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优化Kubernetes成本的9种方法

时间:2023-03-16 15:57:13 科技观察

Kubernetes统治着容器市场。根据CNCF的一项调查,Kubernetes将在2020年用于93%的生产环境,高于2019年的78%。随着DevOps团队采用Kubernetes,并且在开源社区的鼓励下,这个数字可能会增加。如果仍然维持目前的成本,网络、存储、监控等成本会增加。运行Kubernetes可能非常昂贵,尤其是当组织第一次使用Kubernetes时,他们通常使用未优化的架构和设置,这将慢慢增加组织的网络、存储、监控等成本的开销。为了节省很多不必要的成本,我们需要从一开始就养成良好的习惯。在本文中,我们将介绍9种控制和降低Kubernetes成本的方法。1.KubernetesCostMonitorCostMonitor:应该显示你在Kubernetes上的花费。这是有效管理Kubernetes成本的最合乎逻辑的步骤。云提供商提供计费信息,但是,它们通常只是一个简单的概述,虽然对多租户Kubernetes集群有用,但在私有云中无法访问。因此,我们需要借助外部软件来监控Kubernetes的使用情况。Prometheus、Kubecost、Microtica和Replex是该领域的一些有用工具。选择您将使用的工具以及您将如何监控Kubernetes成本。然后,实施更具体的Kubernetes成本优化措施。2.限制资源有效的资源限制可以保证Kubernetes系统的资源使用不会超出成本预算。容器使用的资源不能超过您设置的资源限制。当容器中的进程尝试使用超过允许的内存时,系统内核会中止该进程并出现内存不足(OOM)错误。限制资源至关重要,尤其是当许多开发人员可以直接访问Kubernetes时。它们确保公平共享可用资源,从而减少整个集群的大小。如果没有限制,一个人可能会耗尽所有资源,影响其他人的正常工作,导致整体需要更多的计算资源。但是,请注意不要无限期地限制您的资源。如果资源限制太低,工程师和软件将无法正常运行。一些Kubernetes成本优化工具,例如Prometheus和Kubecost,可以帮助您实现资源平衡。要了解有关限制容器资源的更多信息,请查看Kubernetes文档。3.AutoscalingAutoscaling意味着按需付费。您可以允许Kubernetes自动缩放以适应快速变化。水平和垂直自动缩放是可用的两种类型的自动缩放。简而言之,水平自动缩放涉及根据负载是高于还是低于指定水平来添加和删除pod。各个Pod的比例与垂直自动缩放比例保持平衡。两种自动缩放方法都使用计算能力来动态适应您的实际需求。但是,这种方法不一定是理想的,因为它并不适合所有用例。4.选择正确的实例示例:AWSKubernetes的成本直接受管理AWS实例的影响。实例有许多不同的形式,具有不同的内存和计算资源组合。虽然KubernetesPod的使用方式相同,但资源分配不同。控制AWSKubernetes成本的关键是确保pod在您的AWS实例上有效地扩展和缩减。AWS实例应与您的pod大小相匹配。Pod大小、数量和历史资源利用率趋势都在决定使用哪个AWS实例方面发挥作用。应用程序可能有不同的存储或CPU要求,这会影响要使用的实例类型。确保KubernetesPod的资源消耗与其使用的AWS实例上的CPU和内存消耗相关联,对于优化资源使用和降低AWS成本至关重要。您可以在此处查看AmazonEC2实例类型并选择最适合您需求的实例类型。5.在AWS中使用Spot实例目前,AWS实例分为三种类型:按需实例、预留实例和Spot实例。按需实例成本最高,但提供最大的灵活性。与按需实例价格相比,使用Spot实例最多可节省90%。您还可以获得一定时间段的预留实例,以节省成本。因此,实例形式的选择直接影响到AWS上运行Kubernetes的成本。您可以将Spot实例用于各种无状态、容错或灵活的应用程序,例如大数据、容器化工作负载、CI/CD、Web服务器、高性能计算(HPC)以及测试和开发工作负载。6.设置睡眠时间表无论您是在按需实例、预留实例还是Spot实例上运行Kubernetes集群,确保集群得到充分利用对于成本管理至关重要。您可以按您预置它们的时间段来计算您的AWSEC2费用。简而言之,如果开发团队使用基于云的Kubernetes环境,他们只会在工作时间使用它。如果他们每周工作40小时并且环境在其余时间正常工作,则在未使用的情况下,他们不会为剩余的128小时付费。当然,并不是每个团队都是这样,特别是如果他们有灵活的工作时间,但在无人工作时关闭环境可以大大改善Kubernetes成本优化。开发人员可以通过自动设置睡眠时间表并仅在需要时唤醒环境来实现这一点。设置此计划意味着系统将自动缩减未使用的资源。这确保了环境条件得以保留。此外,当工程师再次需要时,环境将轻松自动“唤醒”,这意味着工作流程不会中断。7.定期清理Kubernetes如果你赋予工程师按需构建命名空间或构建CI/CD管道的能力,你最终可能会得到许多未使用的对象或集群,这些对象或集群仍在花钱。即使你的睡眠模式可以减少计算资源的消耗,它也只适用于暂时不活动的资源。因此,当你发现有些资源长期处于非活动状态时,将其删除将是一件非常明智的事情。8.确定你的Kubernetes集群的大小在不同的情况下,管理Kubernetes集群的方法也不同。作为程序员,在构建集群之前,您经常需要考虑将在集群上运行的应用程序的规范。在设计可扩展的应用程序时,适当调整节点大小非常重要。大量的小节点和少量的大节点是两种截然不同的事情。最好的方法是在这两者之间找到适当的平衡。但是,您的应用程序的不同要求需要不同数量和大小的节点。有关各种应用所需的尺寸和数量,请参阅《调整Kubernetes集群大小的技巧》。9.标记资源在任何环境中,无论是云端还是本地,标记资源都是一个聪明的主意。拥有多个测试、开发和生产环境的组织应该使用标志来确保所有服务都在控制之下。AWS提供了一个强大的标记方案,可用于标记属于Kubernetes的服务。有效的标记使您可以轻松地对未使用的服务进行分类和管理。在AWS账单控制面板中启用这些标签后,您将能够分配成本并查看各种服务的费用明细。结论Kubernetes成本优化的第一步是监控它们。然后,为避免过度使用计算资源,您可以设置限制,这将使成本更易于管理。优化资源规模和自动缩放功能也有助于降低成本。如果您使用AWS,您可以查看其较便宜的选项,例如Spot实例。清除空闲资源的方法,包括自动休眠调度和清理未使用的Kubernetes资源。最后,调整容器大小并实施资源标记以更好地优化Kubernetes成本。