Kostensenkung durch herunterskalieren von GKE-Clustern außerhalb der Spitzenzeiten

Last reviewed 2022-11-24 UTC

In dieser Anleitung wird erläutert, wie Sie mit einem geplanten Autoscaling in Google Kubernetes Engine (GKE) die Kosten senken können. Bei dieser Art von Autoscaling werden Cluster nach einem Zeitplan entsprechend der Tageszeit oder dem Wochentag skaliert. Ein geplanter Autoscaler ist nützlich, wenn Ihr Traffic einen vorhersehbaren An- und Abstieg aufweist, z. B. wenn Sie ein regionaler Einzelhändler sind oder wenn Ihre Software für Mitarbeiter bestimmt ist, deren Arbeitszeit auf einen bestimmten Teil des Tages beschränkt ist.

Diese Anleitung richtet sich an Entwickler und Operatoren, die Cluster vor dem Eintreffen von Spitzen zuverlässig hoch- und danach wieder herunterskalieren möchten, um nachts, am Wochenende oder zu jeder anderen Zeit, wenn weniger Nutzer online sind, Geld zu sparen. Es wird davon ausgegangen, dass Sie mit Docker, Kubernetes, Kubernetes-CronJobs, GKE und Linux vertraut sind.

Einführung

Bei vielen Anwendungen treten ungleichmäßige Trafficmuster auf. Beispielsweise interagieren Mitarbeiter in einer Organisation nur während des Tages mit einer Anwendung. Daher werden die Rechenzentrumsserver für diese Anwendung nachts geschlossen.

Neben anderen Vorteilen können Sie mit Google Cloud Geld sparen. Ordnen Sie dazu die Infrastruktur entsprechend der Trafficlast dynamisch zu. In einigen Fällen kann eine einfache Konfiguration mit automatischer Skalierung die Zuordnungsherausforderung für ungleichmäßigen Traffic bewältigen. Wenn das dein Fall ist, bleiben Sie dabei. In anderen Fällen erfordern schnelle Änderungen der Trafficmuster jedoch fein abgestimmte Autoscale-Konfigurationen, um eine Systeminstabilität während des Hochskalierens und eine Überdimensionierung des Clusters zu vermeiden.

Diese Anleitung konzentriert sich auf Szenarien, in denen starke Änderungen in den Trafficmustern gut auszumachen sind, und Sie den Autoscaler dahingehend einstellen möchten, dass in Ihrer Infrastruktur Spitzen auftreten werden. In diesem Dokument wird gezeigt, wie GKE-Cluster morgens nach oben und nachts nach unten skaliert werden. Sie können jedoch einen ähnlichen Ansatz verwenden, um die Kapazität für bekannte Ereignisse zu erhöhen und zu verringern, z. B. bei Spitzenereignissen, Werbekampagnen, Wochenendtraffic usw.

Cluster herunterskalieren, wenn Sie Rabatte für zugesicherte Nutzung haben

In dieser Anleitung wird erläutert, wie Sie die Kosten senken können, wenn Sie Ihre GKE-Cluster außerhalb der Spitzenzeiten auf ein Minimum herunterskalieren. Wenn Sie jedoch einen Rabatt für zugesicherte Nutzung erworben haben, ist es wichtig zu verstehen, wie diese Rabatte in Verbindung mit Autoscaling eingesetzt werden.

Verträge über zugesicherte Nutzung bieten Ihnen stark reduzierte Preise, wenn Sie sich dazu verpflichten, für eine bestimmte Menge an Ressourcen (vCPUs, Speicher und andere) zu zahlen. Um jedoch die Menge der festzuschreibenden Ressourcen zu bestimmen, müssen Sie im Voraus wissen, wie viele Ressourcen Ihre Arbeitslasten im Laufe der Zeit verbrauchen. Das folgende Diagramm zeigt Ihnen, welche Ressourcen Sie bei der Planung berücksichtigen sollten und welche Kosten Sie vermeiden können.

Verteilung von Ressourcen, wobei eine Basis von festgeschriebenen Ressourcen angezeigt wird, die immer zugewiesen werden, und Ressourcen, die als Reaktion auf die Nachfrage automatisch skaliert werden (Spitzen).

Wie das Diagramm zeigt, ist die Zuweisung von Ressourcen im Rahmen eines zugesagten Nutzungsvertrags flach. Die vom Vertrag abgedeckten Ressourcen müssen die meiste Zeit genutzt werden, damit sich die eingegangene Verpflichtung auch lohnt. Daher sollten Sie keine Ressourcen, die während Spitzen verwendet werden, in die Berechnung Ihrer festgeschriebenen Ressourcen einbeziehen. Für Ressourcen mit Lastspitzen empfehlen wir die Verwendung von GKE-Autoscaler-Optionen. Zu diesen Optionen gehören das geplante Autoscaling, das in diesem Artikel erläutert wird, oder andere verwaltete Optionen, die in Best Practices zum Ausführen kostenoptimierter Kubernetes-Anwendungen in GKE erläutert werden.

Wenn Sie bereits einen Vertrag über zugesicherte Nutzung für eine bestimmte Menge an Ressourcen haben, reduzieren Sie Ihre Kosten nicht, wenn Sie Ihren Cluster unter dieses Minimum herunterskalieren. In solchen Szenarien empfehlen wir, dass Sie versuchen, einige Jobs so zu planen, dass sie die Lücken in Zeiten mit geringem Computerbedarf schließen.

