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Karmada v1.5 发布:多调度组助力成本优化

  • 2023-04-19
    广东
  • 本文字数:2730 字

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Karmada v1.5发布:多调度组助力成本优化

本文分享自华为云社区《Karmada v1.5发布!多调度组助力成本优化》,作者:华为云云原生团队。


Karmada 是开放的多云多集群容器编排引擎,旨在帮助用户在多云环境下部署和运维业务应用。凭借兼容 Kubernetes 原生 API 的能力,Karmada 可以平滑迁移单集群工作负载,并且仍可保持与 Kubernetes 周边生态工具链协同。


在最新发布的 1.5 版本中,Karmada 提供了多调度组的能力,利用该能力,用户可以实现将业务优先调度到成本更低的集群,或者在主集群故障时,优先迁移业务到指定的备份集群。



本版本其他新增特性:


  • 提供了多调度器支持能力,默认调度器可以与第三方自定义调度器协同工作,提供更强的定制能力。

  • 集群差异化配置策略(OverridePolicy/ClusterOverridePolicy)将按照隐式的优先级进行应用。

  • 内置资源解释器支持聚合StatefulSet/CronJob 状态。

新特性概览

多调度组


根据 Flexera 发布的《2023 年云现状调查报告》,云成本的管理取代了安全性话题,成为当下云使用者面临的首要问题。



Karmada 秉承这一趋势,同样关注云成本管理。从 v1.5 版本开始,用户可以在 PropagationPolicy/ClusterPropagationPolicy 中设置多个集群组,实现将业务优先调度到成本更低的集群组。下面我们给出一个针对成本优化进行调度的例子:


apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1kind: PropagationPolicymetadata:  name: nginxspec:  resourceSelectors:    - apiVersion: apps/v1      kind: Deployment      name: nginx  placement:    clusterAffinities:      - affinityName: local-clusters        clusterNames:          - local-member1          - local-member2      - affinityName: cloud-clusters        clusterNames:          - huawei-member1          - huawei-member2
复制代码


上面的例子配置有本地集群组(local-clusters)和云上集群组(cloud-clusters),Karmada 在选择集群组进行资源分发时, 将按顺序对集群组逐一进行评估,直到找到满足调度约束的集群组。


所以在调度Deployment/nginx时,会优先尝试调度到本地集群组的local-member1local-member2,如果失败(如资源不足),则选择云上集群组,从而实现在本地集群资源足够时,优先选择成本更低的本地集群。


基于此,系统管理员也可以定义主集群组和备份集群组,在主集群组故障时,将业务往备份集群组的集群迁移。下面我们给出一个针对容灾迁移的例子:


apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1kind: PropagationPolicymetadata:  name: nginxspec:  resourceSelectors:    - apiVersion: apps/v1      kind: Deployment      name: nginx  placement:    clusterAffinities:      - affinityName: primary-cluster        clusterNames:          - member1      - affinityName: backup-cluster        clusterNames:          - member2
复制代码


上面的例子通过配置主群组(primary-cluster)和备份集群组(backup-cluster),在调度 Deployment/nginx 时,如果主集群组满足要求,会调度到主集群组的member1。在主集群组的集群故障时,调度器按顺序匹配新集群组,将业务迁移到备份集群组的member2


关于多调度组更多信息,请参考:

https://github.com/karmada-io/karmada/tree/master/docs/proposals/scheduling/multi-scheduling-group

自定义调度器


Karmada 默认调度器内置多款可灵活配置的插件,可以满足大部分使用场景,用户还可以使用插件扩展机制来实现个性化调度诉求。Karmada 1.5 版本提供了多调度器支持能力,Karmada 默认调度器可以与第三方自定义调度器协同工作,以提供更强的定制能力。


用户可以参考默认调度器实现自定义调度器,当多个调度器共存时,需通过命令行启动参数指定调度器名称,如 --scheduler-name=my-scheduler 


如果自定义调度器与默认调度器部署在同一namespace中,建议同时配置 --leader-elect-resource-name 参数,以避免副本选主冲突。关键命令行启动参数如下所示:


command:  - /bin/karmada-scheduler  - --kubeconfig=/etc/kubeconfig  - --bind-address=0.0.0.0  - --secure-port=10351  - --enable-scheduler-estimator=true  - --leader-elect-resource-name=my-scheduler # 你的自定义调度器名称  - --scheduler-name=my-scheduler # 你的自定义调度器名
复制代码


通过参数 --scheduler-name 将多个调度器进行区分,每个调度器将只负责调度特定的工作负载。


通过 Karmada 分发工作负载时,可以在 PropagationPolicy/ClusterPropagationPolicy  schedulerName 字段指定调度器名字,如下所示:


apiVersion: policy.karmada.io/v1alpha1kind: PropagationPolicymetadata: name: nginx-propagationspec: schedulerName: my-scheduler resourceSelectors:   - apiVersion: apps/v1     kind: Deployment     name: nginx placement:   clusterAffinity:     clusterNames:       - member1       - member2
复制代码


上例通过 schedulerName 指定此Deployment必须由名为 my-scheduler 的调度器进行调度,此时默认调度器将自动忽略该工作负载。


schedulerName 如果没有指定,则默认值为 default-scheduler ,意味着由默认调度器进行调度,前面版本的用户升级到新版本时无需额外配置。


关于如何扩展调度器插件和实现自定义调度器,请查看官方文档:

https://karmada.io/docs/developers/customize-karmada-scheduler/

版本升级


Karmada v1.5 版本 API 兼容 v1.4 版本 API,v1.4 版本的用户仍然可以平滑升级到 v1.5 版本。


可参考升级文档:

https://karmada.io/docs/administrator/upgrading/v1.4-v1.5

致谢贡献者


Karmada v1.5 版本包含了来自 25 位贡献者的数百次代码提交,在此对各位贡献者表示由衷的感谢:贡献者 GitHub 


ID:@a7i@calvin0327@carlory@chaunceyjiang@fengshunli@Fish-pro@Garrybest@helen-frank@ikaven1024@jwcesign@lonelyCZ@maoyangLiu@my-git9@Poor12@qingwave@RainbowMango@VedRatan@Wang-Kai@whitewindmills@wlp1153468871@wongearl@XiShanYongYe-Chang@yanfeng1992@yanggangtony@Zhuzhenghao

参考链接


  • Release Notes:https://github.com/karmada-io/karmada/releases/tag/v1.5.0

  • 多调度组:https://github.com/karmada-io/karmada/tree/master/docs/proposals/scheduling/multi-scheduling-group

  • 2023 年云现状调查报告:https://info.flexera.com/CM-REPORT-State-of-the-Cloud

  • 扩展调度器插件和实现自定义调度器:https://karmada.io/docs/developers/customize-karmada-scheduler/

附:Karmada 社区技术交流地址


  • 项目地址:

    https://github.com/karmada-io/karmada

  • Slack 地址:

    https://slack.cncf.io/(#karmada)


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