
  name: default-mem-demo-ctr
  resources:
    limits:
      memory: 512Mi
    requests:
      memory: 256Mi

声明容器的内存限制而不声明它的请求

容器的内存请求被设置为它的内存限制相同的值。注意该容器没有被指定默认的内存请求值。

声明容器的内存请求而不声明内存限制

容器的内存请求为 Pod 清单中声明的值。然而同一容器的内存限制被设置为该命名空间的默认内存限制值。

说明：

LimitRange

不会

检查它应用的默认值的一致性。这意味着
LimitRange
设置的

limit

的默认值可能小于客户端提交给 API 服务器的声明中为容器指定的

request

值。如果发生这种情况，最终会导致 Pod 无法调度。

设置默认内存限制和请求的动机

如果你的命名空间设置了内存资源配额，那么为内存限制设置一个默认值会很有帮助。以下是内存资源配额对命名空间的施加的三条限制：

命名空间中运行的每个 Pod 中的容器都必须有内存限制。（如果为 Pod 中的每个容器声明了内存限制， Kubernetes 可以通过将其容器的内存限制相加推断出 Pod 级别的内存限制）。
内存限制用来在 Pod 被调度到的节点上执行资源预留。预留给命名空间中所有 Pod 使用的内存总量不能超过规定的限制。
命名空间中所有 Pod 实际使用的内存总量也不能超过规定的限制。

当你添加
LimitRange
时：

如果该命名空间中的任何 Pod 的容器未指定内存限制，控制面将默认内存限制应用于该容器，这样 Pod 可以在受到内存
ResourceQuota
限制的命名空间中运行。

为命名空间配置默认的 CPU 请求和限制

以下为
LimitRange
的示例清单。清单中声明了默认 CPU 请求和默认 CPU 限制。

创建namespace

[root@master ~]# kubectl create namespace default-cpu-example
namespace/default-cpu-example created
[root@master pod]# kubectl get namespace default-cpu-example
NAME                  STATUS   AGE
default-cpu-example  Active   14m
[root@master pod]#

为该
namespace
创建CPU的
LimitRange

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: cpu-limit-range
  namespace: default-cpu-example
spec:
  limits:
  - default:
      cpu: 1
    defaultRequest:
      cpu: 0.5
    type: Container

查看
namespace
详细信息

kubectl get pod default-cpu-demo --output=yaml --namespace=default-cpu-example

## 输出显示该 Pod 的唯一的容器有 500m cpu 的 CPU 请求和 1 cpu 的 CPU 限制。 这些是 LimitRange 声明的默认值。
containers:
- image: nginx
  imagePullPolicy: Always
  name: default-cpu-demo-ctr
  resources:
    limits:
      cpu: "1"
    requests:
      cpu: 500m

只声明容器的CPU限制，而不声明请求

容器的 CPU 请求和 CPU 限制设置相同

只声明容器的CPU请求，而不声明它的限制

容器的 CPU 请求为 Pod 清单中声明的值。然而同一容器的 CPU 限制被设置为命名空间的默认 CPU 限制值。

默认 CPU 限制和请求的动机

如果你的命名空间设置了 CPU 资源配额，为 CPU 限制设置一个默认值会很有帮助。以下是 CPU 资源配额对命名空间的施加的两条限制：

命名空间中运行的每个 Pod 中的容器都必须有 CPU 限制。
CPU 限制用来在 Pod 被调度到的节点上执行资源预留。

预留给命名空间中所有 Pod 使用的 CPU 总量不能超过规定的限制。

当你添加
LimitRange
时：

如果该命名空间中的任何 Pod 的容器未指定 CPU 限制，控制面将默认 CPU 限制应用于该容器，这样 Pod 可以在受到 CPU
ResourceQuota
限制的命名空间中运行。

配置命名空间的最小和最大内存约束

创建一个
namespace

kubectl create namespace default-mem-example

资源清单定义最大，最小的内存限制

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: mem-limit-range
  namespace: default-mem-example
spec:
  limits:
    - default:
        memory: 512Mi
      defaultRequest:
        memory: 256Mi
      max:  
        memory: 1Gi
      min:
        memory: 200Mi
      type: Container

查看资源详情

[root@master pod]# kubectl describe namespace default-mem-example
Name:         default-mem-example
Labels:       kubernetes.io/metadata.name=default-mem-example
Annotations:  <none>
Status:       Active

No resource quota.

Resource Limits
 Type       Resource  Min    Max  Default Request  Default Limit  Max Limit/Request Ratio
 ----       --------  ---    ---  ---------------  -------------  -----------------------
 Container  memory    200Mi  1Gi  256Mi            512Mi          -

