kubernetes – LimitRange

今回は、Namespace範囲でリソースの制限を行うためのリソースLimitRangeについて、ご紹介します。

リソース制限の概要
LimitRangeで定義
1. LimitRange 例
QoS Class
最後に

リソース制限の概要

k8sでは、制限を掛けられる方法は以下2つです。

RequestsとLimits
- Containerに対するリソース制限
- リソースのmanifestで定義(spec.containers[].resources)
LimitRangeで定義(Namespaceごと)
- type: Container
- type: Pod
- type: PresistentVolumeClaim

LimitRangeで定義

manifestのリソース指定：
kind: LimitRange
spec.limits[]

Within a namespace, a Pod or Container can consume as much CPU and memory as defined by the namespace’s resource quota. There is a concern that one Pod or Container could monopolize all available resources. A LimitRange is a policy to constrain resource allocations (to Pods or Containers) in a namespace.

※ResourceQuotaは今度で細かく説明します。

LimitRangeはNamespaceに対して、制限をかけるためのものです。
Namespaceごとに、LimitRangeの設定できます。
k8sでは、NamespaceごとにLimitRangeを設定することで、NodeのリソースがPodやContainerに使われすぎないようにできます。
※GKEでは、CPU 100mのLimitRangeがデフォルトで用意されています。

LimitRangeを設定可能なリソース及び設定可能項目は以下のようになります。
また、一個のLimitRangeに複数のTypeに対して定義できます。

type: Container
- default：Limit値
- defaultRequest：request値
- max：この設定値以上の値でリソースを作成すると、エラーになる
- min：この設定値以下の値でリソースを作成すると、エラーになる
- maxLimitRequestRatio：limitとrequestの差を制限するための設定。limit/request の割り算の値
type: Pod
- max：Pod内のコンテナの合計の上限値
- min：Pod内のコンテナの合計の下限値
- maxLimitRequestRatio：合計の比率
type: PresistentVolumeClaim
- max：作成するストレージ容量の上限
- min：作成するストレージ容量の下限

LimitRange 例

GKEのデフォルトLimitRange

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: limits  # LimitRange名
  namespace: default  # Namespace指定
spec:
  limits:
  - defaultRequest:  # request値
      cpu: 100m
    type: Container  # コンテナtype

3type含む例：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: my-limits  # LimitRange名
  namespace: default  # Namespace指定
spec:
  limits:
  - type: Container  # コンテナの制限
    default:  # Limit
      memory: 512Mi
      cpu: 500m
    defaultRequest:  # Request
      memory: 256Mi
      cpu: 250m
    max:  # この設定値以上の場合、エラーが発生
      memory: 1024Mi
      cpu: 1000m
    min:  # この設定値以下の場合、エラーが発生
      memeory: 128Mi
      cpu: 125m
    maxLimitRequestRatio:  # Limit/Requestの最大値制限
      memory: 2
      cpu: 2
  - type: Pod  # Podの制限
    max:
      memory: 2048Mi
      cpu: 2000m
    min:
      memory: 128Mi
      cpu: 125m
    maxLimitRequestRatio:  # Limit/Requestの最大値制限
      memory: 1.5
      cpu: 1.5
  - type: PresistentVolumeClaim  # PresistentVolumeClaimの制限
    max:
      storage: 10Gi
    min:
      storage: 3Gi

QoS Class

Podでは、RequestsとLimits値の設定によって、Qos Classに自動で分類されます。

Qos Class

BestEffort(力を尽くす)：requestとLimitどちらも未設定の場合
Guaranteed(保証される)：request = limit の場合
- メリット：周辺Podへの影響が少ない
- デメリット：集約率が低くなる可能性がある(リソースを最大限に生かす)
Burstable(限界に超える)：requestとlimitが違う場合。※一番よくつかわれる