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摘要：不過，這并不意味著在任何的環(huán)境下都可以進(jìn)行擴(kuò)展。有一些方法可以讓用戶最大限度地發(fā)揮的擴(kuò)展能力，而在擴(kuò)展時(shí)，有一些重要事項(xiàng)和限制需要注意，本文中我將對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行說明。總結(jié)集群可以大規(guī)模擴(kuò)展，但可能會(huì)遇到與配額和性能相關(guān)的問題。
Kubernetes的設(shè)計(jì)初衷是要解決管理大規(guī)模容器化環(huán)境時(shí)的困難。不過，這并不意味著Kubernetes在任何的環(huán)境下都可以進(jìn)行擴(kuò)展。有一些方法可以讓用戶最大限度地發(fā)揮Kubernetes的擴(kuò)展能力，而在擴(kuò)展Kubernetes時(shí)，有一些重要事項(xiàng)和限制需要注意，本文中我將對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行說明。
規(guī)模和性能擴(kuò)展Kubernetes集群，首先要注意的就是規(guī)模和性能之間的平衡。比如，Kubernetes 1.6可被用于多達(dá)5000個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群。不過5000個(gè)節(jié)點(diǎn)并不是硬性限制的最大值，它只是一個(gè)推薦的節(jié)點(diǎn)最大值。在實(shí)際使用中，節(jié)點(diǎn)數(shù)可以遠(yuǎn)超過5000個(gè)，只是這樣會(huì)導(dǎo)致性能下降罷了。
這個(gè)問題具體來說是這樣的：Kubernetes有兩個(gè)服務(wù)層級(jí)的目標(biāo)，一個(gè)是在一秒內(nèi)返回99%的API調(diào)用。另一個(gè)是在5秒內(nèi)啟動(dòng)99%的pods。盡管這些目標(biāo)并不是完整的一套性能指標(biāo)，但它們確實(shí)為評(píng)估通用集群性能提供了良好的基準(zhǔn)。而據(jù)Kubernetes所說，超過5000個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群可能無法實(shí)現(xiàn)這些服務(wù)層級(jí)的目標(biāo)。
所以有一點(diǎn)請(qǐng)大家注意，在有些時(shí)候，為了發(fā)揮Kubernetes的擴(kuò)展性，你有可能不得不犧牲一部分的性能，這些犧牲對(duì)你來說既可能是值得的，也可能是不值得的，而這取決于你具體的部署場(chǎng)景。
配額（quotas）在建立非常大規(guī)模的Kubernetes集群時(shí)，你可能會(huì)遇到的一個(gè)主要問題就是配額問題。對(duì)于基于云的節(jié)點(diǎn)尤為如此，因?yàn)樵品?wù)提供商通常情況下會(huì)設(shè)置配額限制。
這個(gè)問題之所以如此重要，是因?yàn)椴渴鸫笠?guī)模的Kubernetes集群實(shí)際上是一個(gè)看似簡(jiǎn)單的過程。config-default.sh文件有NUM_NODES的設(shè)置。表面上，你可以通過加大與此設(shè)置相關(guān)聯(lián)的值來構(gòu)建大規(guī)模集群。雖然這在某些情況下可行，但最終也可能會(huì)遭遇到配額問題。因此，在你打算擴(kuò)展集群之前，很有必要就現(xiàn)有的任何配額先和云供應(yīng)商進(jìn)行溝通。云供應(yīng)商不僅可以讓你了解現(xiàn)有配額的情況，而且至少一部分云供應(yīng)商會(huì)同意用戶增加配額限制的請(qǐng)求。
當(dāng)你在評(píng)估這些限制的時(shí)候，需要注意，盡管配額限制會(huì)直接限制你創(chuàng)建Kubernetes集群的數(shù)量，然而集群大小的限制更多是出自與Kubernetes間接相關(guān)的配額。例如，提供商可能會(huì)限制允許你使用的IP地址數(shù)量，或者限制你創(chuàng)建的虛擬機(jī)實(shí)例數(shù)量。而好消息是，主要的幾個(gè)云服務(wù)商已經(jīng)有多次和Kubernetes打交道的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該能夠幫助你解決這些問題。
主節(jié)點(diǎn)除了上述的限制外，還需要考慮的一個(gè)問題是集群大小對(duì)所需的主節(jié)點(diǎn)大小和數(shù)量的影響。這些取決于Kubernetes的實(shí)現(xiàn)方式，不過要記住的一點(diǎn)是，集群越大，所需的主節(jié)點(diǎn)數(shù)量也越多，而那些主節(jié)點(diǎn)的功能需求也就越高。
如果你正在從頭構(gòu)建新的Kubernetes集群，這可能是一個(gè)無關(guān)的問題，畢竟確定需要的主節(jié)點(diǎn)數(shù)量是集群規(guī)劃過程中的正常階段?？墒侨绻愦蛩銛U(kuò)展現(xiàn)有Kubernetes集群，那么你更需要去多加考慮主節(jié)點(diǎn)的需求，因?yàn)樵诩簡(jiǎn)?dòng)時(shí)主節(jié)點(diǎn)的大小就已經(jīng)設(shè)置好了，而且不能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整。
擴(kuò)展附加組件（scaling add-ons）另一件需要我們注意的是，Kubernetes定義了附加組件容器的資源限制。這些資源限制可確保附加組件不會(huì)消耗過多的CPU和內(nèi)存資源。
這些有關(guān)限制的問題是，它們是基于相對(duì)較小的集群進(jìn)行定義的。如果你在大規(guī)模集群中運(yùn)行某些附加組件，它們可能會(huì)需要超額使用更多的資源。這是因?yàn)楦郊咏M件必須服務(wù)更多的節(jié)點(diǎn)，也因此需要額外的資源。如果開始出現(xiàn)與組件相關(guān)限制的問題，那么你就會(huì)看到附加組件一個(gè)一個(gè)地被kill掉。
總結(jié)Kubernetes集群可以大規(guī)模擴(kuò)展，但可能會(huì)遇到與配額和性能相關(guān)的問題。因此，在向Kubernetes集群添加大量新節(jié)點(diǎn)之前，請(qǐng)一定要仔細(xì)考慮橫向擴(kuò)展所出現(xiàn)的各種需求。
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