From 94e88298ea35531c8596ffaaa71a5bf49db025c7 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: luzg Date: Thu, 29 Apr 2021 15:31:09 +0800 Subject: [PATCH] [zh] translate concepts/Topology Aware Hints Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng Update content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md Co-authored-by: Qiming Teng --- .../topology-aware-hints.md | 285 ++++++++++++++++++ 1 file changed, 285 insertions(+) create mode 100644 content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md diff --git a/content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md b/content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md new file mode 100644 index 0000000000..63aedfd938 --- /dev/null +++ b/content/zh/docs/concepts/services-networking/topology-aware-hints.md @@ -0,0 +1,285 @@ +--- +title: 拓扑感知提示 +content_type: concept +weight: 45 +--- + + + + +{{< feature-state for_k8s_version="v1.21" state="alpha" >}} + + +_拓扑感知提示_ 包含客户怎么使用服务端点的建议,从而实现了拓扑感知的路由功能。 +这种方法添加了元数据,以启用 EndpointSlice 和/或 Endpoints 对象的调用者, +这样,访问这些网络端点的请求流量就可以在它的发起点附近就近路由。 + +例如,你可以在一个地域内路由流量,以降低通信成本,或提高网络性能。 + + + + +## 动机 {#motivation} + + +Kubernetes 集群越来越多的部署到多区域环境中。 +_拓扑感知提示_ 提供了一种把流量限制在它的发起区域之内的机制。 +这个概念一般被称之为 “拓扑感知路由”。 +在计算 {{< glossary_tooltip term_id="Service" >}} 的端点时, +EndpointSlice 控制器会评估每一个端点的拓扑(地域和区域),填充提示字段,并将其分配到某个区域。 +集群组件,例如{{< glossary_tooltip term_id="kube-proxy" text="kube-proxy" >}} +就可以使用这些提示信息,并用他们来影响流量的路由(倾向于拓扑上相邻的端点)。 + + +## 使用拓扑感知提示 {#using-topology-aware-hints} + + +如果你已经[启用](/zh/docs/tasks/administer-cluster/enabling-topology-aware-hints)了整个特性, +就可以通过把注解 `service.kubernetes.io/topology-aware-hints` 的值设置为 `auto`, +来激活服务的拓扑感知提示功能。 +这告诉 EndpointSlice 控制器在它认为安全的时候来设置拓扑提示。 +重要的是,这并不能保证总会设置提示(hints)。 + + +## 工作原理 {#implementation} + + +此特性启用的功能分为两个组件:EndpointSlice 控制器和 kube-proxy。 +本节概述每个组件如何实现此特性。 + + +### EndpointSlice 控制器 {#implementation-control-plane} + + +此特性开启后,EndpointSlice 控制器负责在 EndpointSlice 上设置提示信息。 +控制器按比例给每个区域分配一定比例数量的端点。 +这个比例来源于此区域中运行节点的 +[可分配](/zh/docs/tasks/administer-cluster/reserve-compute-resources/#node-allocatable) +CPU 核心数。 +例如,如果一个区域拥有 2 CPU 核心,而另一个区域只有 1 CPU 核心, +那控制器将给那个有 2 CPU 的区域分配两倍数量的端点。 + + +以下示例展示了提供提示信息后 EndpointSlice 的样子: + +```yaml +apiVersion: discovery.k8s.io/v1 +kind: EndpointSlice +metadata: + name: example-hints + labels: + kubernetes.io/service-name: example-svc +addressType: IPv4 +ports: + - name: http + protocol: TCP + port: 80 +endpoints: + - addresses: + - "10.1.2.3" + conditions: + ready: true + hostname: pod-1 + zone: zone-a + hints: + forZones: + - name: "zone-a" +``` + +### kube-proxy {#implementation-kube-proxy} + + +kube-proxy 组件依据 EndpointSlice 控制器设置的提示,过滤由它负责路由的端点。 +在大多数场合,这意味着 kube-proxy 可以把流量路由到同一个区域的端点。 +有时,控制器从某个不同的区域分配端点,以确保在多个区域之间更平均的分配端点。 +这会导致部分流量被路由到其他区域。 + + +## 保护措施 {#safeguards} + + +Kubernetes 控制平面和每个节点上的 kube-proxy,在使用拓扑感知提示功能前,会应用一些保护措施规则。 +如果没有检出,kube-proxy 将无视区域限制,从集群中的任意节点上选择端点。 + + +1. **端点数量不足:** 如果一个集群中,端点数量少于区域数量,控制器不创建任何提示。 + + +2. **不可能实现均衡分配:** 在一些场合中,不可能实现端点在区域中的平衡分配。 + 例如,假设 zone-a 比 zone-b 大两倍,但只有 2 个端点, + 那分配到 zone-a 的端点可能收到比 zone-b多两倍的流量。 + 如果控制器不能确定此“期望的过载”值低于每一个区域可接受的阈值,控制器将不指派提示信息。 + 重要的是,这不是基于实时反馈。所以对于单独的端点仍有可能超载。 + + +3. **一个或多个节点信息不足:** 如果任一节点没有设置标签 `topology.kubernetes.io/zone`, + 或没有上报可分配的 CPU 数据,控制平面将不会设置任何拓扑感知提示, + 继而 kube-proxy 也就不能通过区域过滤端点。 + + +4. **一个或多个端点没有设置区域提示:** 当这类事情发生时, + kube-proxy 会假设这是正在执行一个从/到拓扑感知提示的转移。 + 在这种场合下过滤Service 的端点是有风险的,所以 kube-proxy 回撤为使用所有的端点。 + + +5. **不在提示中的区域:** 如果 kube-proxy 不能根据一个指示在它所在的区域中发现一个端点, + 它回撤为使用所有节点的端点。当你的集群新增一个新的区域时,这种情况发生概率很高。 + + +## 限制 {#constraints} + + +* 当 Service 的 `externalTrafficPolicy` 或 `internalTrafficPolicy` 设置值为 `Local` 时, + 拓扑感知提示功能不可用。 + 你可以在一个集群的不同服务中使用这两个特性,但不能在同一个服务中这么做。 + + +* 这种方法不适用于大部分流量来自于一部分区域的服务。 + 相反的,这里假设入站流量将根据每个区域中节点的服务能力按比例的分配。 + + +* EndpointSlice 控制器在计算每一个区域的容量比例时,会忽略未就绪的节点。 + 在大量节点未就绪的场景下,这样做会带来非预期的结果。 + + +* EndpointSlice 控制器在计算每一个区域的部署比例时,并不会考虑 + {{< glossary_tooltip text="容忍度" term_id="toleration" >}}。 + 如果服务后台的 Pod 被限制只能运行在集群节点的一个子集上,这些信息并不会被使用。 + + +* 这种方法和自动扩展机制之间不能很好的协同工作。例如,如果大量流量来源于一个区域, + 那只有分配到该区域的端点才可用来处理流量。这会导致 + {{< glossary_tooltip text="Pod 自动水平扩展" term_id="horizontal-pod-autoscaler" >}} + 要么不能拾取此事件,要么新增 Pod 被启动到其他区域。 + +## {{% heading "whatsnext" %}} + + +* 参阅[启用拓扑感知提示](/zh/docs/tasks/administer-cluster/enabling-topology-aware-hints/) +* 参阅[通过服务连通应用](/zh/docs/concepts/services-networking/connect-applications-service/)