Kubernetes限制范围-Kubernetes中文教程(四)

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默认情况下， Kubernetes 集群上的容器运行使用的[计算资源]没有限制。
使用 Kubernetes [资源配额]，
管理员（也称为 **集群操作者**）可以在一个指定的内限制集群资源的使用与创建。
在命名空间中，一个  最多能够使用命名空间的资源配额所定义的 CPU 和内存用量。
作为集群操作者或命名空间级的管理员，你可能也会担心如何确保一个 Pod 不会垄断命名空间内所有可用的资源。

LimitRange 是限制命名空间内可为每个适用的对象类别
（例如 Pod 或 ）
指定的资源分配量（限制和请求）的策略对象。

一个 **LimitRange（限制范围）** 对象提供的限制能够做到：

- 在一个命名空间中实施对每个 Pod 或 Container 最小和最大的资源使用量的限制。
- 在一个命名空间中实施对每个 
  能申请的最小和最大的存储空间大小的限制。
- 在一个命名空间中实施对一种资源的申请值和限制值的比值的控制。
- 设置一个命名空间中对计算资源的默认申请/限制值，并且自动的在运行时注入到多个 Container 中。

当某命名空间中有一个 LimitRange 对象时，将在该命名空间中实施 LimitRange 限制。

LimitRange 的名称必须是合法的
[DNS 子域名]。

## 资源限制和请求的约束

- 管理员在一个命名空间内创建一个 `LimitRange` 对象。
- 用户在此命名空间内创建（或尝试创建） Pod 和 PersistentVolumeClaim 等对象。
- 首先，`LimitRanger` 准入控制器对所有没有设置计算资源需求的所有 Pod（及其容器）设置默认请求值与限制值。
- 其次，`LimitRange` 跟踪其使用量以保证没有超出命名空间中存在的任意 `LimitRange` 所定义的最小、最大资源使用量以及使用量比值。
- 若尝试创建或更新的对象（Pod 和 PersistentVolumeClaim）违反了 `LimitRange` 的约束，
  向 API 服务器的请求会失败，并返回 HTTP 状态码 `403 Forbidden` 以及描述哪一项约束被违反的消息。
- 若你在命名空间中添加 `LimitRange` 启用了对 `cpu` 和 `memory` 等计算相关资源的限制，
  你必须指定这些值的请求使用量与限制使用量。否则，系统将会拒绝创建 Pod。
- `LimitRange` 的验证仅在 Pod 准入阶段进行，不对正在运行的 Pod 进行验证。
  如果你添加或修改 LimitRange，命名空间中已存在的 Pod 将继续不变。
- 如果命名空间中存在两个或更多 `LimitRange` 对象，应用哪个默认值是不确定的。

## Pod 的 LimitRange 和准入检查

`LimitRange` **不** 检查所应用的默认值的一致性。
这意味着 `LimitRange` 设置的 **limit** 的默认值可能小于客户端提交给 API 服务器的规约中为容器指定的 **request** 值。
如果发生这种情况，最终 Pod 将无法调度。

例如，你使用如下清单定义一个 `LimitRange`：

以及一个声明 CPU 资源请求为 `700m` 但未声明限制值的 Pod：

那么该 Pod 将不会被调度，失败并出现类似以下的错误：

```
Pod "example-conflict-with-limitrange-cpu" is invalid: spec.containers[0].resources.requests: Invalid value: "700m": must be less than or equal to cpu limit
```

如果你同时设置了 `request` 和 `limit`，那么即使使用相同的 `LimitRange`，新 Pod 也会被成功调度：

## 资源约束示例

能够使用限制范围创建的策略示例有：

- 在一个有两个节点，8 GiB 内存与16个核的集群中，限制一个命名空间的 Pod 申请
  100m 单位，最大 500m 单位的 CPU，以及申请 200Mi，最大 600Mi 的内存。
- 为 spec 中没有 cpu 和内存需求值的 Container 定义默认 CPU 限制值与需求值
  150m，内存默认需求值 300Mi。

在命名空间的总限制值小于 Pod 或 Container 的限制值的总和的情况下，可能会产生资源竞争。
在这种情况下，将不会创建 Container 或 Pod。

竞争和对 LimitRange 的改变都不会影响任何已经创建了的资源。

关于使用限值的例子，可参阅：

- [如何配置每个命名空间最小和最大的 CPU 约束]。
- [如何配置每个命名空间最小和最大的内存约束]。
- [如何配置每个命名空间默认的 CPU 申请值和限制值]。
- [如何配置每个命名空间默认的内存申请值和限制值]。
- [如何配置每个命名空间最小和最大存储使用量]。
- [配置每个命名空间的配额的详细例子]。

有关上下文和历史信息，请参阅 [LimitRanger 设计文档]。

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