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约束与限制 CustomedHPA策略仅支持1.15及以上版本的集群。 1.19.10以下版本的集群中，如果使用HPA策略对挂载了EVS卷的负载进行扩容，当新Pod被调度到另一个节点时，会导致之前Pod不能正常读写。 1.19.10及以上版本集群中，如果使用HPA策略对挂载了EVS卷的负载进行扩容，新Pod会因为无法挂载云硬盘导致无法成功启动。 CCE容器弹性引擎插件的资源使用量主要受集群中总容器数量和伸缩策略数量影响，通常场景下建议每5000容器配置CPU 500m, 内存1000Mi资源，每1000伸缩策略CPU 100m，内存500Mi。 若cce-hpa-controller插件版本低于1.2.11，不支持使用云原生监控插件插件提供Metrics API来实现工作负载弹性伸缩。 创建CustomedHPA策略后，不支持将已关联的工作负载修改为其他工作负载。
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前提条件 使用CustomedHPA策略必须安装CCE容器弹性引擎，若该插件版本低于1.2.11，则必须安装prometheus插件；若版本大于或等于1.2.11，则需要安装能够提供Metrics API的插件，您可根据集群版本和实际需求选择其中之一： Kubernetes Metrics Server：提供基础资源使用指标，例如容器CPU和内存使用率。所有集群版本均可安装。 云原生监控插件：该插件支持v1.17及以后的集群版本。 根据基础资源指标进行弹性伸缩：需将Prometheus注册为Metrics API的服务，详见通过Metrics API提供资源指标。 根据自定义指标进行弹性伸缩：需要将自定义指标聚合到Kubernetes API Server，详情请参见使用自定义指标创建HPA策略。 Prometheus（停止维护）：需将Prometheus注册为Metrics API的服务，详见通过Metrics API提供资源指标。该插件仅支持v1.21及之前的集群版本。
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创建工作负载 使用构建的hpa-example镜像创建无状态工作负载，副本数为1，镜像地址与上传到SWR仓库的组织有关，需要替换为实际取值。 kind: Deployment apiVersion: apps/v1 metadata: name: hpa-example spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: hpa-example template: metadata: labels: app: hpa-example spec: containers: - name: container-1 image: 'hpa-example:latest' # 替换为您上传到SWR的镜像地址 resources: limits: # limits与requests建议取值保持一致，避免扩缩容过程中出现震荡 cpu: 500m memory: 200Mi requests: cpu: 500m memory: 200Mi imagePullSecrets: - name: default-secret 然后再为这个负载创建一个Nodeport类型的Service，以便能从外部访问。 Nodeport类型的Service从外网访问需要为集群某个节点创建EIP，创建完后需要同步节点信息，具体请参见同步节点信息。如果节点已有EIP则无需再次创建。 或者您也可以创建带ELB的Service从外部访问，具体请参见通过kubectl命令行创建-自动创建ELB。 kind: Service apiVersion: v1 metadata: name: hpa-example spec: ports: - name: cce-service-0 protocol: TCP port: 80 targetPort: 80 nodePort: 31144 selector: app: hpa-example type: NodePort
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应用场景 企业应用的流量大小不是每时每刻都一样，有高峰，有低谷，如果每时每刻都要保持能够扛住高峰流量的机器数目，那么成本会很高。通常解决这个问题的办法就是根据流量大小或资源占用率自动调节机器的数量，也就是弹性伸缩。 当使用Pod/容器部署应用时，通常会设置容器的申请/限制值来确定可使用的资源上限，以避免在流量高峰期无限制地占用节点资源。然而，这种方法可能会存在资源瓶颈，达到资源使用上限后可能会导致应用出现异常。为了解决这个问题，可以通过伸缩Pod的数量来分摊每个应用实例的压力。如果增加Pod数量后，节点资源使用率上升到一定程度，继续扩容出来的Pod无法调度，则可以根据节点资源使用率继续伸缩节点数量。
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解决方案 CCE中弹性伸缩最主要的就是使用HPA（Horizontal Pod Autoscaling）和CA（Cluster AutoScaling）两种弹性伸缩策略，HPA负责工作负载弹性伸缩，也就是应用层面的弹性伸缩，CA负责节点弹性伸缩，也就是资源层面的弹性伸缩。 通常情况下，两者需要配合使用，因为HPA需要集群有足够的资源才能扩容成功，当集群资源不够时需要CA扩容节点，使得集群有足够资源；而当HPA缩容后集群会有大量空余资源，这时需要CA缩容节点释放资源，才不至于造成浪费。 如图1所示，HPA根据监控指标进行扩容，当集群资源不够时，新创建的Pod会处于Pending状态，CA会检查所有Pending状态的Pod，根据用户配置的扩缩容策略，选择出一个最合适的节点池，在这个节点池扩容。HPA和CA的工作原理详情请参见工作负载伸缩原理和节点伸缩原理。 图1 HPA + CA工作流程 使用HPA+CA可以很容易做到弹性伸缩，且节点和Pod的伸缩过程可以非常方便的观察到，使用HPA+CA做弹性伸缩能够满足大部分业务场景需求。 本文将通过一个示例介绍HPA+CA两种策略配合使用下弹性伸缩的过程，从而帮助您更好的理解和使用弹性伸缩。
