Day 11：Namespaces與ResourceQuota

14th鐵人賽 cka kubernetes

Calvin

2022-09-26 22:47:50

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在Kubernetes中的Namespace，就是用來將同一個集群中的各種資源互相隔離的機制。所以在同一個Namespace的各種Object的名稱都要唯一，而跨Namespace屬於整個集群的Object就沒有這種限制了。

我們來看看Namespace的YAML吧～

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: <insert-namespace-name-here>

另外要注意的是，創建Namespace時，名稱要避免使用kube-，因為這類型的名稱是為了Kubernetes系統所保留。

Namespace的常用指令

# 查看集群中有哪些Namespace
kubectl get namespace

# 在各項指令中指定namespace，這邊舉例是列出kube-system namespace的Pod
# 只要加-n $namespaceName，-n 代表--namespace
kubectl get pod -n kube-system

# 建立新的namespace test，也可以使用YAML建立
kubectl create namespace test

# 刪除Namespace test
kubectl delete namespace test

# 變更預設的Namespace為test
kubectl config set-context --current --namespace=test

# 確認目前預設的Namespace
kubectl config view --minify | grep namespace:

如何訪問不同Namespace？

今天如果兩個不同Namespace的Object想要互相訪問，可以透過DNS，那這個DNS的形式為：

${serviceMame}.${namespaceName}.svc.cluster.local

舉例來說，default Namespace的Pod想要連到test Namespace的DB，而這個DB Pod綁著一個叫db-service的service，那這個DB的host會是：

db-service.test.svc.cluster.local

哪些Object不屬於Namespace？

集群中有許多Object不屬於Namespace，如StorageClass、Node、PersistentVolume。

那我們要如何確認呢？

# 確認哪些Object屬於Namespace
kubectl api-resources --namespaced=true

# 確認哪些Object部屬於Namespace
kubectl api-resources --namespaced=false

Resource Quota

這是一種針對Namespace限制資源總量的機制，有分為Limit和Request。

Request：對這項資源的基本保證，像是我保證這個Container可以拿到2 CPU。
Limit：對這項資源的上限保證，像是我保證這個Container不會使用超過4 CPU。

而ResourceQuota的限制有分為三類：

計算資源的配額：像是CPU, Memory。而在目前目前1.10版本後，還新增了Extended Resources，而它支援GPU的限制，但是只限於Request。
儲存資源配額：這邊是針對儲存資源，像是所有PVC的reuest總量、所有PVC的總量，以及針對各StorageClass可以請求的PV與PVC。
Object數量配額：針對service、deployment等Object的數量限制。

看看YAML吧～

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: compute-resources
  namespace: test
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: 1Gi
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: 2Gi
    requests.nvidia.com/gpu: 4

讓某些Pod可以優先拿到足夠的資源

可以建立PriorityClass，並在Pod的YAML設定PriorityClassName。

apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
kind: PriorityClass
metadata:
  name: very-much-so-important
value: 0000500
preemptionPolicy: Never
globalDefault: false
description: 'very much so important'

value：值越高，優先度越高。
preemptionPolicy：是否允許搶佔其他優先度較低的Pod的資源。如果設Never則不允許，將等待有足夠的資源才會被部署。
globalDefault：像是預設的PriorityClass，將被應用於沒有priorityClassName的Pod。系統中只能有一個globalDefault為true的PriorityClass，如果沒有的話，則沒有priorityClassName的Pod的優先度會為0。
description：用來告知使用者何時應使用此PriorityClass。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: very-much-so-important
  name: very-much-so-important
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.6-alpine
    name: very-much-so-important
    resources:
      requests:
        memory: 1.5Gi
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Never
  priorityClassName: very-much-so-important
status: {}