Kubernetes Descheduler 使用指南:优化集群资源分配的利器
descheduler Descheduler for Kubernetes 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/de/descheduler
什么是 Kubernetes Descheduler
Kubernetes Descheduler 是一个用于重新平衡 Kubernetes 集群工作负载的工具。它与 Kubernetes 默认调度器协同工作,通过分析集群当前状态,识别并驱逐那些不符合最佳调度策略的 Pod,让这些 Pod 有机会被重新调度到更合适的节点上。
版本与镜像信息
Descheduler 从 v0.10.0 版本开始提供了官方容器镜像,支持多种 CPU 架构:
| 版本号 | 镜像地址 | 支持的架构 | |--------|---------------------------------------------|-------------------------| | v0.33.0 | registry.k8s.io/descheduler/descheduler:v0.33.0 | AMD64, ARM64, ARMv7 | | v0.32.0 | registry.k8s.io/descheduler/descheduler:v0.32.0 | AMD64, ARM64, ARMv7 | | v0.31.0 | registry.k8s.io/descheduler/descheduler:v0.31.0 | AMD64, ARM64, ARMv7 |
注意:对于使用 kind 创建本地集群的用户,由于 kind 无法直接从仓库拉取多架构镜像,需要手动下载并加载镜像:
kind create cluster
docker pull registry.k8s.io/descheduler/descheduler:v0.20.0
kind load docker-image registry.k8s.io/descheduler/descheduler:v0.20.0
核心功能与应用场景
1. 基于 Pod 生命周期的集群平衡
场景:在从传统虚拟机架构迁移到 Kubernetes 时,开发者可能会将 Pod 视为长期运行的虚拟机。为了改变这种思维模式,可以通过限制 Pod 运行时间来促进云原生实践。
解决方案:使用 PodLifeTime
策略驱逐运行时间过长的 Pod。
配置示例:
apiVersion: "descheduler/v1alpha2"
kind: "DeschedulerPolicy"
profiles:
- name: LifeTimeProfile
pluginConfig:
- name: "PodLifeTime"
args:
maxPodLifeTimeSeconds: 604800 # 7天
plugins:
deschedule:
enabled:
- "PodLifeTime"
最佳实践:
- 为关键应用配置 PodDisruptionBudget 确保可用性
- 结合 Deployment/StatefulSet 的滚动更新机制
- 建议初始设置为 7 天,根据业务需求调整
2. 基于节点资源利用率的集群平衡
2.1 处理高负载节点
场景:集群长期运行后,可能出现资源分配不均,部分节点负载过高。
解决方案:使用 LowNodeUtilization
策略将 Pod 从高负载节点迁移到低负载节点。
配置示例:
apiVersion: "descheduler/v1alpha2"
kind: "DeschedulerPolicy"
profiles:
- name: BalanceProfile
pluginConfig:
- name: "LowNodeUtilization"
args:
thresholds:
"memory": 20 # 低于20%视为低负载
targetThresholds:
"memory": 70 # 高于70%视为高负载
plugins:
balance:
enabled:
- "LowNodeUtilization"
2.2 处理低负载节点
场景:集群中有大量节点资源利用率过低,造成资源浪费。
解决方案:使用 HighNodeUtilization
策略将 Pod 从低负载节点迁出,配合 Kubernetes 调度器的 MostAllocated
策略实现资源整合。
配置示例:
apiVersion: "descheduler/v1alpha2"
kind: "DeschedulerPolicy"
profiles:
- name: CompactProfile
pluginConfig:
- name: "HighNodeUtilization"
args:
thresholds:
"memory": 20 # 内存利用率低于20%的节点
plugins:
balance:
enabled:
- "HighNodeUtilization"
3. 节点问题自动修复
场景:节点出现硬件或软件问题需要自动隔离和修复。
解决方案:结合 Node Problem Detector、Descheduler 和 Cluster Autoscaler 实现自动化修复流程:
- Node Problem Detector 检测节点问题并标记
- Descheduler 的
RemovePodsViolatingNodeTaints
策略驱逐问题节点上的 Pod - Cluster Autoscaler 在节点资源利用率低于阈值时将其移除
技术细节:
- 依赖 Kubernetes 的 TaintNodeByCondition 功能
- 支持默认节点状况:PIDPressure、MemoryPressure、DiskPressure、Ready
- 支持部分云提供商特定的状况标记
高级配置选项
Descheduler 提供了丰富的命令行选项,可用于调整其行为:
--v
:设置日志详细级别--evict-local-storage-pods
:允许驱逐使用本地存储的 Pod--policy-config-file
:指定策略配置文件路径--dry-run
:模拟运行而不实际执行驱逐
生产环境建议
- 逐步实施:先在测试环境验证策略,再逐步应用到生产环境
- 监控指标:密切监控驱逐操作对应用性能的影响
- 时间窗口:在业务低峰期执行重调度操作
- 资源预留:确保集群有足够资源容纳被驱逐的 Pod
- 策略组合:根据实际需求组合多种策略,但避免策略冲突
通过合理配置 Kubernetes Descheduler,可以显著提高集群资源利用率,改善应用性能,并实现更高效的自动化运维。
descheduler Descheduler for Kubernetes 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/de/descheduler
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考