metrics server

Servidor de métricas do Kubernetes

O Metrics Server é uma fonte escalonável e eficiente de métricas de recursos de contêiner para pipelines de escalonamento automático integrados do Kubernetes.

O Metrics Server coleta métricas de recursos do Kubelets e as expõe no apiserver do Kubernetes por meio da API Metrics para uso pelo Horizontal Pod Autoscaler e Vertical Pod Autoscaler. A API Metrics também pode ser acessada por kubectl top , facilitando a depuração de pipelines de escalonamento automático.

Cuidado

O Metrics Server destina-se apenas a fins de escalonamento automático. Por exemplo, não o utilize para encaminhar métricas para soluções de monitorização ou como fonte de métricas de solução de monitorização. Nesses casos, colete métricas diretamente do endpoint Kubelet /metrics/resource .

O Servidor de Métricas oferece:

• Uma única implantação que funciona na maioria dos clusters (consulte Requisitos)
• Escalonamento automático rápido, coletando métricas a cada 15 segundos.
• Eficiência de recursos, usando 1 mili núcleo de CPU e 2 MB de memória para cada nó em um cluster.
• Suporte escalável para até 5.000 clusters de nós.

Casos de uso

Você pode usar o Metrics Server para:

• Escalonamento automático horizontal baseado em CPU/memória (saiba mais sobre Escalonamento automático horizontal)
• Ajustar/sugerir automaticamente os recursos necessários aos contêineres (saiba mais sobre escalonamento automático vertical)

Não use o Metrics Server quando precisar:

• Clusters não Kubernetes
• Uma fonte precisa de métricas de uso de recursos
• Escalonamento automático horizontal baseado em outros recursos além de CPU/memória

Para casos de uso não suportados, confira soluções completas de monitoramento como o Prometheus.

Requisitos

O Metrics Server possui requisitos específicos para configuração de cluster e rede. Estes requisitos não são o padrão para todas as distribuições de cluster. Certifique-se de que sua distribuição de cluster ofereça suporte a estes requisitos antes de usar o Metrics Server:

• O kube-apiserver deve habilitar uma camada de agregação.
• Os nós devem ter autenticação e autorização de Webhook habilitadas.
• O certificado Kubelet precisa ser assinado pela Autoridade de Certificação do cluster (ou desabilite a validação do certificado passando --kubelet-insecure-tls para o Metrics Server)
• O tempo de execução do contêiner deve implementar RPCs de métricas de contêiner (ou ter suporte do cAdvisor)
• A rede deve suportar a seguinte comunicação:
  • Plano de controle para o Metrics Server. O nó do plano de controle precisa alcançar o IP do pod e a porta 10250 do Metrics Server (ou o IP do nó e a porta personalizada se hostNetwork estiver ativado). Leia mais sobre a comunicação do plano de controle para o nó.
  • Metrics Server para Kubelet em todos os nós. O servidor de métricas precisa alcançar o endereço do nó e a porta Kubelet. Endereços e portas são configurados no Kubelet e publicados como parte do objeto Node. Endereços em .status.addresses e porta no campo .status.daemonEndpoints.kubeletEndpoint.port (padrão 10250). O Metrics Server escolherá o endereço do primeiro nó com base na lista fornecida pelo sinalizador de linha de comando kubelet-preferred-address-types (padrão InternalIP,ExternalIP,Hostname nos manifestos).

Instalação

O Metrics Server pode ser instalado diretamente do manifesto YAML ou por meio do gráfico oficial do Helm. Para instalar a versão mais recente do Metrics Server a partir do manifesto componentes.yaml , execute o comando a seguir.

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml

As instruções de instalação para versões anteriores podem ser encontradas nas versões do Metrics Server.