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创建节点池和节点伸缩策略 登录CCE控制台，进入已创建的集群，在左侧单击“节点管理”，选择“节点池”页签并单击右上角“创建节点池”。 填写节点池配置。 节点数量：设置为1，表示创建节点池时默认创建的节点数为1。 节点规格：2核 | 4GiB 其余参数设置可使用默认值，详情请参见创建节点池。 节点池创建完成后，在目标节点池所在行右上角单击“弹性伸缩”，设置弹性伸缩配置。关于节点伸缩策略设置的详细说明，请参见创建节点伸缩策略。 若集群中未安装CCE集群弹性引擎插件，请先安装该插件。详情请参见CCE集群弹性引擎。 弹性扩容：开启，表示节点池将根据集群负载情况自动创建节点池内的节点。 自定义弹性策略：单击“添加策略”，在弹出的添加规则窗口中设置参数。例如CPU分配率大于70%时，关联的节点池都增加一个节点。CA策略需要关联节点池，可以关联多个节点池，当需要对节点扩缩容时，在节点池中根据最小浪费规则挑选合适规格的节点扩缩容。 弹性缩容：开启，表示节点池将根据集群负载情况自动删除节点池内的节点。例如节点资源使用率小于50%时进行缩容扫描，启动缩容。 伸缩配置：修改节点数范围，弹性伸缩时节点池下的节点数量会始终介于节点数范围内。 伸缩对象：对节点池中的节点规格单独设置开启弹性伸缩。 设置完成后，单击“确定”。
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创建HPA策略 创建HPA策略，如下所示，该策略关联了名为hpa-example的负载，期望CPU使用率为50%。 另外有两条注解annotations，一条是CPU的阈值范围，最低30，最高70，表示CPU使用率在30%到70%之间时，不会扩缩容，防止小幅度波动造成影响。另一条是扩缩容时间窗，表示策略成功触发后，在缩容/扩容冷却时间内，不会再次触发缩容/扩容，以防止短期波动造成影响。 apiVersion: autoscaling/v2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata: name: hpa-policy annotations: extendedhpa.metrics: '[{"type":"Resource","name":"cpu","targetType":"Utilization","targetRange":{"low":"30","high":"70"}}]' extendedhpa.option: '{"downscaleWindow":"5m","upscaleWindow":"3m"}' spec: scaleTargetRef: kind: Deployment name: hpa-example apiVersion: apps/v1 minReplicas: 1 maxReplicas: 100 metrics: - type: Resource resource: name: cpu target: type: Utilization averageUtilization: 50 在控制台创建则参数填写如下所示。
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Cluster Autoscaler工作原理 Cluster Autoscaler主要流程包括两部分： ScaleUp流程： Autoscaler会每隔10s检查一次所有未调度的Pod，根据用户设置的策略，选择出一个符合要求的节点池进行扩容。 Autoscaler检测未调度Pod进行扩容时，使用的是与Kubernetes社区版本一致的调度算法进行模拟调度计算，若应用调度采用非内置kube-scheduler调度器或其他非Kubernetes社区调度策略，此类应用使用Autoscaler扩容时可能因调度算法不一致出现无法扩容或多扩风险。 ScaleDown流程：Autoscaler每隔10s会扫描一次所有的Node，如果该Node上所有的Pod Requests少于用户定义的缩容百分比时，Autoscaler会模拟将该节点上的Pod是否能迁移到其他节点，如果可以的话，当满足不被需要的时间窗以后，该节点就会被移除。 当集群节点处于一段时间空闲状态时（默认10min），会触发集群缩容操作（即节点会被自动删除）。当节点存在以下几种状态的Pod时，不可缩容： Pod有设置Pod Disruption Budget（即干扰预算），当移除Pod不满足对应条件时，节点不会缩容。 Pod由于一些限制，如亲和、反亲和等，无法调度到其他节点，节点不会缩容。 Pod拥有cluster-autoscaler.kubernetes.io/safe-to-evict: 'false'这个annotations时，节点不缩容。 节点上存在kube-system命名空间下的Pod（除kube-system命名空间下由DaemonSet创建的Pod），节点不缩容。 节点上如果有非controller（Deployment/ReplicaSet/Job/StatefulSet）创建的Pod，节点不缩容。 当节点符合缩容条件时，Autoscaler将预先给节点打上DeletionCandidateOfClusterAutoscaler污点，限制Pod调度到该节点上。当autoscaler插件被卸载后，如果节点上依然存在该污点请您手动进行删除。
