7.4. 노드 호스트 관련 권장 사례

사전 요구 사항

1. 구성하려는 노드 유형의 정적 MachineConfigPool CR와 연관된 라벨을 가져옵니다. 다음 중 하나를 실행합니다.

   1. Machine config pool을 표시합니다.

      $ oc describe machineconfigpool <name>

      예를 들어 다음과 같습니다.

      $ oc describe machineconfigpool worker

      출력 예

      apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1
      kind: MachineConfigPool
      metadata:
        creationTimestamp: 2019-02-08T14:52:39Z
        generation: 1
        labels:
          custom-kubelet: set-max-pods 1

      1

      라벨이 추가되면 labels 아래에 표시됩니다.

   2. 라벨이 없으면 키/값 쌍을 추가합니다.

      $ oc label machineconfigpool worker custom-kubelet=set-max-pods

절차

1. 이 명령은 선택할 수 있는 사용 가능한 머신 구성 오브젝트를 표시합니다.

   $ oc get machineconfig

   기본적으로 두 개의 kubelet 관련 구성은 01-master-kubelet 및 01-worker-kubelet입니다.

2. 노드당 최대 Pod의 현재 값을 확인하려면 다음을 실행합니다.

   $ oc describe node <node_name>

   예를 들어 다음과 같습니다.

   $ oc describe node ci-ln-5grqprb-f76d1-ncnqq-worker-a-mdv94

   Allocatable 스탠자에서 value: pods: <value>를 찾습니다.

   출력 예

   Allocatable:
    attachable-volumes-aws-ebs:  25
    cpu:                         3500m
    hugepages-1Gi:               0
    hugepages-2Mi:               0
    memory:                      15341844Ki
    pods:                        250

3. 작업자 노드에서 노드당 최대 Pod 수를 설정하려면 kubelet 구성이 포함된 사용자 정의 리소스 파일을 생성합니다.

   중요

   특정 머신 구성 풀을 대상으로 하는 kubelet 구성도 종속 풀에 영향을 미칩니다. 예를 들어 작업자 노드가 포함된 풀에 대한 kubelet 구성을 생성하면 인프라 노드가 포함된 풀을 포함한 모든 하위 집합 풀에도 적용됩니다. 이를 방지하려면 작업자 노드만 포함하는 선택 표현식을 사용하여 새 머신 구성 풀을 생성하고 kubelet 구성이 이 새 풀을 대상으로 지정하도록 해야 합니다.

   apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1
   kind: KubeletConfig
   metadata:
     name: set-max-pods
   spec:
     machineConfigPoolSelector:
       matchLabels:
         custom-kubelet: set-max-pods 1
     kubeletConfig:
       maxPods: 500 2

   1

   머신 구성 풀에서 레이블을 입력합니다.

   2

   kubelet 구성을 추가합니다. 이 예에서는 maxPods를 사용하여 노드당 최대 Pod를 설정합니다.

   참고

   kubelet이 API 서버와 통신하는 속도는 QPS(초당 쿼리) 및 버스트 값에 따라 달라집니다. 노드마다 실행되는 Pod 수가 제한된 경우 기본 값인 50(kubeAPIQPS인 경우) 및 100(kubeAPIBurst인 경우)이면 충분합니다. 노드에 CPU 및 메모리 리소스가 충분한 경우 kubelet QPS 및 버스트 속도를 업데이트하는 것이 좋습니다.

   apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1
   kind: KubeletConfig
   metadata:
     name: set-max-pods
   spec:
     machineConfigPoolSelector:
       matchLabels:
         custom-kubelet: set-max-pods
     kubeletConfig:
       maxPods: <pod_count>
       kubeAPIBurst: <burst_rate>
       kubeAPIQPS: <QPS>

   1. 라벨을 사용하여 작업자의 머신 구성 풀을 업데이트합니다.

      $ oc label machineconfigpool worker custom-kubelet=set-max-pods

   2. KubeletConfig 오브젝트를 생성합니다.

      $ oc create -f change-maxPods-cr.yaml

   3. KubeletConfig 오브젝트가 생성되었는지 확인합니다.

      $ oc get kubeletconfig

      출력 예

      NAME                AGE
      set-max-pods        15m

      클러스터의 작업자 노드 수에 따라 작업자 노드가 하나씩 재부팅될 때까지 기다립니다. 작업자 노드가 3개인 클러스터의 경우 약 10~15분이 걸릴 수 있습니다.

4. 변경 사항이 노드에 적용되었는지 확인합니다.

   1. 작업자 노드에서 maxPods 값이 변경되었는지 확인합니다.

