Kubernetes 扩展资源的资源装箱

扩展资源的资源装箱

FEATURE STATE: Kubernetes 1.16 [alpha]

使用 ​RequestedToCapacityRatioResourceAllocation ​优先级函数，可以将 kube-scheduler 配置为支持包含扩展资源在内的资源装箱操作。 优先级函数可用于根据自定义需求微调 kube-scheduler 。

使用 RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 启用装箱

Kubernetes 允许用户指定资源以及每类资源的权重， 以便根据请求数量与可用容量之比率为节点评分。 这就使得用户可以通过使用适当的参数来对扩展资源执行装箱操作，从而提高了大型集群中稀缺资源的利用率。 ​RequestedToCapacityRatioResourceAllocation ​优先级函数的行为可以通过名为 ​RequestedToCapacityRatioArgs ​的配置选项进行控制。 该标志由两个参数 ​shape ​和 ​resources ​组成。 ​shape ​允许用户根据 ​utilization ​和 ​score ​值将函数调整为 最少请求（least requested）或最多请求（most requested）计算。 ​resources ​包含由 ​name ​和 ​weight ​组成，​name ​指定评分时要考虑的资源， ​weight ​指定每种资源的权重。

以下是一个配置示例，该配置将 ​requestedToCapacityRatioArguments ​设置为对扩展资源 ​intel.com/foo​ 和 ​intel.com/bar​ 的装箱行为

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta3
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
# ...
  pluginConfig:
  - name: RequestedToCapacityRatio
    args: 
      shape:
      - utilization: 0
        score: 10
      - utilization: 100
        score: 0
      resources:
      - name: intel.com/foo
        weight: 3
      - name: intel.com/bar
        weight: 5

使用 kube-scheduler 标志 ​--config=/path/to/config/file​ 引用 ​KubeSchedulerConfiguration ​文件将配置传递给调度器。

默认情况下此功能处于被禁用状态

调整 RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 优先级函数 

​shape ​用于指定 ​RequestedToCapacityRatioPriority ​函数的行为。

shape:
 - utilization: 0
   score: 0
 - utilization: 100
   score: 10

上面的参数在 ​utilization ​为 0% 时给节点评分为 0，在 ​utilization ​为 100% 时给节点评分为 10，因此启用了装箱行为。 要启用最少请求（least requested）模式，必须按如下方式反转得分值。

 shape:
  - utilization: 0
    score: 10
  - utilization: 100
    score: 0

​resources ​是一个可选参数，默认情况下设置为：

resources:
  - name: cpu
    weight: 1
  - name: memory
    weight: 1

它可以用来添加扩展资源，如下所示：

resources:
  - name: intel.com/foo
    weight: 5
  - name: cpu
    weight: 3
  - name: memory
    weight: 1

weight 参数是可选的，如果未指定，则设置为 1。 同时，weight 不能设置为负值。

节点容量分配的评分 

本节适用于希望了解此功能的内部细节的人员。 以下是如何针对给定的一组值来计算节点得分的示例。

请求的资源

intel.com/foo : 2
memory: 256MB
cpu: 2

资源权重

intel.com/foo : 5
memory: 1
cpu: 3

FunctionShapePoint {{0, 0}, {100, 10}}

节点 Node 1 配置

可用：
  intel.com/foo : 4
  memory : 1 GB
  cpu: 8

已用：
  intel.com/foo: 1
  memory: 256MB
  cpu: 1

节点得分：

intel.com/foo  = resourceScoringFunction((2+1),4)
               = (100 - ((4-3)*100/4)
               = (100 - 25)
               = 75
               = rawScoringFunction(75)
               = 7

memory         = resourceScoringFunction((256+256),1024)
               = (100 -((1024-512)*100/1024))
               = 50
               = rawScoringFunction(50)
               = 5

cpu            = resourceScoringFunction((2+1),8)
               = (100 -((8-3)*100/8))
               = 37.5
               = rawScoringFunction(37.5)
               = 3

NodeScore   =  (7 * 5) + (5 * 1) + (3 * 3) / (5 + 1 + 3)
            =  5


节点 Node 2 配置

可用：
  intel.com/foo: 8
  memory: 1GB
  cpu: 8

已用：
  intel.com/foo: 2
  memory: 512MB
  cpu: 6

节点得分：

intel.com/foo  = resourceScoringFunction((2+2),8)
               = (100 - ((8-4)*100/8)
               = (100 - 50)
               = 50
               = rawScoringFunction(50)
               = 5

memory         = resourceScoringFunction((256+512),1024)
               = (100 -((1024-768)*100/1024))
               = 75
               = rawScoringFunction(75)
               = 7

cpu            = resourceScoringFunction((2+6),8)
               = (100 -((8-8)*100/8))
               = 100
               = rawScoringFunction(100)
               = 10

NodeScore   =  (5 * 5) + (7 * 1) + (10 * 3) / (5 + 1 + 3)
            =  7