Cotas e limites

Nesta página, explicamos as cotas e os limites da versão 1.29 do Google Distributed Cloud para projetos, clusters e nós do Google Cloud.

Limites

Nas seções a seguir, descrevemos alguns limites básicos para os clusters. Leve esses limites em consideração ao projetar seus aplicativos para execução no Google Distributed Cloud.

Número máximo de clusters de usuário por cluster de administrador

Os clusters de administrador gerenciam o ciclo de vida dos clusters de usuário e dos nós associados. Os clusters de administrador controlam operações críticas de cluster de usuário, como criação de cluster, redefinições de cluster ou de nós, upgrades de cluster e atualizações de cluster. O número total de nós de cluster de usuário é um dos principais fatores que limitam o desempenho e a confiabilidade.

Com base em testes em andamento, um cluster de administrador pode oferecer suporte confiável a, no máximo, 100 clusters de usuário com 10 nós cada, totalizando 1.000 nós.

Número máximo de pods por cluster de usuário

Recomendamos limitar o número de pods por cluster de usuário a 15.000 ou menos. Por exemplo, se o cluster tiver 200 nós, restrinja o número de pods por nó a 75 ou menos. Da mesma forma, se você quiser executar 110 pods por nó, restrinja o número de nós no cluster a 136 ou menos. A tabela a seguir mostra exemplos de configurações que são ou não recomendadas.

Pods por nó Nós por cluster Pods por cluster Resultado
110 200 22.000 Excesso de pods, não recomendado
110 136 14.960 Dentro do limite
100 150 15.000 Dentro do limite
75 200 15.000 Dentro do limite

O número máximo de pods por recomendação de cluster de usuário tem precedência sobre as recomendações de pods por nó e nós por cluster de usuário nas seções a seguir.

Número máximo de nós por cluster de usuário

Testamos o Google Distributed Cloud na execução de cargas de trabalho com até 500 nós. No entanto, para garantir desempenho e confiabilidade ideais, recomendamos que você não exceda 200 nós por cluster ao executar cargas de trabalho em produção.

Tipo de cluster Mínimo de nós Máximo de nós recomendado Número máximo absoluto de nós
Usuário, independente ou híbrido 1 200 500

Para clusters de nó único, remova o taint node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule para executar cargas de trabalho no nó. Para mais detalhes, consulte Taints e tolerâncias do Kubernetes;

Número máximo de pods por nó

O Google Distributed Cloud oferece suporte à configuração do número máximo de pods por nó na configuração nodeConfig.PodDensity.MaxPodsPerNode do arquivo de configuração do cluster. Na tabela a seguir, mostramos os valores mínimos e máximos compatíveis com MaxPodsPerNode, incluindo pods que executam serviços complementares:

Tipo de cluster Valor mínimo permitido Valor máximo recomendado Valor máximo permitido
Todos os clusters de alta disponibilidade e clusters de usuários que não são de alta disponibilidade 32 110 250
Todos os outros clusters que não são de alta disponibilidade 64 110 250

Número máximo de endpoints

No Red Hat Enterprise Linux (RHEL), há uma limitação no nível do cluster de 100.000 endpoints. Esse número é a soma de todos os pods referenciados por um serviço do Kubernetes. Se dois serviços fizerem referência ao mesmo conjunto de pods, essa situação vai contar como dois conjuntos separados de endpoints. A implementação subjacente do nftable no RHEL causa essa limitação, que não é intrínseca do Google Distributed Cloud.

Mitigação

Para o RHEL, não há mitigações. Para os sistemas Ubuntu e Debian, é recomendável alternar do nftables padrão para o iptables legado em clusters de grande escala.

GKE Dataplane V2

O Google Distributed Cloud usa o GKE Dataplane V2, um plano de dados de cluster implementado com o Cilium e o eBPF, otimizado para a rede do Kubernetes.

Limites de NetworkPolicy do GKE Dataplane V2

O GKE Dataplane V2 usa o Cilium para gerenciar os recursos NetworkPolicy do Kubernetes. Os limites a seguir se aplicam aos seus clusters do Google Distributed Cloud:

Dimensão Limites aceitos
Taxa de mudança máxima para rótulos de namespace No máximo, uma alteração por hora para cada namespace.

