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18.9. Tutoriel: Mise à l’échelle d’une application

18.9.1. La mise à l’échelle
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Il est possible d’adapter manuellement ou automatiquement vos pods à l’aide de l’Autoscaler Horizontal Pod (HPA). Il est également possible de mettre à l’échelle vos nœuds de cluster.

18.9.1.1. Evoluation manuelle des pod
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Il est possible de mettre à l’échelle manuellement les pods de votre application en utilisant l’une des méthodes suivantes:

  • Changer votre définition de ReplicaSet ou de déploiement
  • En utilisant la ligne de commande
  • À l’aide de la console web

Cet atelier commence par l’utilisation d’un seul pod pour le microservice. En définissant une réplique de 1 dans votre définition de déploiement, le contrôleur de réplication Kubernetes s’efforce de garder un pod en vie. Ensuite, vous apprenez à définir l’autoscaling de pod en utilisant le Horizontal Pod Autoscaler (HPA) qui est basé sur la charge et mettra à l’échelle plus de pods, au-delà de votre définition initiale, si une charge élevée est expérimentée.

Conditions préalables

  • Cluster ROSA actif
  • A déloyed l’application OSToy

Procédure

  1. Dans l’application OSToy, cliquez sur l’onglet Networking dans le menu navigation.

  2. Dans la section "Communication intra-cluster", localisez la boîte située sous "Pods à distance" qui change au hasard les couleurs. À l’intérieur de la boîte, vous voyez le nom de la gousse du microservice. Il n’y a qu’une seule boîte dans cet exemple parce qu’il n’y a qu’un seul microservice pod.

    HPA Menu
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    HPA Menu

  3. Confirmez qu’il n’y a qu’un seul pod pour le microservice en exécutant la commande suivante: 

    $ oc get pods
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    Exemple de sortie

    NAME                                  READY     STATUS    RESTARTS   AGE
ostoy-frontend-679cb85695-5cn7x       1/1       Running   0          1h
ostoy-microservice-86b4c6f559-p594d   1/1       Running   0          1h
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  4. Enregistrez-le sur votre ordinateur local et enregistrez-le sur votre machine locale.

  5. Changer la définition de déploiement en trois pods au lieu d’un en utilisant l’exemple suivant: 

    spec:
    selector:
      matchLabels:
        app: ostoy-microservice
    replicas: 3
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  6. Appliquez les modifications de réplique en exécutant la commande suivante: 

    $ oc apply -f ostoy-microservice-deployment.yaml
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    Note

    En outre, vous pouvez modifier le fichier ostoy-microservice-deployment.yaml dans la console Web OpenShift en allant dans l’onglet Charges de travail > Déploiements > ostoy-microservice > onglet YAML.

  7. Confirmez qu’il y a maintenant 3 pods en exécutant la commande suivante: 

    $ oc get pods
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    La sortie montre qu’il y a maintenant 3 pods pour le microservice au lieu d’un seul.

    Exemple de sortie

    NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
ostoy-frontend-5fbcc7d9-rzlgz         1/1     Running   0          26m
ostoy-microservice-6666dcf455-2lcv4   1/1     Running   0          81s
ostoy-microservice-6666dcf455-5z56w   1/1     Running   0          81s
ostoy-microservice-6666dcf455-tqzmn   1/1     Running   0          26m
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  8. Faites évoluer l’application en utilisant le CLI ou en utilisant l’interface utilisateur web:

    • Dans le CLI, diminuer le nombre de pods de 3 à 2 en exécutant la commande suivante: 

      $ oc scale deployment ostoy-microservice --replicas=2
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    • Dans le menu de navigation de l’interface utilisateur de la console Web OpenShift, cliquez sur Charges de travail > Déploiements > ostoy-microservice.
    • À gauche de la page, localisez le cercle bleu avec une étiquette "3 Pod" au milieu.

    • La sélection des flèches à côté du cercle met à l’échelle le nombre de gousses. Choisissez la flèche vers le bas à 2.

      Échelle d’interface utilisateur
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      Échelle d’interface utilisateur

La vérification

Consultez le compte de vos pods en utilisant le CLI, l’interface utilisateur Web ou l’application OSToy:

  • À partir du CLI, confirmez que vous utilisez deux pods pour le microservice en exécutant la commande suivante: 

    $ oc get pods
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    Exemple de sortie

    NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
ostoy-frontend-5fbcc7d9-rzlgz         1/1     Running   0          75m
ostoy-microservice-6666dcf455-2lcv4   1/1     Running   0          50m
ostoy-microservice-6666dcf455-tqzmn   1/1     Running   0          75m
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  • Dans l’interface utilisateur Web, sélectionnez Charges de travail > Déploiements > ostoy-microservice.

    Vérifier les pods de charge de travail
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    Vérifier les pods de charge de travail

  • En outre, vous pouvez confirmer qu’il existe deux pods en sélectionnant Networking dans le menu de navigation de l’application OSToy. Il devrait y avoir deux boîtes colorées pour les deux gousses.

    Échelle d’interface utilisateur
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    Échelle d’interface utilisateur

18.9.1.2. La pod Autoscaling
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Le service OpenShift Red Hat sur AWS offre un Autoscaler Horizontal Pod (HPA). La HPA utilise des mesures pour augmenter ou diminuer le nombre de gousses si nécessaire.

Procédure

  1. Dans le menu de navigation de l’interface utilisateur Web, sélectionnez Pod Auto Scaling.

    HPA Menu
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    HPA Menu

  2. Créez l’HPA en exécutant la commande suivante: 

    $ oc autoscale deployment/ostoy-microservice --cpu-percent=80 --min=1 --max=10
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    Cette commande crée une HPA qui maintient entre 1 et 10 répliques des pods contrôlés par le déploiement ostoy-microservice. Bien que le déploiement, HPA augmente et diminue le nombre de répliques pour maintenir l’utilisation moyenne du CPU dans toutes les gousses à 80% et 40 millicores.

