들어가며
kubernetes는 node의 리소스에 따라 Pods의 배치 전략도 달라지고, 제한이 됩니다. 이번 게시글에서는 Node의 리소스가 꽉 찼을 때 리소스를 확보하기 위해 어떤 우선 순위에 의해 Pods를 삭제하는지에 대해 알아보겠습니다.
우선 순위
Kubernetes에서 Node의 리소스가 가득 찼을 때 Pod를 삭제하는 순서를 정하는 것은 kube-scheduler에 의해 정해집니다.
QoS 클래스
Kubernetes에서 QoS(Quality of Service)는 Pod의 리소스 요구 사항을 기반으로 Pod를 세 가지 클래스로 분류하는 개념입니다. 해당 클래스는 관리자가 직접 부여하는 것이 아니라 해당 조건이 충족되면 자동으로 부여됩니다. 즉, QoS 클래스는 Pod가 얼마나 신속하게 할당된 리소스를 사용할 수 있는지와 관련이 있는데 세가지로 분류됩니다.
Guaranteed (보장)
- 리소스 요구 사항을 완벽하게 충족하는 Pod 입니다.
- Pod 는 CPU 와 Memory 에 대한 정확한 요구 사항을 지정합니다.
- Pod 가 필요한 리소스를 모두 사용할 수 있으며, 다른 Pod 가 리소스를 사용하지 못하도록 합니다.
- 다른 클래스의 Pod 보다 우선 순위가 높습니다.
- 이 클래스의 Pod 는 리소스 부족 상황에서도 최우선으로 유지됩니다.
요구 조건
- 파드 내 모든 컨테이너는 메모리 상한과 메모리 요청량을 가지고 있어야 한다.
- 파드 내 모든 컨테이너의 메모리 상한이 메모리 요청량과 일치해야 한다.
- 파드 내 모든 컨테이너는 CPU 상한과 CPU 요청량을 가지고 있어야 한다.
- 파드 내 모든 컨테이너의 CPU 상한이 CPU 요청량과 일치해야 한다.
...
spec:
containers:
- name: myapp
image: nginx
resources: // resource의 limit(cpu,memory)와 request(cpu, memory)가 명시되어있다.
limits:
cpu: 700m
memory: 200Mi
requests:
cpu: 700m
memory: 200Mi
...위의 명세로 파드를 생성한 후 상세 정보를 보게 되면 아래와 같이 status 가 부여된 것을 확인할 수 있습니다.
...
spec:
containers:
- name: myapp
image: nginx
resources:
limits:
cpu: 700m
memory: 200Mi
requests:
cpu: 700m
memory: 200Mi
...
status:
qosClass: Guaranteed
...Burstable (가변)
- 일부 리소스를 보장하면서도 추가 리소스를 요청할 수 있는 Pod입니다.
- Pod 는 최소한의 리소스 요구 사항을 지정하며, 필요한 경우 추가 리소스를 동적으로 요청할 수 있습니다.
- 다른 클래스의 Pod보다 우선 순위가 낮습니다.
-
** Burstable Pod 는 리소스 부족 상황에서 Guaranteed Pod 보다 우선 삭제될 수 있습니다.**
요구 조건
- 파드 내에서 최소한 하나의 컨테이너가 메모리 또는 CPU 요청량/상한을 가집니다.
...
spec:
containers:
- name: myapp
image: nginx
resources: // resource의 limit.memory와 request.memory만 명시되어있다.
limits:
memory: 200Mi
requests:
memory: 200Mi
...위의 명세로 파드를 생성한 후 상세 정보를 보게 되면 아래와 같이 status 가 부여된 것을 확인할 수 있습니다.
...
spec:
containers:
- name: myapp
image: nginx
resources:
limits:
cpu: 700m
memory: 200Mi
requests:
cpu: 700m
memory: 200Mi
...
status:
qosClass: Burstable
...BestEffort (최선의 노력)
- 리소스 요구 사항이 없거나 매우 낮은 Pod 입니다.
- Pod 는 최소한의 리소스를 요청하지 않으며, 리소스를 다른 Pod 와 공유합니다.
- 다른 클래스의 Pod 보다 우선 순위가 가장 낮습니다.
-
리소스 부족 상황에서 가장 먼저 삭제될 수 있습니다.
요구 조건
- 파드의 컨테이너에 메모리 또는 CPU의 상한이나 요청량이 없어야 합니다.
...
spec:
containers:
- name: myapp
image: nginx
...위의 명세로 파드를 생성한 후 상세 정보를 보게 되면 아래와 같이 status 가 부여된 것을 확인할 수 있습니다.
...
spec:
containers:
- name: myapp
image: nginx
resources: {} // 비어있음.
...
status:
qosClass: BestEffort
...정리
- 우선순위 클래스에 따라 BestEffort Pod 가 가장 먼저 삭제됩니다.
- 그 다음으로는 우선순위가 낮은 Burstable Pod 가 삭제됩니다.
- Guaranteed Pod 는 리소스가 부족한 상황에서도 최우선으로 유지되며, 가장 마지막에 삭제됩니다.