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【云小课】基础服务第58课 CCE弹性伸缩,让您的业务以最小成本运行

云小萌 发表于 2020-10-15 16:20:00 10-15 16:20
云小萌 发表于 2020-10-15 16:20:00 2020/10/15
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【摘要】 弹性伸缩是指在集群资源不足时,通过自动调整集群的规模以提高集群的承载能力,从而保证用户体验和系统服务的稳定性,而在集群负载很低时,能够自动释放多余的资源,从而保障集群资源始终足以支撑业务负载,同时最大化节约成本。

弹性伸缩是指在集群资源不足时,通过自动调整集群的规模以提高集群的承载能力,从而保证用户体验和系统服务的稳定性,而在集群负载很低时,能够自动释放多余的资源,从而保障集群资源始终足以支撑业务负载,同时最大化节约成本。

华为云的云容器引擎CCE基于Kubernetes开发了强大的弹性伸缩能力,可以根据业务需求和策略,经济地自动调整弹性计算资源,让您的业务以最小成本运行。其基本能力包括:


弹性伸缩的目的

一般来讲,弹性伸缩主要用来解决两个问题:

应对突发流量

随着抢购、秒杀的兴起,要求电商能够具备集中时间内应对超大请求量的处理能力,同时国内外大事频发,娱乐圈也是“吃瓜”不断,社交媒体瞬间暴涨的流量潮汐已经成为了面向新十年数字化升级的首要任务。

节省资源

瞬时扩容带来的运维成本高、运维难度大,扩容缩容如何自动化的根据业务负载最有效的匹配调整业务资源占用,如何在不损失服务稳定性的前提下,尽可能地提高资源利用率,一直是弹性伸缩方案不懈的目标。


华为云CCE,通过极致弹性应对流量洪峰

CCE能够提供快速扩容缩容能力,实现千级规模容器集群秒级极速发放,同时提供自动识别扩容场景,灵活响应告警、定时、周期、预测四种伸缩策略,实现虚拟机的极速弹性伸缩,通过智能化策略和极速弹性的云扩容能力,解决了业务的流量承载压力。CCE的弹性伸缩分为两个维度:

工作负载伸缩(调度层弹性):主要是负责修改负载的调度容量变化。例如,HPA是典型的调度层弹性组件,通过HPA可以调整应用的副本数,调整的副本数会改变当前负载占用的调度容量,从而实现调度层的伸缩。

节点伸缩(资源层弹性):主要是集群的容量规划不能满足集群调度容量时,会通过弹出ECS或CCI等资源的方式进行调度容量的补充。

两个维度的弹性组件与能力可以分开使用,也可以结合在一起使用,并且两者之间是通过调度层面的容量状态进行解耦。


CCE的工作负载伸缩

CCE通过安装prometheus、metrics-server、cce-hpa-controller等插件,可以提供HPA和CustomedHPA两种工作负载的伸缩策略,能够实现对Pod的横向和纵向伸缩。

两种伸缩策略的对比如下:

  • HPA策略:即Horizontal Pod Autoscaling,是Kubernetes中实现POD水平自动伸缩的功能。该策略在kubernetes社区HPA功能的基础上,增加了HPA级别的冷却时间窗和扩缩容阈值等功能。CCE支持在控制台界面上快速创建支持HPA的应用,实现容器资源的弹性伸缩。

  • CustomedHPA策略:华为云自研的弹性伸缩增强能力,能够基于CPU利用率、内存利用率等指标,对无状态工作负载进行弹性扩缩容。

主要功能如下:

  • 支持按照当前实例数的百分比进行扩缩容。

  • 支持设置一次扩缩容的最小步长。

  • 支持按照实际指标值执行不同的扩缩容动作。

  • 支持每天、每周、每月或每年的具体时间点周期性触发扩缩容。


CCE的节点伸缩

CCE服务的自动伸缩能力是通过节点自动伸缩组件实现的,可以根据Pod的调度状态和资源使用情况对集群的工作节点进行自动扩容和缩容,可以按需弹出普通实例、GPU实例,支持多可用区、多实例规格、多种伸缩模式,满足不同的节点伸缩场景。

主要功能如下:

  • 支持按照节点的“CPU分配率”或“内存分配率”进行扩缩容。

  • 支持按照实际指标值执行不同的扩缩容动作。



什么是云容器引擎

华为云云容器引擎(Cloud Container Engine,简称CCE)提供高度可扩展的、高性能的企业级Kubernetes集群,支持运行容器。借助云容器引擎,您可以在云上轻松部署、管理和扩展容器化应用程序。

云容器引擎深度整合了华为云高性能的计算(ECS/BMS)、网络(VPC/EIP/ELB)、存储(EVS/OBS/SFS)等服务,并支持GPU、ARM、FPGA等异构计算架构,支持多可用区(Available zone,简称AZ)、多区域(Region)容灾等技术构建高可用Kubernetes集群,并提供高性能可伸缩的容器应用管理能力,简化集群的搭建和扩容等工作,让您专注于容器化应用的开发与管理。





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