      $ oc describe node <node_name>

   2. Allocatable 스탠자를 찾습니다.

       ...
      Allocatable:
        attachable-volumes-gce-pd:  127
        cpu:                        3500m
        ephemeral-storage:          123201474766
        hugepages-1Gi:              0
        hugepages-2Mi:              0
        memory:                     14225400Ki
        pods:                       500 1
       ...

      1

      이 예에서 pods 매개변수는 KubeletConfig 오브젝트에 설정한 값을 보고해야 합니다.

5. KubeletConfig 오브젝트에서 변경 사항을 확인합니다.

   $ oc get kubeletconfigs set-max-pods -o yaml

   다음 예와 같이 True 및 type:Success 상태가 표시되어야 합니다.

   spec:
     kubeletConfig:
       maxPods: 500
     machineConfigPoolSelector:
       matchLabels:
         custom-kubelet: set-max-pods
   status:
     conditions:
     - lastTransitionTime: "2021-06-30T17:04:07Z"
       message: Success
       status: "True"
       type: Success

절차

1. worker 머신 구성 풀을 편집합니다.

   $ oc edit machineconfigpool worker

2. maxUnavailable 필드를 추가하고 값을 설정합니다.

   spec:
     maxUnavailable: <node_count>

   중요

   값을 설정하는 경우 클러스터에서 실행 중인 애플리케이션에 영향을 미치지 않고 사용 가능한 상태로 둘 수 있는 작업자 노드 수를 고려하십시오.

프로세스

1. 선택사항: 노드에 레이블을 지정합니다.

   # oc label node perf-node.example.com cpumanager=true

2. CPU 관리자를 활성화해야 하는 노드의 MachineConfigPool을 편집합니다. 이 예에서는 모든 작업자의 CPU 관리자가 활성화됩니다.

   # oc edit machineconfigpool worker

3. 작업자 머신 구성 풀에 레이블을 추가합니다.

   metadata:
     creationTimestamp: 2020-xx-xxx
     generation: 3
     labels:
       custom-kubelet: cpumanager-enabled

4. KubeletConfig, cpumanager-kubeletconfig.yaml, CR(사용자 정의 리소스)을 생성합니다. 이전 단계에서 생성한 레이블을 참조하여 올바른 노드가 새 kubelet 구성으로 업데이트되도록 합니다. machineConfigPoolSelector 섹션을 참조하십시오.

   apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1
   kind: KubeletConfig
   metadata:
     name: cpumanager-enabled
   spec:
     machineConfigPoolSelector:
       matchLabels:
         custom-kubelet: cpumanager-enabled
     kubeletConfig:
        cpuManagerPolicy: static 1
        cpuManagerReconcilePeriod: 5s 2

   1

   정책을 지정합니다.

   • none. 이 정책은 기존 기본 CPU 선호도 체계를 명시적으로 활성화하여 스케줄러가 자동으로 수행하는 것 이상으로 선호도를 제공하지 않도록 합니다. 이는 기본 정책입니다.
   • static. 이 정책을 사용하면 정수 CPU 요청이 있는 보장된 Pod의 컨테이너를 사용할 수 있습니다. 또한 노드의 전용 CPU에 대한 액세스 권한을 제한합니다. 정 적인 경우 소문자 s 를 사용해야 합니다.

   2

   선택사항입니다. CPU 관리자 조정 빈도를 지정합니다. 기본값은 5s입니다.

5. 동적 kubelet 구성을 생성합니다.

   # oc create -f cpumanager-kubeletconfig.yaml

   그러면 kubelet 구성에 CPU 관리자 기능이 추가되고 필요한 경우 MCO(Machine Config Operator)가 노드를 재부팅합니다. CPU 관리자를 활성화하는 데는 재부팅이 필요하지 않습니다.

6. 병합된 kubelet 구성을 확인합니다.

   # oc get machineconfig 99-worker-XXXXXX-XXXXX-XXXX-XXXXX-kubelet -o json | grep ownerReference -A7

   출력 예

          "ownerReferences": [
               {
                   "apiVersion": "machineconfiguration.openshift.io/v1",
                   "kind": "KubeletConfig",
                   "name": "cpumanager-enabled",
                   "uid": "7ed5616d-6b72-11e9-aae1-021e1ce18878"
               }
           ]

7. 작업자에서 업데이트된 kubelet.conf를 확인합니다.

   # oc debug node/perf-node.example.com
   sh-4.2# cat /host/etc/kubernetes/kubelet.conf | grep cpuManager

   출력 예

   cpuManagerPolicy: static        1
   cpuManagerReconcilePeriod: 5s   2

   1

   cpuManagerPolicy 는 KubeletConfig CR을 생성할 때 정의됩니다.

   2

   cpuManagerReconcilePeriod 는 KubeletConfig CR을 생성할 때 정의됩니다.

