Kubernetes Descheduler 使用指南:优化集群资源分配的利器

Kubernetes Descheduler 使用指南:优化集群资源分配的利器

descheduler Descheduler for Kubernetes descheduler 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:

  1. Node Problem Detector 检测节点问题并标记
  2. Descheduler 的 RemovePodsViolatingNodeTaints 策略驱逐问题节点上的 Pod
  3. 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

  1. 逐步实施:先在测试环境验证策略,再逐步应用到生产环境
  2. 监控指标:密切监控驱逐操作对应用性能的影响
  3. 时间窗口:在业务低峰期执行重调度操作
  4. 资源预留:确保集群有足够资源容纳被驱逐的 Pod
  5. 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 descheduler 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

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

顾涓轶

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值