Wie funktionieren Prioritätsplanung und Präemption?

Im Allgemeinen werden anstehende Pods, die eine höhere Priorität haben, vor Pods mit niedrigerer Priorität geplant. Wenn auf Ihren Worker-Knoten nicht genügend Ressourcen verfügbar sind, kann der „ Red Hat OpenShift “-Controller Pods vorzeitig beenden (entfernen), um genügend Ressourcen freizugeben, damit Pods mit höherer Priorität eingeplant werden können. Ordnungsgemäße Beendigung, Budgets für den Podausfall (Pod Disruption Budgets) und Workerknotenaffinität wirken sich ebenfalls auf die Zurückstellung aus.

Wenn Sie keine Priorität für Ihre Pod-Bereitstellung angeben, wird der Standardwert auf die Prioritätsklasse festgelegt, die als globalDefault festgelegt ist. Wenn Sie über keine globalDefault-Prioritätsklasse verfügen, ist die Standardpriorität für alle Pods null (0). Standardmäßig legt Red Hat OpenShift on IBM Cloud keinen Wert für globalDefault fest, sodass die Standardpriorität des Pods null ist.

Wenn Sie wissen möchten, wie die Podpriorität und der Red Hat OpenShift-Controller zusammenarbeiten, sehen Sie sich die Szenarios in der folgenden Abbildung an. Sie müssen priorisierte Pods auf Workerknoten mit verfügbaren Ressourcen platzieren. Andernfalls kann es geschehen, dass Pods mit hoher Priorität in Ihrem Cluster weiter zur Verarbeitung anstehen, während gleichzeitig vorhandene Pods entfernt werden (siehe Szenario 3).

1. Drei Pods mit hoher, mittlerer und niedriger Priorität stehen für die Planung an. Der Red Hat OpenShift-Controller findet einen verfügbaren Workerknoten mit der Kapazität für alle drei Pods und plant sie in der Reihenfolge ihrer Priorität, wobei der Pod mit der höchsten Priorität zuerst geplant wird.
2. Drei Pods mit hoher, mittlerer und niedriger Priorität stehen für die Planung an. Der Red Hat OpenShift-Controller findet einen verfügbaren Workerknoten, aber der Workerknoten verfügt nur über die Ressourcen, um die Pods mit hoher und mittlerer Priorität zu unterstützen. Der Pod mit niedriger Priorität wird nicht geplant und verbleibt im Status 'Anstehend'.
3. Zwei Pods mit hoher und mittlerer Priorität stehen für die Planung an. Ein dritter Pod mit niedriger Priorität ist auf einem verfügbaren Workerknoten vorhanden. Der Workerknoten verfügt jedoch nicht über genügend Ressourcen, um einen der anstehenden Pods zu planen. Der Red Hat OpenShift-Controller stellt den Pod mit niedriger Priorität zurück (entfernt ihn), wodurch der Pod in den Status "Anstehend" zurückgesetzt wird. Anschließend versucht der Red Hat OpenShift-Controller, den Pod mit hoher Priorität zu planen. Im Workerknoten sind jedoch nicht genügend Ressourcen verfügbar, um den Pod mit hoher Priorität zu planen. Stattdessen plant der Red Hat OpenShift-Controller den Pod mit mittlerer Priorität.

Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation zu „ Kubernetes “ unter den Themen „Pod-Priorität“ und „Preemption “.

Kann ich den Pod-Priority-Admission-Controller deaktivieren?

Anzahl Wenn Sie die Podpriorität nicht verwenden wollen, legen Sie keine globalDefault fest oder schließen Sie keine Prioritätsklasse in Ihre Podbereitstellungen ein. Jeder Pod nimmt standardmäßig den Wert null an, mit Ausnahme der clusterkritischen Pods, die von IBM mit den Standardprioritätsklassen bereitgestellt werden. Da die Podpriorität relativ ist, stellt diese Basiskonfiguration sicher, dass die clusterkritischen Pods für Ressourcen priorisiert werden, und plant alle anderen Pods nach den bestehenden Planungsrichtlinien, die Sie eingerichtet haben.

Informationen zu den Standardprioritätsklassen

Ihre Red Hat® OpenShift® on IBM Cloud®-Cluster verfügen bereits standardmäßig über bestimmte Prioritätsklassen.

Ändern Sie nicht die Standardklassen, die zur ordnungsgemäßen Verwaltung Ihres Clusters verwendet werden. Sie können diese Klassen in Ihren App-Bereitstellungen verwenden oder eigene Prioritätsklassen erstellen.

In der folgenden Tabelle werden die Prioritätsklassen, die in Ihrem Cluster standardmäßig vorhanden sind, und die Gründe für ihre Verwendung beschrieben.

Sie können überprüfen, welche Pods die Prioritätsklassen verwenden, indem Sie den folgenden Befehl ausführen.

oc get pods --all-namespaces -o custom-columns=NAME:.metadata.name,PRIORITY:.spec.priorityClassName

Prioritätsklasse erstellen

Um die Podpriorität festzulegen, müssen Sie eine Prioritätsklasse verwenden.

Vorbereitende Schritte:

• Rufen Sie Ihren Red Hat OpenShift-Cluster auf.
• Stellen Sie sicher, dass Sie über die IAM-Zugriffsrolle „Writer“ oder „Manager“ IBM Cloud für den Namespace „ default “ verfügen.

