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    Container Service for Kubernetes：通過Elastic Workload將彈性負載的Pod調度到ECI（停止維護）

    文件中心

    Container Service for Kubernetes：通過Elastic Workload將彈性負載的Pod調度到ECI（停止維護）

    更新時間：Mar 14, 2025

    彈性負載會監聽原始負載，並根據彈性單元設定的調度策略，複製並產生彈性單元的負載。根據彈性負載中副本的變化，動態地分配原始負載和彈性單元上面的副本數目。本文介紹如何安裝以及使用Elastic Workload（彈性負載）。

    重要

    目前仍可以使用Elastic Workload。但自2024年06月起，Elastic Workload處於非活躍開發狀態，建議使用UnitdDeployment進行替換。

    更多關於虛擬節點調度方案的介紹、對比和選型建議，請參見調度Pod至虛擬節點。

    前提條件

    叢集中已部署ack-virtual-node組件，且版本為v2.0.0.102-045a06eb4-aliyun及以上版本。更多資訊，請參見通過虛擬節點將Pod調度到ECI上運行。

    使用限制

    Elastic Workload不支援OpenKruise的Workload，建議您使用UnitdDeployment。

    部署ack-kubernetes-elastic-workload

    1. 登入Container Service管理主控台。

    2. 在控制台左側導覽列，選擇市場 > 應用市場。

    3. 在應用市場頁面單擊應用目錄頁簽，選中ack-kubernetes-elastic-workload應用。

    4. 在ack-kubernetes-elastic-workload頁面，單擊一鍵部署。

    5. 在建立面板中，選擇叢集和命名空間，然後單擊下一步。

    6. 在參數配置頁面，設定相應參數，然後單擊確定。

      部署完成後，在叢集管理頁左側導覽列中，選擇應用 > Helm，可以找到ack-kubernetes-elastic-workload的應用。

    使用elastic-workload

    假設：有一個應用經過容量規劃，預計最多有4個副本運行在ECS上，平時低峰時保留2個副本，超過4個副本時Auto Scaling到虛擬節點，防止幹擾其他正常容量規劃的應用。

    在Kubernetes中，任何一種負載都要解決兩個問題，一個是調度問題，一個是生命週期管理問題。如果想要實現上述情境，需要解決以下問題：

    • 當副本數目達到某個數值後，如何控制調度策略的變化。

    • 在生命週期管理時，如何優先處理某些Pod。

    針對上述情境和問題，下文為您介紹elastic-workload的使用方法。

    1. 建立一個簡單的Deployment。

      apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.8.0 use apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment-basic
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
    #  nodeSelector:
    #    env: test-team
      containers:
      - name: nginx
        image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          limits:
            cpu: "500m"

    2. 使用彈性負載表達。

      apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
kind: ElasticWorkload
metadata:
  name: elasticworkload-sample
spec:
  sourceTarget:
    name: nginx-deployment-basic
    kind: Deployment
    apiVersion: apps/v1
    min: 2        #最小副本數
    max: 4        #最大副本數
  replicas: 6
  elasticUnit:
  - name: virtual-kubelet
    labels:
      alibabacloud.com/eci: "true"

      彈性負載的使用方式就像HPA，它通過外部掛載的方式使用，並不影響原有業務。

      調度

      彈性負載會監聽原始負載，並根據彈性單元設定的調度策略，複製並產生彈性單元的負載。根據彈性負載中副本的變化，動態地分配原始負載和彈性單元上的副本數目。

      一個典型的彈性負載主要包括兩個部分：

      • sourceTarget部分主要定義原始負載的類型、副本數目可變化的範圍。

      • elasticUnit部分是一個數組，定義彈性單元的調度策略，如果有多個彈性單元，則按照模板的順序定義。

      在上述樣本中：

      • sourceTarget中定義了副本數目的上下限為2~4個，表示ElasticWorkload的replicas為2~4個副本時，會調度到sourceTarget，當超過4個副本時，會調度到彈性單元，即虛擬節點virtual-kubelet。

      • elasticUnit中定義了彈性單元為虛擬節點virtual-kubelet，對應的調度策略為labels：alibabacloud.com/eci=true。

    3. 查看部署結果。

      • 查看目前狀態

        kubectl describe ew elasticworkload-sample   # same as kubectl get elasticworkload