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前提条件 使用HPA需要安装能够提供Metrics API的插件，您可根据集群版本和实际需求选择其中之一： Kubernetes Metrics Server：提供基础资源使用指标，例如容器CPU和内存使用率。所有集群版本均可安装。 云原生监控插件：该插件支持v1.17及以后的集群版本。 根据基础资源指标进行弹性伸缩：需将Prometheus注册为Metrics API的服务，详见通过Metrics API提供资源指标。 根据自定义指标进行弹性伸缩：需要将自定义指标聚合到Kubernetes API Server，详情请参见使用自定义指标创建HPA策略。 Prometheus（停止维护）：需将Prometheus注册为Metrics API的服务，详见通过Metrics API提供资源指标。该插件仅支持v1.21及之前的集群版本。
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插件卸载 登录CCE控制台。 选择CCE集群，单击进入CCE集群总览页面。 在导航栏左侧单击“插件中心”，进入插件中心首页。 选择“CCE 突发弹性引擎 (对接 CCI)”插件，单击“卸载”。 表2 特殊场景说明 特殊场景描述 场景现象 场景说明 CCE集群无节点，卸载插件。 插件卸载失败。 bursting插件卸载时会在集群中启动Job用于清理资源，卸载插件时请保证集群中至少有一个可以调度的节点。 用户直接删除集群，未卸载插件。 用户在CCI侧的命名空间中有资源残留，如果命名空间有计费资源，会造成额外计费。 由于直接删除集群，没有执行插件的资源清理Job，造成资源残留。用户可以手动清除残留命名空间及其下的计费资源来避免额外计费。 关于CCE突发弹性引擎（对接CCI）更多内容详情请参见：CCE突发弹性引擎（对接CCI）。
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安装插件 登录CCE控制台。 选择CCE集群，单击进入CCE集群总览页面。 在导航栏左侧单击“插件中心”，进入插件中心首页。 选择“CCE 突发弹性引擎 (对接 CCI)”插件，单击“安装”。 配置插件参数。 表1 插件参数说明 插件参数 说明 选择版本 插件的版本。插件版本和CCE集群存在配套关系，更条信息可以参考CCE突发弹性引擎（对接CCI）插件版本记录。 规格配置 用于配置插件负载的实例数。 网络互通 勾选后将开启CCE集群和CCI两侧pod互访的功能，用户可以根据自身业务选择是否打开。详细功能介绍请参考网络。
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工作负载下发 登录CCE控制台。 选择CCE集群，单击进入CCE集群总览页面。 在导航栏左侧单击“工作负载”，进入工作负载首页。 单击“创建工作负载”，具体操作步骤详情请参见创建工作负载。 填写基本信息。“CCI弹性承载”选择“强制调度策略”。关于调度策略更多信息，请参考调度负载到CCI。 进行容器配置。 配置完成后，单击“创建工作负载”。 在工作负载页面，选择工作负载名称，单击进入工作负载管理界面。 工作负载所在节点为CCI集群，说明负载成功已调度到CCI。
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返回值 正常 200 异常 返回值 说明 400 Bad Request 服务器未能处理请求。 401 Unauthorized 被请求的页面需要用户名和密码。 403 Forbidden 对被请求的页面访问禁止。 404 Not Found 服务器无法找到被请求的页面。 405 Method Not Allowed 请求中指定的方法不被允许。 406 Not Acceptable 服务器生成的响应无法被客户端所接受。 407 Proxy Authentication Required 用户必须首先使用代理服务器进行验证，这样请求才会被处理。 408 Request Timeout 请求超出了服务器的等待时间。 409 Conflict 由于冲突，请求无法被完成。 500 Internal Server Error 请求未完成。服务异常。 501 Not Implemented 请求未完成。服务器不支持所请求的功能。 502 Bad Gateway 请求未完成。服务器从上游服务器收到一个无效的响应。 503 Service Unavailable 请求未完成。系统暂时异常。 504 Gateway Timeout 网关超时。
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响应示例 { "scaling_configuration": { "tenant": "ce061903a53545dcaddb300093b477d2", "scaling_configuration_id": "6afe46f9-7d3d-4046-8748-3b2a1085ad86", "scaling_configuration_name": " config_name_1", "instance_config": { "disk": [ { "size": 40, "volume_type": "SATA", "disk_type": "SYS" }, { "size": 100, "volume_type": "SATA", "disk_type": "DATA" } ], "adminPass": "***", "personality": null, "instance_name": null, "instance_id": null, "flavorRef": "103", "imageRef": "37ca2b35-6fc7-47ab-93c7-900324809c5c", "key_name": "keypair01", "key_fingerprint" : "SHA256:qlvdUkYgSjKUxcr2uJgJJRMCKMLkJO5BPLooBcgsF8k", "public_ip": null, "user_data": null, "metadata": {}, "security_groups": [{ "id": "6c22a6c0-b5d2-4a84-ac56-51090dcc33be" }], "multi_flavor_priority_policy": "PICK_FIRST" }, "create_time": "2015-07-23T01:04:07Z" } }
