阿里云 ACK 集群自动伸缩配置指南 🚀

通过配置自动伸缩，您可以根据集群的实际负载情况，动态调整节点数量，从而优化资源利用率，降低成本。💰

前提条件

• 已创建阿里云容器服务 Kubernetes (ACK) 集群。
• 已安装 Metrics Server 或 Prometheus 用于监控集群资源使用情况。 Metrics Server 通常作为 ACK 集群的默认组件安装。
• 确保您的阿里云账号具有足够的权限来创建和管理伸缩组、ECS 实例等资源。🔑

配置步骤

1. 确认 Metrics Server 或 Prometheus 运行状态

自动伸缩器 (Horizontal Pod Autoscaler, HPA) 需要 Metrics Server 或 Prometheus 提供资源使用指标。确保它们正常运行。

Metrics Server

使用以下命令检查 Metrics Server 的状态：

kubectl get deploy metrics-server -n kube-system

如果 Metrics Server 没有运行，您可能需要手动安装。 阿里云ACK通常已经默认安装，如果没有，参考阿里云官方文档安装

Prometheus

如果您使用 Prometheus，请确保已正确配置 Prometheus 收集 Kubernetes 集群的指标，并配置相应的 Service Discovery。

2. 创建伸缩组 (Scaling Group)

伸缩组是 ECS 实例的集合，自动伸缩服务会根据您的策略，自动添加或删除伸缩组中的实例。

1. 登录阿里云 ECS 控制台。
2. 在左侧导航栏中，选择伸缩 > 伸缩组。
3. 点击创建伸缩组。
4. 填写伸缩组的基本信息：
   • 地域：选择您的 ACK 集群所在的地域。
   • 伸缩组名称：为您的伸缩组指定一个名称。
   • 最小实例数：伸缩组中保持的最小 ECS 实例数量。
   • 最大实例数：伸缩组中允许的最大 ECS 实例数量。
   • 期望实例数：伸缩组启动时，期望拥有的 ECS 实例数量。
   • VPC：选择您的 ACK 集群所在的 VPC。
   • 可用区：选择多个可用区，以提高可用性。
5. 配置实例启动配置：
   • 您可以选择使用现有的启动模板，或者创建新的启动模板。
   • 启动模板定义了 ECS 实例的配置，例如镜像、实例规格、安全组等。
   • 请确保启动模板中的镜像已经预装了 Kubernetes 相关组件，例如 kubelet、kube-proxy。可以使用阿里云提供的 ACK 镜像，或者自定义镜像。
   • 指定实例规格时，请根据您的应用需求选择合适的规格。 建议选择计算型或内存型实例。
   • 配置安全组时，请确保允许 Kubernetes 集群的网络流量。
   • 重要: 确保启动模板配置了正确的角色权限，允许 ECS 实例加入 Kubernetes 集群。 通常需要授予 ECS 实例 `AliyunContainerServiceRole` 角色。
6. 配置伸缩策略：
   • 选择 “手动调整” 或 “定时任务” 。 这里先选择 手动调整，后续在ACK里面配置根据CPU和内存自动调整策略。
7. 点击确认，创建伸缩组。

3. 创建节点池 (NodePool)

节点池是 ACK 集群中管理 ECS 节点的逻辑单元。您需要将创建的伸缩组关联到节点池。

1. 登录阿里云容器服务控制台。
2. 选择您的 ACK 集群。
3. 在左侧导航栏中，选择节点管理 > 节点池。
4. 点击创建节点池。
5. 填写节点池的基本信息：
   • 节点池名称：为您的节点池指定一个名称。
   • 可用区：选择多个可用区，以提高可用性。
   • 节点类型：选择弹性伸缩组。
   • 伸缩组：选择您在步骤 2 中创建的伸缩组。
   • 实例配置： 选择您在步骤2里面创建的启动模板
   • Kubernetes 配置：
     • 节点标签：您可以为节点添加标签，以便在 Kubernetes 中进行调度。
     • 污点：您可以为节点添加污点，以防止某些 Pod 调度到该节点上。
6. 点击确认，创建节点池。

4. 配置 HPA (Horizontal Pod Autoscaler)

HPA 会根据 Pod 的资源使用情况，自动调整 Pod 的副本数量。您需要为您的 Deployment 或 ReplicaSet 创建 HPA 对象。

以下是一个 HPA 示例：

apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: my-app-hpa
  namespace: default
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: my-app-deployment
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 70
  - type: Resource
    resource:
      name: memory
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 80

说明：

• scaleTargetRef：指定要伸缩的目标 Deployment 或 ReplicaSet。
• minReplicas：最小副本数。
• maxReplicas：最大副本数。
• metrics：定义伸缩的指标。
  • resource：表示基于资源使用情况进行伸缩。
  • name：指定资源名称，例如 cpu 或 memory。
  • target：定义伸缩的目标值。
    • type: Utilization：表示目标值为资源利用率。
    • averageUtilization：指定平均利用率的目标值，例如 70 表示 70%。

使用 kubectl apply -f hpa.yaml 命令创建 HPA。

5. 验证自动伸缩

可以通过以下方式验证自动伸缩是否生效：

• 观察 HPA 的状态：

kubectl get hpa my-app-hpa -n default

• 查看 Deployment 的副本数量是否根据负载情况自动调整。
• 监控 ECS 实例数量是否根据负载情况自动调整。

最佳实践

• 合理设置最小和最大实例数，避免资源浪费或服务中断。
• 根据应用特点选择合适的伸缩指标，例如 CPU 利用率、内存利用率、QPS 等。
• 逐步调整伸缩策略，找到最佳的伸缩参数。
• 监控自动伸缩的效果，及时调整配置。

希望以上步骤能帮助您成功配置阿里云 ACK 集群的自动伸缩功能。🎉