32、Kubernetes 自动伸缩与日志配置实践

Kubernetes 自动伸缩与日志配置实践

1. Kubernetes 自动伸缩

1.1 问题提出

集群负载是可变的，根据应用使用需求，集群负载可能增加或减少。Kubernetes 集群管理器的一个优势是能够根据需要对容器（Pod）集群进行伸缩。用户可以在预期负载增加时扩大规模（增加 Pod 数量），在预期负载减少时缩小规模（减少 Pod 数量）。然而，用户干预的伸缩模型仅适用于开发和小规模集群。对于负载不可预测且需要高可用性的生产级集群，用户发起的伸缩可能不及时或与负载需求不成比例。

1.2 解决方案

Kubernetes 为生产级集群提供了自动伸缩管理设计模式。自动伸缩基于可变配置模式。可以创建一个水平 Pod 自动伸缩器（HPA），并预先配置最小和最大 Pod 数量，集群将在这个范围内进行伸缩。当运行中的集群负载增加时，HPA 会自动根据负载需求增加 Pod 数量，直至达到配置的最大 Pod 数量；当负载减少时，HPA 会自动按比例减少 Pod 数量，无需用户干预。

HPA 相对于用户干预伸缩有两个主要优点：一是伸缩自动进行，二是不会让额外的 Pod 持续运行消耗可用于其他应用的资源。可以为复制控制器、副本集或部署创建自动伸缩器。自动伸缩器使用 Heapster 收集资源的 CPU 利用率，并据此确定应该运行更多还是更少的 Pod。自动伸缩基于目标 CPU 利用率，即如部署等资源的 CPU 利用率应为 x%。

1.3 实践步骤

1.3.1 设置环境

创建一个运行在 CoreOS AWS CloudFormation 上的 Kubernetes 集群，该集群由