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响应消息 响应参数 表2 响应参数 参数 参数类型 描述 scaling_configuration scaling_configurations object 伸缩配置详情 表3 scaling_configurations字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 scaling_configuration_id String 伸缩配置ID，全局唯一。 tenant String 租户ID。 scaling_configuration_name String 伸缩配置名称。 支持模糊匹配。 instance_config instance_config object 实例配置信息。 create_time String 创建伸缩配置时间，遵循UTC时间。 scaling_group_id String 绑定该伸缩配置的伸缩组ID。 表4 instance_config字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 flavorRef String 云服务器的规格ID。 imageRef String 镜像ID，同image_id。 disk Array of disk objects 磁盘组信息。 key_name String 登录云服务器的SSH密钥名称。 key_fingerprint String 登录云服务器的SSH密钥指纹。 instance_name String 该参数为预留字段。 说明： 使用已有云服务器规格为模板创建的伸缩配置，查询伸缩配置和列表接口时instance_name为空 instance_id String 该参数为预留字段。 adminPass String 该参数为预留字段。 personality Array of personality objects 注入文件信息。 public_ip public_ip object 云服务器的弹性IP信息。 user_data String cloud-init用户数据，base64格式编码。 metadata metadata object 创建云服务器元数据，详情见表11。 security_groups Array of security_groups objects 安全组信息。 server_group_id String 云服务器组ID。 tenancy String 在专属主机上创建弹性云服务器。 dedicated_host_id String 专属主机的ID。 market_type String 云服务器的计费模式，可以选择竞价计费或按需计费。 multi_flavor_priority_policy String 使用伸缩配置创建云主机的时候，多规格使用的优先级策略。 。 表5 disk字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 size Integer 磁盘大小，容量单位为GB。 volume_type String 磁盘类型。 disk_type String 系统盘还是数据盘，DATA表示为数据盘，SYS表示为系统盘。 dedicated_storage_id String 磁盘所属的专属存储ID。 data_disk_image_id String 导入数据盘的数据盘镜像ID。 snapshot_id String 磁盘备份的快照ID。 metadata metadata object 创建磁盘的元数据，详情见表6。 iops Integer 云硬盘的iops。当“volume_type”设置为GPSSD2、ESSD2类型的云硬盘时，该参数可以设置。 说明： 了解GPSSD2、ESSD2类型云硬盘的iops，请参见磁盘类型及性能介绍。 仅支持按需计费。 throughput Integer 云硬盘的吞吐量，单位是MiB/s。当“volume_type”设置为GPSSD2类型的云硬盘时，该参数可以设置。 说明： 了解GPSSD2类型云硬盘的吞吐量大小范围，请参见磁盘类型及性能介绍。 仅支持按需计费。 表6 personality字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 path String 注入文件路径信息。 content String 注入文件内容，base64格式编码。 表7 public_ip字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 eip eip object 云服务器自动分配弹性IP时，创建弹性IP的配置参数。 表8 eip字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 ip_type String IP地址类型 bandwidth bandwidth object IP地址带宽参数 表9 bandwidth字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 size Integer 带宽（Mbit/s）。 share_type String 带宽的共享类型。 共享类型枚举： PER：独享型。 WHOLE：共享型。 charging_mode String 带宽的计费类型。 bandwidth：按带宽计费。 traffic：按流量计费。 id String 带宽ID，创建WHOLE类型带宽的弹性IP时指定的共享带宽。 表10 metadata字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 admin_pass String Windows弹性云服务器Administrator用户的密码。 表11 security_groups字段数据结构说明 参数 参数类型 描述 id String 安全组ID
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