7.2. OpenShift Container Platform のノードが保持できる Pod の数の見積り

クラスター管理者は、クラスター容量ツールを使用して、現在のリソースが使い切られる前にそれらを増やすべくスケジュール可能な Pod 数を表示し、スケジュール可能な Pod 数を表示したり、Pod を今後スケジュールできるようにすることができます。この容量は、クラスター内の個別ノードからのものを集めたものであり、これには CPU、メモリー、ディスク領域などが含まれます。

7.2.1. OpenShift Container Platform クラスター容量ツールについて

クラスター容量ツールはより正確な見積もりを出すべく、スケジュールの一連の意思決定をシミュレーションし、リソースが使い切られる前にクラスターでスケジュールできる入力 Pod のインスタンス数を判別します。

注記

ノード間に分散しているすべてのリソースがカウントされないため、残りの割り当て可能な容量は概算となります。残りのリソースのみが分析対象となり、クラスターでのスケジュール可能な所定要件を持つ Pod のインスタンス数という点から消費可能な容量を見積もります。

Pod のスケジューリングはその選択およびアフィニティー条件に基づいて特定のノードセットについてのみサポートされる可能性があります。そのため、クラスターでスケジュール可能な残りの Pod 数を見積もることが困難になる場合があります。

クラスター容量分析ツールは、コマンドラインからスタンドアロンのユーティリティーとして実行することも、OpenShift Container Platform クラスター内の Pod でジョブとして実行することもできます。これを Pod 内のジョブとして実行すると、介入なしに複数回実行することができます。

7.2.2. コマンドラインでのクラスター容量ツールの実行

コマンドラインから OpenShift Container Platform クラスター容量ツールを実行して、クラスターにスケジュール設定可能な Pod 数を見積ることができます。

前提条件

  • OpenShift Cluster Capacity Tool を実行します。これは、RedHat エコシステムカタログからコンテナーイメージとして入手できます。

  • ツールがリソース使用状況を見積もるために使用するサンプル Pod 仕様ファイルを作成します。podspec はそのリソース要件を limits または requests として指定します。クラスター容量ツールは、Pod のリソース要件をその見積もりの分析に反映します。

    Pod 仕様入力の例は以下の通りです。 

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: small-pod
  labels:
    app: guestbook
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: php-redis
    image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
    imagePullPolicy: Always
    resources:
      limits:
        cpu: 150m
        memory: 100Mi
      requests:
        cpu: 150m
        memory: 100Mi

手順

コマンドラインでクラスター容量ツールを使用するには、次のようにします。

  1. ターミナルから、RedHat レジストリーにログインします。 

    $ podman login registry.redhat.io

  2. クラスター容量ツールのイメージをプルします。 

    $ podman pull registry.redhat.io/openshift4/ose-cluster-capacity

  3. クラスター容量ツールを実行します。 

    $ podman run -v $HOME/.kube:/kube:Z -v $(pwd):/cc:Z  ose-cluster-capacity \
/bin/cluster-capacity --kubeconfig /kube/config --podspec /cc/pod-spec.yaml \
--verbose 1
    1
    --verbose オプションを追加して、クラスター内の各ノードでスケジュールできる Pod の数の詳細な説明を出力することもできます。

    出力例

    small-pod pod requirements:
	- CPU: 150m
	- Memory: 100Mi

The cluster can schedule 88 instance(s) of the pod small-pod.

Termination reason: Unschedulable: 0/5 nodes are available: 2 Insufficient cpu,
3 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didn't
tolerate.

Pod distribution among nodes:
small-pod
	- 192.168.124.214: 45 instance(s)
	- 192.168.124.120: 43 instance(s)

    上記の例では、クラスターにスケジュールできる推定 Pod の数は 88 です。

7.2.3. Pod 内のジョブとしてのクラスター容量ツールの実行

クラスター容量ツールを Pod 内のジョブとして実行すると、ユーザーの介入なしに複数回実行できるという利点があります。クラスター容量ツールをジョブとして実行するには、ConfigMap オブジェクトを使用する必要があります。

前提条件

cluster-capacity ツール をダウンロードし、これをインストールします。

手順

クラスター容量ツールを実行するには、以下の手順を実行します。

  1. クラスターロールを作成します。 

    $ cat << EOF| oc create -f -

    出力例

    kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: cluster-capacity-role
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["pods", "nodes", "persistentvolumeclaims", "persistentvolumes", "services", "replicationcontrollers"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]
- apiGroups: ["apps"]
  resources: ["replicasets", "statefulsets"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]
- apiGroups: ["policy"]
  resources: ["poddisruptionbudgets"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]
- apiGroups: ["storage.k8s.io"]
  resources: ["storageclasses"]
  verbs: ["get", "watch", "list"]
EOF

  2. サービスアカウントを作成します。 

    $ oc create sa cluster-capacity-sa

  3. ロールをサービスアカウントに追加します。 

    $ oc adm policy add-cluster-role-to-user cluster-capacity-role \
    system:serviceaccount:default:cluster-capacity-sa

  4. Pod 仕様を定義し、作成します。 

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: small-pod
  labels:
    app: guestbook
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: php-redis
    image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
    imagePullPolicy: Always
    resources:
      limits:
        cpu: 150m
        memory: 100Mi
      requests:
        cpu: 150m
        memory: 100Mi

  5. クラスター容量分析は、cluster-capacity-configmap という名前の ConfigMap オブジェクトを使用してボリュームにマウントされ、入力 Pod 仕様ファイル pod.yaml はパス /test-pod のボリューム test-volume にマウントされます。

    ConfigMap オブジェクトを作成していない場合は、ジョブの作成前にこれを作成します。 

    $ oc create configmap cluster-capacity-configmap \
    --from-file=pod.yaml=pod.yaml

  6. ジョブ仕様ファイルの以下のサンプルを使用して、ジョブを作成します。 

    apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: cluster-capacity-job
spec:
  parallelism: 1
  completions: 1
  template:
    metadata:
      name: cluster-capacity-pod
    spec:
        containers:
        - name: cluster-capacity
          image: openshift/origin-cluster-capacity
          imagePullPolicy: "Always"
          volumeMounts:
          - mountPath: /test-pod
            name: test-volume
          env:
          - name: CC_INCLUSTER 1
            value: "true"
          command:
          - "/bin/sh"
          - "-ec"
          - |
            /bin/cluster-capacity --podspec=/test-pod/pod.yaml --verbose
        restartPolicy: "Never"
        serviceAccountName: cluster-capacity-sa
        volumes:
        - name: test-volume
          configMap:
            name: cluster-capacity-configmap
    1
    クラスター容量ツールにクラスター内で Pod として実行されていることを認識させる環境変数です。
    ConfigMap の pod.yaml キーは Pod 仕様ファイル名と同じですが、これは必須ではありません。これを実行することで、入力 Pod 仕様ファイルは /test-pod/pod.yaml として Pod 内でアクセスできます。

  7. クラスター容量イメージを Pod のジョブとして実行します。 

    $ oc create -f cluster-capacity-job.yaml

  8. ジョブログを確認し、クラスター内でスケジュールできる Pod の数を確認します。 

    $ oc logs jobs/cluster-capacity-job

    出力例

    small-pod pod requirements:
        - CPU: 150m
        - Memory: 100Mi

The cluster can schedule 52 instance(s) of the pod small-pod.

Termination reason: Unschedulable: No nodes are available that match all of the
following predicates:: Insufficient cpu (2).

Pod distribution among nodes:
small-pod
        - 192.168.124.214: 26 instance(s)
        - 192.168.124.120: 26 instance(s)