8. 코어를 하나 이상 요청하는 Pod를 생성합니다. 제한 및 요청 둘 다 해당 CPU 값이 정수로 설정되어야 합니다. 해당 숫자는 이 Pod 전용으로 사용할 코어 수입니다.

   # cat cpumanager-pod.yaml

   출력 예

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     generateName: cpumanager-
   spec:
     containers:
     - name: cpumanager
       image: gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0
       resources:
         requests:
           cpu: 1
           memory: "1G"
         limits:
           cpu: 1
           memory: "1G"
     nodeSelector:
       cpumanager: "true"

9. Pod를 생성합니다.

   # oc create -f cpumanager-pod.yaml

10. 레이블 지정한 노드에 Pod가 예약되어 있는지 검증합니다.

    # oc describe pod cpumanager

    출력 예

    Name:               cpumanager-6cqz7
    Namespace:          default
    Priority:           0
    PriorityClassName:  <none>
    Node:  perf-node.example.com/xxx.xx.xx.xxx
    ...
     Limits:
          cpu:     1
          memory:  1G
        Requests:
          cpu:        1
          memory:     1G
    ...
    QoS Class:       Guaranteed
    Node-Selectors:  cpumanager=true

11. cgroups가 올바르게 설정되었는지 검증합니다. pause 프로세스의 PID(프로세스 ID)를 가져옵니다.

    # ├─init.scope
    │ └─1 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 17
    └─kubepods.slice
      ├─kubepods-pod69c01f8e_6b74_11e9_ac0f_0a2b62178a22.slice
      │ ├─crio-b5437308f1a574c542bdf08563b865c0345c8f8c0b0a655612c.scope
      │ └─32706 /pause

    QoS(Quality of Service) 계층 Guaranteed의 Pod는 kubepods.slice에 있습니다. 다른 QoS 계층의 Pod는 kubepods의 하위 cgroups에 있습니다.

    # cd /sys/fs/cgroup/cpuset/kubepods.slice/kubepods-pod69c01f8e_6b74_11e9_ac0f_0a2b62178a22.slice/crio-b5437308f1ad1a7db0574c542bdf08563b865c0345c86e9585f8c0b0a655612c.scope
    # for i in `ls cpuset.cpus tasks` ; do echo -n "$i "; cat $i ; done

    출력 예

    cpuset.cpus 1
    tasks 32706

12. 작업에 허용되는 CPU 목록을 확인합니다.

    # grep ^Cpus_allowed_list /proc/32706/status

    출력 예

     Cpus_allowed_list:    1

13. Guaranteed Pod용으로 할당된 코어에서는 시스템의 다른 Pod(이 경우 burstable QoS 계층의 Pod)를 실행할 수 없는지 검증합니다.

    # cat /sys/fs/cgroup/cpuset/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/kubepods-besteffort-podc494a073_6b77_11e9_98c0_06bba5c387ea.slice/crio-c56982f57b75a2420947f0afc6cafe7534c5734efc34157525fa9abbf99e3849.scope/cpuset.cpus
    0
    # oc describe node perf-node.example.com

    출력 예

    ...
    Capacity:
     attachable-volumes-aws-ebs:  39
     cpu:                         2
     ephemeral-storage:           124768236Ki
     hugepages-1Gi:               0
     hugepages-2Mi:               0
     memory:                      8162900Ki
     pods:                        250
    Allocatable:
     attachable-volumes-aws-ebs:  39
     cpu:                         1500m
     ephemeral-storage:           124768236Ki
     hugepages-1Gi:               0
     hugepages-2Mi:               0
     memory:                      7548500Ki
     pods:                        250
    -------                               ----                           ------------  ----------  ---------------  -------------  ---
      default                                 cpumanager-6cqz7               1 (66%)       1 (66%)     1G (12%)         1G (12%)       29m
    
    Allocated resources:
      (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.)
      Resource                    Requests          Limits
      --------                    --------          ------
      cpu                         1440m (96%)       1 (66%)

    이 VM에는 두 개의 CPU 코어가 있습니다. system-reserved 설정은 500밀리코어로 설정되었습니다. 즉, Node Allocatable 양이 되는 노드의 전체 용량에서 한 코어의 절반이 감산되었습니다. Allocatable CPU는 1500 밀리코어임을 확인할 수 있습니다. 즉, Pod마다 하나의 전체 코어를 사용하므로 CPU 관리자 Pod 중 하나를 실행할 수 있습니다. 전체 코어는 1000밀리코어에 해당합니다. 두 번째 Pod를 예약하려고 하면 시스템에서 해당 Pod를 수락하지만 Pod가 예약되지 않습니다.

    NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    cpumanager-6cqz7        1/1     Running   0          33m
    cpumanager-7qc2t        0/1     Pending   0          11s