配置命名空间的默认 CPU 请求和限制

为命名空间定义默认的 CPU 资源限制,以便该命名空间中的每个新 Pod 都配置了 CPU 资源限制。

本页面展示了如何为一个命名空间配置默认的 CPU 请求和限制。

Kubernetes 集群可以划分为命名空间。如果你在一个具有默认 CPU 限制的命名空间中创建一个 Pod,并且该 Pod 中的任何容器都没有指定自己的 CPU 限制,那么控制平面将为该容器分配默认的 CPU 限制。

Kubernetes 会分配一个默认的 CPU 请求,但仅在某些条件下(本页稍后会解释)。

准备工作

你需要有一个 Kubernetes 集群,并且 kubectl 命令行工具已配置为与你的集群通信。建议在至少有两个不作为控制平面主机的节点的集群上运行本教程。如果你还没有集群,可以使用 minikube 创建一个,或者使用以下 Kubernetes 演练场之一:

你必须有权在集群中创建命名空间。

如果你不熟悉 Kubernetes 中 1.0 CPU 的含义,请阅读CPU 的含义

创建命名空间

创建一个命名空间,以便你在本练习中创建的资源与集群的其余部分隔离。

kubectl create namespace default-cpu-example

创建一个 LimitRange 和一个 Pod

这是一个示例 LimitRange 的清单。该清单指定了默认的 CPU 请求和默认的 CPU 限制。

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

在 default-cpu-example 命名空间中创建 LimitRange

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults.yaml --namespace=default-cpu-example

现在,如果你在 default-cpu-example 命名空间中创建一个 Pod,并且该 Pod 中的任何容器都没有指定自己的 CPU 请求和 CPU 限制值,那么控制平面将应用默认值:CPU 请求为 0.5,默认 CPU 限制为 1。

这是一个包含一个容器的 Pod 的清单。该容器未指定 CPU 请求和限制。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-cpu-demo
spec:
  containers:
  - name: default-cpu-demo-ctr
    image: nginx

创建 Pod。

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults-pod.yaml --namespace=default-cpu-example

查看 Pod 的规范

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

输出显示 Pod 的唯一容器的 CPU 请求为 500m cpu(可以读作“500 毫核”),CPU 限制为 1 cpu。这些是 LimitRange 指定的默认值。

containers:
- image: nginx
  imagePullPolicy: Always
  name: default-cpu-demo-ctr
  resources:
    limits:
      cpu: "1"
    requests:
      cpu: 500m

如果只指定了容器的限制,但未指定其请求怎么办?

这是一个包含一个容器的 Pod 的清单。该容器指定了 CPU 限制,但未指定请求。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-cpu-demo-2
spec:
  containers:
  - name: default-cpu-demo-2-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: "1"

创建 Pod

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults-pod-2.yaml --namespace=default-cpu-example

查看你创建的 Pod 的规范

kubectl get pod default-cpu-demo-2 --output=yaml --namespace=default-cpu-example

输出显示容器的 CPU 请求设置为与其 CPU 限制匹配。请注意,该容器未被分配 0.5 cpu 的默认 CPU 请求值。

resources:
  limits:
    cpu: "1"
  requests:
    cpu: "1"

如果只指定了容器的请求,但未指定其限制怎么办?

这是一个包含一个容器的 Pod 的示例清单。该容器指定了 CPU 请求,但未指定限制。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-cpu-demo-3
spec:
  containers:
  - name: default-cpu-demo-3-ctr
    image: nginx
    resources:
      requests:
        cpu: "0.75"

创建 Pod

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults-pod-3.yaml --namespace=default-cpu-example

查看你创建的 Pod 的规范

kubectl get pod default-cpu-demo-3 --output=yaml --namespace=default-cpu-example

输出显示容器的 CPU 请求被设置为你在创建 Pod 时指定的值(换句话说:它与清单匹配)。然而,同一容器的 CPU 限制被设置为 1 cpu,这是该命名空间的默认 CPU 限制。

resources:
  limits:
    cpu: "1"
  requests:
    cpu: 750m

默认 CPU 限制和请求的动机

如果你的命名空间配置了 CPU 资源配额,那么设置 CPU 限制的默认值会很有帮助。以下是 CPU 资源配额对命名空间施加的两个限制:

  • 对于在该命名空间中运行的每个 Pod,其每个容器都必须有一个 CPU 限制。
  • CPU 限制在 Pod 所在的节点上应用资源预留。为命名空间中所有 Pod 保留的 CPU 总量不得超过指定的限制。

当你添加 LimitRange 时

如果该命名空间中包含容器的任何 Pod 未指定其自己的 CPU 限制,则控制平面将默认 CPU 限制应用于该容器,并且该 Pod 可以被允许在受 CPU ResourceQuota 限制的命名空间中运行。

清理

删除你的命名空间

kubectl delete namespace default-cpu-example

下一步

致集群管理员

致应用开发者

最后修改于 2024 年 10 月 30 日下午 5:17 PST:KEP 2837:Pod 级别资源 Alpha (0374213f57)