        返回樣本如下，其中Status中的每個單元的Desired Replicas表示彈性負載的分配副本數目。

        Name:         elasticworkload-sample
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
API Version:  autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
Kind:         ElasticWorkload
Metadata:
  Creation Timestamp:  2021-05-21T01:53:58Z
  Generation:          4
  Managed Fields:
    API Version:  autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
    Fields Type:  FieldsV1
    fieldsV1:
      f:spec:
        .:
        f:elasticUnit:
        f:replicas:
        f:sourceTarget:
          .:
          f:apiVersion:
          f:kind:
          f:max:
          f:min:
          f:name:
    Manager:      Apache-HttpClient
    Operation:    Update
    Time:         2021-05-21T01:53:58Z
    API Version:  autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
    Fields Type:  FieldsV1
    fieldsV1:
      f:status:
        .:
        f:elasticUnitsStatus:
        f:replicas:
        f:selector:
        f:sourceTarget:
          .:
          f:apiVersion:
          f:desiredReplicas:
          f:kind:
          f:name:
          f:updateTimestamp:
    Manager:         manager
    Operation:       Update
    Time:            2021-05-21T01:56:45Z
  Resource Version:  8727
  Self Link:         /apis/autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1/namespaces/default/elasticworkloads/elasticworkload-sample
  UID:               c4a508aa-2702-4d17-ac25-e6a207c0761a
Spec:
  Elastic Unit:
    Labels:
      alibabacloud.com/eci:  true
    Name:                    virtual-kubelet
  Replicas:                  6
  Source Target:
    API Version:  apps/v1
    Kind:         Deployment
    Max:          4
    Min:          2
    Name:         nginx-deployment-basic
Status:
  Elastic Units Status:
    Desired Replicas:  2
    Name:              nginx-deployment-basic-unit-virtual-kubelet
    Update Timestamp:  2021-05-21T01:56:45Z
  Replicas:            6
  Selector:            app=nginx
  Source Target:
    API Version:       apps/v1
    Desired Replicas:  4
    Kind:              Deployment
    Name:              nginx-deployment-basic
    Update Timestamp:  2021-05-21T01:56:45Z
Events:
  Type    Reason                 Age                  From             Message
  ----    ------                 ----                 ----             -------
  Normal  SourceUpdate           12m                  ElasticWorkload  Source Target scale from 2 to 4
  Normal  UnitCreation           12m                  ElasticWorkload  ElasticWorkloadUnit nginx-deployment-basic-unit-virtual-kubelet created
  Normal  ElasticWorkloadUpdate  9m27s (x9 over 12m)  ElasticWorkload  ElasticWorkload update
  Normal  UnitUpdate             9m27s (x8 over 12m)  ElasticWorkload  ElasticWorkloadUnit virtual-kubelet has been updated

      • 查看Pod情況

        kubectl get pod -o wide

        返回樣本如下，彈性負載已經複製出新的Deployment與Pod，且Deployment的Pod副本數目是根據設定的調度策略進行動態分配。

        NAME                                                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE                           NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-deployment-basic-5bf87f5f59-22jnw                        1/1     Running   0          16m   10.34.0.131     cn-beijing.172.16.0.1          <none>           <none>
nginx-deployment-basic-5bf87f5f59-gfp24                        1/1     Running   0          13m   10.34.0.133     cn-beijing.172.16.0.1          <none>           <none>
nginx-deployment-basic-5bf87f5f59-pw2zx                        1/1     Running   0          13m   10.34.0.134     cn-beijing.172.16.0.1          <none>           <none>
nginx-deployment-basic-5bf87f5f59-qvh7m                        1/1     Running   0          16m   10.34.0.132     cn-beijing.172.16.0.1          <none>           <none>
nginx-deployment-basic-unit-virtual-kubelet-65fb6f4cd7-48ssb   1/1     Running   0          13m   172.16.22.157   virtual-kubelet-cn-beijing-e   <none>           <none>
nginx-deployment-basic-unit-virtual-kubelet-65fb6f4cd7-gjqhm   1/1     Running   0          13m   172.16.22.158   virtual-kubelet-cn-beijing-e   <none>           <none>

    此外，彈性負載支援與HPA配合使用，可以將HPA作用在彈性負載上。彈性負載會根據HPA的狀態動態調整每個單元的副本分布，例如：如果當前是從6個副本縮容到4個副本，會優先將彈性單元的副本進行縮容。樣本如下：

    apiVersion: autoscaling/v2beta2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: elastic-workload-demo
  namespace: default
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: autoscaling.alibabacloud.com/v1beta1
    kind: ElasticWorkload
    name: elasticworkload-sample
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

    總的來說，彈性負載一方面通過複製和覆寫調度策略的方式產生多個Deployment，實現了調度策略的管理，另一方面通過上層的副本計算，調整原始負載和彈性單元的副本分配，實現了針對一部分Pod的優先處理。