Na maioria dos casos, esse limite não é necessário. Desde que as mudanças não sejam frequentes, como a cada segundo, ou o número de identidades do Cilium (conjuntos de rótulos exclusivos) não esteja perto do limite: 16.000 conjuntos de rótulos com permitir todas as políticas de rede ou 65.535 conjuntos de rótulos por cluster.

Número máximo de endpoints de serviço por cluster O limite testado e recomendado é de 100.000 endpoints. O limite fixado no código para endpoints de serviço é de 262.000.
Número máximo de políticas e regras de rede No máximo, 40.000 políticas de rede e 80.000 regras. Por exemplo, você pode especificar 40.000 políticas de rede com duas regras cada ou 20.000 políticas com quatro regras cada.
Taxa de mudança máxima para políticas de rede No máximo 20 mudanças (criações ou exclusões) por segundo.
Número máximo de conjuntos de rótulos de pods exclusivos 65.535 (216-1). Esse é o limite de identidade de segurança do Cilium.
Número máximo de conjuntos de rótulos de pods únicos selecionados por seletores de política 16.000 (o tamanho fixo do mapa eBPF). Uma determinada entrada do mapa do seletor de política consiste no seguinte: segurança-identidade, porta e protocolo.

Limite de eBPF do GKE Dataplane V2

O número máximo de entradas no lbmap BPF do Dataplane V2 é 65.536. Os aumentos nas áreas a seguir podem aumentar o número total de entradas:

  • Número de serviços
  • Número de portas por serviço
  • Número de back-ends por serviço

Recomendamos que você monitore o número real de entradas usadas pelo cluster para garantir que não exceda o limite. Use o comando a seguir para ver as entradas atuais:

kubectl get po -n kube-system -l k8s-app=cilium | cut -d " " -f1 | grep anetd | head -n1 | \
    xargs -I % kubectl -n kube-system exec % -- cilium bpf lb list | wc -l

Também recomendamos que você use seu próprio pipeline de monitoramento para coletar métricas do DaemonSet anetd. Monitore as condições a seguir para identificar quando o número de entradas está causando problemas:

cilium_bpf_map_ops_total{map_name="lb4_services_v2",operation="update",outcome="fail" } > 0
cilium_bpf_map_ops_total{map_name="lb4_backends_v2",operation="update",outcome="fail" } > 0

Limite de portas dos serviços LoadBalancer e NodePort

O limite de portas para os serviços do LoadBalancer e do NodePort é de 2.768. O intervalo de portas padrão é 30000-32767. Se você exceder o limite, não poderá criar novos serviços LoadBalancer ou NodePort nem adicionar novas portas de nó para os serviços atuais.

Por padrão, o Kubernetes aloca portas de nó para serviços do tipo LoadBalancer. Essas alocações podem esgotar rapidamente as portas de nó disponíveis das 2.768 alocadas para o cluster. Para salvar portas de nó, desative a alocação de porta de nó do balanceador de carga definindo o campo allocateLoadBalancerNodePorts como false na especificação do serviço LoadBalancer. Essa configuração impede que o Kubernetes aloque portas de nó para serviços LoadBalancer. Para mais informações, consulte Como desativar a alocação de NodePort do balanceador de carga na documentação do Kubernetes.

Use o comando a seguir para verificar o número de portas alocadas:

kubectl get svc -A | grep : | tr -s ' ' | cut -d ' '  -f6 | tr ',' '\n' | wc -l

Limites de conexão de nós do balanceador de carga em pacote

O número de conexões permitidas para cada nó usado para balanceamento de carga em pacote (MetalLB) é 28.000. O intervalo de portas temporário padrão para essas conexões é 32768-60999. Se você exceder o limite de conexões, as solicitações para o serviço LoadBalancer poderão falhar.

Se você precisar expor um serviço de balanceador de carga capaz de processar um número substancial de conexões (para Entrada, por exemplo), recomendamos considerar um método alternativo de balanceamento de carga para evitar essa limitação com MetalLB.

Cotas de cluster

É possível registrar no máximo 15 clusters por padrão. Para registrar mais clusters no Hub do GKE, envie uma solicitação para aumentar a cota no console do Google Cloud:

Acessar "Cotas"

Informações de escalonamento

As informações neste documento são relevantes para planejar o escalonamento vertical dos seus clusters. Para mais informações, consulte Escalonar verticalmente os clusters do Google Distributed Cloud.

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