1. Listen Sie die vorhandenen Prioritätsklassen auf. Sie können eine bereits vorhandene Prioritätsklasse als Vorlage für die neue Klasse verwenden.

   oc get priorityclasses
   

2. Wählen Sie die Prioritätsklasse aus, die Sie kopieren möchten, und erstellen Sie eine lokale YAML-Datei.

   oc get priorityclass <priority_class> -o yaml > Downloads/priorityclass.yaml
   

3. Erstellen Sie Ihre YAML-Datei für die Prioritätsklasse.

   apiVersion: scheduling.k8s.io/v1alpha1
   kind: PriorityClass
   metadata:
     name: <priority_class_name>
   value: <1000000>
   globalDefault: <false>
   description: "Use this class for XYZ service pods only."
   

   Erläuterungen zu den Komponenten der YAML-Datei

   Komponenten	Beschreibung
   name	Erforderlich: Der Name der Prioritätsklasse, die Sie erstellen möchten.
   value	Erforderlich: Geben Sie eine ganze Zahl kleiner-gleich 1 Milliarde (1000000000) ein. Je höher der Wert, umso höher ist die Priorität. Die Werte sind relativ zu den Werten anderer Prioritätsklassen im Cluster. Reservieren Sie sehr hohe Zahlen für systemkritische Pods, die nicht zurückgestellt (entfernt) werden sollen. Beispiel: Der Bereich für Standardklassen für clusterkritische Priorität im Wert von 900000000–2000001000. Geben Sie daher einen Wert ein, der kleiner als diese Zahlen für neue Prioritätsklassen ist, sodass nichts höher priorisiert wird als diese Pods.
   globalDefault	Optional: Setzen Sie das Feld auf true, um diese Prioritätsklasse zum globalen Standard zu machen, der auf jeden Pod angewendet wird, der ohne den Wert priorityClassName geplant wird. Nur eine Prioritätsklasse in Ihrem Cluster kann als globaler Standardwert festgelegt werden. Wenn es keinen globalen Standardwert gibt, haben Pods ohne priorityClassName eine Priorität von null (0). Die Standardprioritätsklassen legen keinen globalDefault fest. Wenn Sie weitere Prioritätsklassen in Ihrem Cluster erstellt haben, können Sie zur Sicherheit überprüfen, dass sie keinen globalDefault festlegen, indem Sie oc describe priorityclass <name> ausführen.
   description	Optional: Teilen Sie den Benutzern mit, warum diese Prioritätsklasse verwendet werden soll. Schließen Sie die Zeichenfolge in Anführungszeichen ein ("").

4. Erstellen Sie die Prioritätsklasse in Ihrem Cluster.

   oc apply -f filepath/priorityclass.yaml
   

5. Stellen Sie sicher, dass die Prioritätsklasse erstellt wurde.

   oc get priorityclasses
   

Super! Sie haben jetzt eine Prioritätsklasse erstellt. Informieren Sie Ihr Team über die Prioritätsklasse und teilen Sie ihm mit, welche Prioritätsklasse für die Podbereitstellungen verwendet werden muss.

Priorität für Pods zuweisen

Ordnen Sie Ihrer Podspezifikation eine Prioritätsklasse zu, um die Priorität des Pods in Ihrem Red Hat OpenShift on IBM Cloud-Cluster festzulegen.

Vorbereitende Schritte:

• Rufen Sie Ihren Red Hat OpenShift-Cluster auf.
• Stellen Sie sicher, dass Sie über die IAM-Zugriffsrolle „Writer“ oder „Manager“ IBM Cloud in dem Namespace verfügen, in dem Sie die Pods bereitstellen möchten.
• Machen Sie sich damit vertraut, wie die Planung anhand der Priorität funktioniert, da die Priorität die Zurückstellung vorhandener Pods bewirken und außerdem beeinflussen kann, wie die Ressourcen Ihres Clusters genutzt werden.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Wichtigkeit anderer bereitgestellter Pods zu überprüfen, damit Sie die richtige Prioritätsklasse für Ihre Pods im Verhältnis zu den bereits bereitgestellten Pods auswählen können.

1. Zeigen Sie die Prioritätsklassen an, die andere Pods im Namensbereich verwenden.

   oc get pods -n <namespace> -o custom-columns=NAME:.metadata.name,PRIORITY:.spec.priorityClassName
   

2. Rufen Sie die Details der Prioritätsklasse ab und notieren Sie die Zahl für value. Pods mit höheren Zahlen werden vor Pods mit niedrigeren Zahlen priorisiert. Wiederholen Sie diesen Schritt für jede Prioritätsklasse, die Sie prüfen wollen.

   oc describe priorityclass <priorityclass_name>
   

3. Rufen Sie die Prioritätsklasse ab, die Sie verwenden möchten, oder erstellen Sie Ihre eigene Prioritätsklasse.

   oc get priorityclasses
   

4. Fügen Sie in Ihrer Podspezifikation das Feld priorityClassName mit dem Namen der Prioritätsklasse hinzu, die Sie im vorherigen Schritt abgerufen haben.

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: ibmliberty
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: ibmliberty
     template:
       metadata:
         labels:
           app: ibmliberty
       spec:
         containers:
         - name: ibmliberty
           image: icr.io/ibm/liberty:latest
           ports:
           - containerPort: 9080
         priorityClassName: <priorityclass_name>
   

5. Erstellen Sie Ihre priorisierten Pods in dem Namensbereich, in dem sie bereitgestellt werden sollen.

   oc apply -f filepath/pod-deployment.yaml