  3. Dans la page Pod Auto Scaling > Horizontal Pod Autoscaling, sélectionnez Augmenter la charge.

    Important

    Étant donné que l’augmentation de la charge génère des calculs intensifs de CPU, la page peut devenir insensible. C’est une réponse attendue. Cliquez sur Augmenter la charge une seule fois. Consultez le référentiel GitHub du microservice pour plus d’informations sur le processus.

    Après quelques minutes, les nouveaux pods s’affichent sur la page représentée par des boîtes colorées.

    Note

    La page peut faire l’expérience d’un décalage.

La vérification

Consultez le comptage de vos gousses avec l’une des méthodes suivantes:

  • Dans l’interface utilisateur Web de l’application OSToy, voir la boîte de pods à distance:

    HPA Main
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    HPA Main

    Étant donné qu’il n’y a qu’une seule gousse, l’augmentation de la charge de travail devrait déclencher une augmentation des gousses.

  • Dans le CLI, exécutez la commande suivante: 

    oc get pods --field-selector=status.phase=Running | grep microservice
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    Exemple de sortie

    ostoy-microservice-79894f6945-cdmbd   1/1     Running   0          3m14s
ostoy-microservice-79894f6945-mgwk7   1/1     Running   0          4h24m
ostoy-microservice-79894f6945-q925d   1/1     Running   0          3m14s
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  • Il est également possible de vérifier la mise à l’échelle automatique à partir du gestionnaire de cluster OpenShift

    1. Dans le menu de navigation de la console Web OpenShift, cliquez sur Observer > Tableau de bord.

    2. Dans le tableau de bord, sélectionnez Kubernetes / Compute Resources / Namespace (Pods) et votre espace de noms.

      Choisir des métriques
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      Choisir des métriques

    3. Le graphique apparaît montrant l’utilisation de vos ressources à travers le CPU et la mémoire. Le graphique supérieur montre la consommation récente de CPU par pod et le graphique inférieur indique l’utilisation de la mémoire. Ce qui suit répertorie les appels dans le graphique:

      1. La charge a augmenté (A).
      2. Deux nouveaux pods ont été créés (B et C).
      3. L’épaisseur de chaque graphique représente la consommation de CPU et indique quelles gousses manipulaient plus de charge.

      4. La charge a diminué (D), et les gousses ont été supprimées.

        Choisir des métriques
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        Choisir des métriques

18.9.1.3. La mise à l’échelle des nœuds
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Le service Red Hat OpenShift sur AWS vous permet d’utiliser l’autoscaling des nœuds. Dans ce scénario, vous allez créer un nouveau projet avec un travail qui a une charge de travail importante que le cluster ne peut pas gérer. Avec la mise à l’échelle automatique activée, lorsque la charge est supérieure à votre capacité actuelle, le cluster créera automatiquement de nouveaux nœuds pour gérer la charge.

Conditions préalables

  • L’autoscaling est activé sur vos pools de machines.

Procédure

  1. Créez un nouveau projet appelé autoscale-ex en exécutant la commande suivante: 

    $ oc new-project autoscale-ex
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  2. Créez le travail en exécutant la commande suivante: 

    $ oc create -f https://raw.githubusercontent.com/openshift-cs/rosaworkshop/master/rosa-workshop/ostoy/yaml/job-work-queue.yaml
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  3. Après quelques minuts, exécutez la commande suivante pour voir les pods: 

    $ oc get pods
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    Exemple de sortie

    NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
work-queue-5x2nq-24xxn   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-57zpt   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-58bvs   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-6c5tl   1/1     Running   0          10s
work-queue-5x2nq-7b84p   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-7hktm   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-7md52   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-7qgmp   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-8279r   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-8rkj2   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-96cdl   0/1     Pending   0          10s
work-queue-5x2nq-96tfr   0/1     Pending   0          10s
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  4. Étant donné qu’il y a beaucoup de pods dans un état en attente, ce statut devrait déclencher l’autoscaler pour créer plus de nœuds dans votre pool de machines. Laissez le temps de créer ces nœuds de travail.

  5. Après quelques minutes, utilisez la commande suivante pour voir combien de nœuds de travail vous avez maintenant: 

    $ oc get nodes
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    Exemple de sortie

    NAME                                         STATUS   ROLES          AGE     VERSION
ip-10-0-138-106.us-west-2.compute.internal   Ready    infra,worker   22h     v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-153-68.us-west-2.compute.internal    Ready    worker         2m12s   v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-165-183.us-west-2.compute.internal   Ready    worker         2m8s    v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-176-123.us-west-2.compute.internal   Ready    infra,worker   22h     v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-195-210.us-west-2.compute.internal   Ready    master         23h     v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-196-84.us-west-2.compute.internal    Ready    master         23h     v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-203-104.us-west-2.compute.internal   Ready    worker         2m6s    v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-217-202.us-west-2.compute.internal   Ready    master         23h     v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-225-141.us-west-2.compute.internal   Ready    worker         23h     v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-231-245.us-west-2.compute.internal   Ready    worker         2m11s   v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-245-27.us-west-2.compute.internal    Ready    worker         2m8s    v1.23.5+3afdacb
ip-10-0-245-7.us-west-2.compute.internal     Ready    worker         23h     v1.23.5+3afdacb
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    Les nœuds de travail ont été créés automatiquement pour gérer la charge de travail.

  6. De retour à l’application OSToy en entrant la commande suivante: 

    $ oc project ostoy
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