Matriz de Compatibilidade

Servidor de métricas	Grupo/versão da API de métricas	Versão suportada do Kubernetes
0.7.x	metrics.k8s.io/v1beta1	1,19+
0.6.x	metrics.k8s.io/v1beta1	1,19+
0,5.x	metrics.k8s.io/v1beta1	*1,8+
0.4.x	metrics.k8s.io/v1beta1	*1,8+
0.3.x	metrics.k8s.io/v1beta1	1,8-1,21

*Versões do Kubernetes anteriores à v1.16 exigem a passagem do sinalizador de linha de comando --authorization-always-allow-paths=/livez,/readyz

Alta disponibilidade

O Metrics Server pode ser instalado no modo de alta disponibilidade diretamente de um manifesto YAML ou por meio do gráfico oficial do Helm, definindo o valor replicas como maior que 1 . Para instalar a versão mais recente do Metrics Server no modo de alta disponibilidade a partir do manifesto high-availability.yaml , execute o comando a seguir.

No Kubernetes v1.21+:

 kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/high-availability-1.21+.yaml

No Kubernetes v1.19-1.21:

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/high-availability.yaml

Observação

Esta configuração requer um cluster com pelo menos dois nós nos quais o Metrics Server pode ser planejado.

Além disso, para maximizar a eficiência dessa configuração altamente disponível, é recomendado adicionar o sinalizador --enable-aggregator-routing=true CLI ao kube-apiserver para que as solicitações enviadas ao Metrics Server tenham carga balanceada entre as 2 instâncias.

Gráfico do Helm

O gráfico Helm é mantido como um componente adicional neste repositório e lançado em um repositório de gráficos apoiado na ramificação gh-pages . Uma nova versão do gráfico será lançada para cada versão do Metrics Server e também poderá ser lançada de forma independente se houver necessidade. O gráfico na ramificação master não deve ser referenciado diretamente, pois pode conter modificações desde seu último lançamento. Para visualizar o código do gráfico, use a tag de lançamento do gráfico.

Contexto de segurança

O Metrics Server requer o recurso CAP_NET_BIND_SERVICE para vincular-se a portas privilegiadas como não-raiz. Se você estiver executando o Metrics Server em um ambiente que usa PSSs ou outros mecanismos para restringir recursos de pod, certifique-se de que o Metrics Server tenha permissão para usar esse recurso. Isso se aplica mesmo se você usar a sinalização --secure-port para alterar a porta que o Metrics Server vincula a uma porta não privilegiada.

Dimensionamento

A partir da versão 0.5.0, o Metrics Server vem com solicitações de recursos padrão que devem garantir bom desempenho para a maioria das configurações de cluster de até 100 nós:

• Núcleo de 100m de CPU
• 200MiB de memória

O uso de recursos do Metrics Server depende de diversas dimensões independentes, criando um envelope de escalabilidade. A configuração padrão do Metrics Server deve funcionar em clusters que não excedam nenhum dos limites listados abaixo:

Quantidade	Limite de namespace	Limite de cluster
#Nós	n / D	100
#Pods por nó	70	70
#Implantações com HPAs	100	100

Os recursos podem ser ajustados proporcionalmente com base no número de nós no cluster. Para clusters com mais de 100 nós, aloque adicionalmente:

• 1m de núcleo por nó
• 2MiB de memória por nó

Você pode usar a mesma abordagem para reduzir solicitações de recursos, mas há um limite onde isso pode afetar outras dimensões de escalabilidade, como o número máximo de pods por nó.

Configuração

Dependendo da configuração do cluster, também pode ser necessário alterar sinalizadores passados ​​para o contêiner do Metrics Server. Sinalizadores mais úteis:

• --kubelet-preferred-address-types - A prioridade dos tipos de endereço de nó usados ​​ao determinar um endereço para conexão a um nó específico (padrão [Hostname,InternalDNS,InternalIP,ExternalDNS,ExternalIP])
• --kubelet-insecure-tls – Não verifica a CA dos certificados de serviço apresentados pelo Kubelets. Apenas para fins de teste.
• --requestheader-client-ca-file – Especifique um pacote de certificados raiz para verificar certificados de cliente em solicitações recebidas.
• --node-selector -Pode ser concluído para extrair as métricas dos nós especificados com base em rótulos

Você pode obter uma lista completa de sinalizadores de configuração do Metrics Server executando:

docker run --rm registry.k8s.io/metrics-server/metrics-server:v0.7.0 --help

Projeto

O Metrics Server é um componente do pipeline de métricas principal descrito na arquitetura de monitoramento do Kubernetes.

Para obter mais informações, consulte:

• Design de API de métricas
• Design do servidor de métricas

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