现在，每当在
default-mem-example
命名空间中创建 Pod 时，
Kubernetes
就会执行下面的步骤：

如果 Pod 中的任何容器未声明自己的内存请求和限制，控制面将为该容器设置默认的内存请求和限制。

确保该 Pod 中的每个容器的内存请求至少
200MiB。

确保该 Pod 中每个容器内存请求不大于
1 GiB。

创建一个超过最大内存限制的 Pod

Pod不会创建成功，因为它定义了一个容器的内存请求超过了允许的值。

创建一个不满足最小内存请求的 Pod

Pod 不会创建成功，因为它定义了一个容器的内存请求小于强制要求的最小值。

创建一个没有声明内存请求和限制的 Pod

Pod 没有为容器声明任何内存请求和限制，集群会从
LimitRange
获取默认的内存请求和限制应用于容器

LimitRange
为命名空间设定的最小和最大内存限制只有在 Pod 创建和更新时才会强制执行。

为命名空间配置 CPU 最小和最大约束

创建一个
namespace

kubectl create namespace default-mem-example

资源清单定义最大，最小的内存限制

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: mem-limit-range
  namespace: default-mem-example
spec:
  limits:
    - default:
        cpu: 1
      defaultRequest:
        cpu: 0.8
      max:  
        cpu: 2
      min:
        cpu: 0.6
      type: Container

查看资源详情

[root@master pod]# kubectl describe namespace default-mem-example
Name:         default-mem-example
Labels:       kubernetes.io/metadata.name=default-mem-example
Annotations:  <none>
Status:       Active

No resource quota.

Resource Limits
 Type       Resource  Min    Max  Default Request  Default Limit  Max Limit/Request Ratio
 ----       --------  ---    ---  ---------------  -------------  -----------------------
 Container  cpu       600m   2    800m             1              -
[root@master pod]#

现在，每当你在
default-mem-example
命名空间中创建 Pod 时，或者某些其他的
Kubernetes API
客户端创建了等价的 Pod 时，
Kubernetes
就会执行下面的步骤：

如果 Pod 中的任何容器未声明自己的 CPU 请求和限制，控制面将为该容器设置默认的 CPU 请求和限制。

确保该 Pod 中的每个容器的 CPU 请求至少 600 millicpu。

确保该 Pod 中每个容器 CPU 请求不大于 2 gcpu。

创建一个超过最大 CPU 限制的 Pod

Pod 不会创建成功，因为其中定义了一个无法被接受的容器。该容器之所以无法被接受是因为其中设定了过高的 CPU 限制值

创建一个不满足最小 CPU 请求的 Pod

Pod 不会创建成功，因为其中定义了一个无法被接受的容器。该容器无法被接受的原因是其中所设置的 CPU 请求小于最小值的限制

创建一个没有声明 CPU 请求和 CPU 限制的 Pod

容器没有声明自己的 CPU 请求和限制，控制面会根据命名空间中配置 LimitRange 设置默认的 CPU 请求和限制。

只有当 Pod 创建或者更新时，
LimitRange
为命名空间规定的 CPU 最小和最大限制才会被强制执行。如果你对 LimitRange 进行修改，那不会影响此前创建的 Pod。

为命名空间配置内存和 CPU 配额

为命名空间下运行的所有 Pod 设置总的内存和 CPU 配额。你可以通过使用
ResourceQuota
对象设置配额.

创建命名空间

kubectl create namespace quota-mem-cpu-example

ResourceQuota
的示例清单

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: mem-cpu-demo
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: 1Gi
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: 2Gi

ResourceQuota
在
uota-mem-cpu-example
命名空间中设置了如下要求：

在该命名空间中的每个 Pod 的所有容器都必须要有内存请求和限制，以及 CPU 请求和限制。

在该命名空间中所有 Pod 的内存请求总和不能超过 1 GiB。

在该命名空间中所有 Pod 的内存限制总和不能超过 2 GiB。

在该命名空间中所有 Pod 的 CPU 请求总和不能超过 1 cpu。

在该命名空间中所有 Pod 的 CPU 限制总和不能超过 2 cpu。

注意：是namespace下所有pod资源的总和

配置命名空间下 Pod 配额

Pod配额是配置pod中容器的副本数

即使 Deployment 指定了三个副本，也只有两个 Pod 被创建，原因是之前已经定义了配额

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: pod-demo
spec:
  hard:
    pods: "2"

总结

以下是配置命名空间的cpu和内存的默认值，以及最大，最小值

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: mem-limit-range
  namespace: default-mem-example
spec:
  limits:
    - default:
        memory: 512Mi
        cpu: 1
      defaultRequest:
        memory: 256Mi
        cpu: 0.8

      max:  
        memory: 1Gi
        cpu: 2
      min:
        memory: 200Mi
        cpu: 0.6
      type: Container

显示如下

[root@master pod]# kubectl describe namespace default-mem-example
Name:         default-mem-example
Labels:       kubernetes.io/metadata.name=default-mem-example
Annotations:  <none>
Status:       Active

No resource quota.

Resource Limits
 Type       Resource  Min    Max  Default Request  Default Limit  Max Limit/Request Ratio
 ----       --------  ---    ---  ---------------  -------------  -----------------------
 Container  cpu       600m   2    800m             1              -
 Container  memory    200Mi  1Gi  256Mi            512Mi          -
[root@master pod]#

pod中的容器不指定cpu，内存的限制和请求时
，将使用命名空间设置的默认值；

pod中的容器只设置cpu或者内存的请求时
，容器的 CPU 和内存的限制被设置为命名空间的默认 CPU CPU 和内存限制值；

pod中的容器只设置cpu或者内存的限制时
，容器的 CPU 与内存请求，和，CPU 与内存限制设置相同；

命令空间的配额限制的是该空间中所有pod资源的总和不能超过配额；

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_43714097/article/details/131196154