Risiken

In Kubernetes bieten die Standardeinstellungen nur minimale Einschränkungen für Ressourcen wie CPU und Speicher. Dieser Mangel an Beschränkungen kann zu Ressourcenkonflikten führen, bei denen ein Pod mehr Ressourcen verbraucht als verfügbar sind, was zu Systemausfällen führen kann. Um dies zu vermeiden, bietet Kubernetes Mechanismen wie LimitRanges und ResourceQuotas, um die Ressourcennutzung effektiv zu verwalten und zu kontrollieren.

Ressourcenreservierung mit Kubelet

Um zu verhindern, dass Pods alle verfügbaren Ressourcen verbrauchen, ermöglicht Kubernetes die Reservierung von Ressourcen für das System. Dadurch wird sichergestellt, dass das System über genügend Ressourcen verfügt, um wichtige Operationen durchzuführen, auch wenn Pods viele Ressourcen benötigen.

2. Reservierte Systemressourcen: Konfigurieren Sie das Kubelet so, dass es Ressourcen für Systemprozesse reserviert. Wenn eine VM beispielsweise über 3 CPUs verfügt, können Sie 1 CPU für das System reservieren, so dass Kubernetes die restlichen 2 CPUs verwenden kann.
3. Kubelet-Konfiguration anwenden: Starten Sie nach der Aktualisierung der Konfiguration das Kubelet und den Daemon neu.

Standardmäßig befindet sich die Kubelet-Konfiguration in /var/lib/kubelet/config.yaml.

Begrenzung von API-Ressourcen mit ResourceQuotas

Mit ResourceQuotas können Sie Grenzen und Anforderungen für CPU, Speicher und andere Kubernetes-Objekte innerhalb eines Namespaces festlegen. Dies hilft bei der Verwaltung der Ressourcennutzung und stellt sicher, dass kein einzelner Namespace die Cluster-Ressourcen erschöpfen kann.

1. Erstellen einer ResourceQuota: Definieren Sie Ressourcenquoten in einer YAML-Datei und wenden Sie diese auf den gewünschten Namespace an.

2. Beispiel ResourceQuota für den Standard-Namensraum: Um den Standard-Namenspace zu sichern, wenden Sie minimale Ressourcenquoten an, um eine unautorisierte Ressourcennutzung zu verhindern.

Verwaltung von Container-Ressourcen

Zur weiteren Kontrolle der Ressourcennutzung können Sie Ressourcenlimits und -anforderungen für einzelne Container innerhalb von Pods, Deployments, Daemon-Sets usw. festlegen.

1. Definieren von Ressourcenlimits und -anforderungen: Ergänzen Sie Ihre Container-Definitionen in der YAML-Konfiguration um Ressourcenspezifikationen.

Schlussfolgerung

Die Implementierung von LimitRanges und ResourceQuotas in Kubernetes ist für die Verwaltung und Kontrolle der Ressourcennutzung innerhalb Ihres Clusters unerlässlich. Durch die Reservierung von Systemressourcen mit kubelet, die Definition von Ressourcenquoten und die Festlegung von Ressourcengrenzen für Container können Sie Ressourcenkonflikte verhindern und die Stabilität und Sicherheit Ihrer Kubernetes-Umgebung gewährleisten. Diese Maßnahmen tragen zu einer ausgewogenen und effizienten Ressourcennutzung bei und schützen Ihren Cluster vor möglichen Ausfällen und