Architektur

Das folgende Diagramm zeigt die Architektur für die Infrastruktur und das geplante Autoscaling, das Sie in dieser Anleitung bereitstellen. Das geplante Autoscaling besteht aus einer Reihe von Komponenten, die gemeinsam die Skalierung auf der Grundlage eines Zeitplans verwalten.

Architektur mit den Komponenten, aus denen das geplante Autoscaling besteht.

In dieser Architektur exportiert eine Reihe von CronJobs von Kubernetes bekannte Informationen über Trafficmuster in einen benutzerdefinierten Cloud Monitoring-Messwert. Diese Daten werden dann von einem Horizontalen Pod-Autoscaling (HPA) als Eingabe gelesen, wann das HPA Ihre Arbeitslast skalieren soll. Zusammen mit anderen Lademesswerten wie der CPU-Zielauslastung entscheidet das HPA, wie die Replikate für eine bestimmte Bereitstellung skaliert werden.

Ziele

  • Einen GKE-Cluster installieren
  • Beispielanwendung bereitstellen, die ein Kubernetes-HPA verwendet
  • Richten Sie die Komponenten für das geplante Autoscaling ein und aktualisieren Sie Ihr HPA, um einen geplanten benutzerdefinierten Messwert zu lesen.
  • Richten Sie eine Benachrichtigung ein, die ausgelöst wird, wenn Ihr geplantes Autoscaling nicht ordnungsgemäß funktioniert.
  • Last für die Anwendung generieren
  • Untersuchen Sie, wie das HPA auf normale Anstiege des Traffics und auf die von Ihnen konfigurierten, benutzerdefinierten Messwerte reagiert.

Der Code für diese Anleitung ist in einem GitHub-Repository.

Kosten

In diesem Dokument verwenden Sie die folgenden kostenpflichtigen Komponenten von Google Cloud:

Mit dem Preisrechner können Sie eine Kostenschätzung für Ihre voraussichtliche Nutzung vornehmen. Neuen Google Cloud-Nutzern steht möglicherweise eine kostenlose Testversion zur Verfügung.

Hinweis

  1. Melden Sie sich bei Ihrem Google Cloud-Konto an. Wenn Sie mit Google Cloud noch nicht vertraut sind, erstellen Sie ein Konto, um die Leistungsfähigkeit unserer Produkte in der Praxis sehen und bewerten zu können. Neukunden erhalten außerdem ein Guthaben von 300 $, um Arbeitslasten auszuführen, zu testen und bereitzustellen.

  2. Wählen Sie in der Google Cloud Console auf der Seite der Projektauswahl ein Google Cloud-Projekt aus oder erstellen Sie eines.

    Zur Projektauswahl

  3. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

  4. GKE, Artifact Registry and the Cloud Monitoring APIs aktivieren.

    Aktivieren Sie die APIs

    5.

  5. Wählen Sie in der Google Cloud Console auf der Seite der Projektauswahl ein Google Cloud-Projekt aus oder erstellen Sie eines.

    Zur Projektauswahl

  6. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

  7. GKE, Artifact Registry and the Cloud Monitoring APIs aktivieren.

    Aktivieren Sie die APIs

    8.

Umgebung vorbereiten

  1. Aktivieren Sie Cloud Shell in der Google Cloud Console.

    Cloud Shell aktivieren

    Unten in der Google Cloud Console wird eine Cloud Shell-Sitzung gestartet und eine Eingabeaufforderung angezeigt. Cloud Shell ist eine Shell-Umgebung, in der das Google Cloud CLI bereits installiert ist und Werte für Ihr aktuelles Projekt bereits festgelegt sind. Das Initialisieren der Sitzung kann einige Sekunden dauern.

  2. Konfigurieren Sie in Cloud Shell Ihre Google Cloud-Projekt-ID, Ihre E-Mail-Adresse sowie Ihre Computerzone und -region:

    PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID
ALERT_EMAIL=YOUR_EMAIL_ADDRESS
gcloud config set project $PROJECT_ID
gcloud config set compute/region us-central1
gcloud config set compute/zone us-central1-f

    Dabei gilt:

    • YOUR_PROJECT_ID: Google Cloud-Projektname für das Projekt, das Sie verwenden.
    • YOUR_EMAIL_ADDRESS: E-Mail-Adresse, an die Benachrichtigungen gesendet werden, wenn das geplante Autoscaling nicht ordnungsgemäß funktioniert.

    Sie können für diese Anleitung eine andere Region und Zone auswählen.

  3. Klonen Sie das GitHub-Repository kubernetes-engine-samples:

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples/
cd kubernetes-engine-samples/cost-optimization/gke-scheduled-autoscaler

    Der Code in diesem Beispiel ist in folgende Ordner strukturiert:

    • Root: Enthält den Code, der von den CronJobs zum Exportieren benutzerdefinierter Messwerte in Cloud Monitoring verwendet wird.
    • k8s/: Enthält ein Deployment-Beispiel mit einem Kubernetes HPA.
    • k8s/scheduled-autoscaler/: Enthält die CronJobs, die einen benutzerdefinierten Messwert exportieren, und eine aktualisierte Version des HPA, die aus einem benutzerdefinierten Messwert gelesen werden kann.
    • k8s/load-generator/: Enthält ein Kubernetes-Deployment mit einer Anwendung, die die stündliche Nutzung simuliert.
    • monitoring/: Enthält die Cloud Monitoring-Komponenten, die Sie in dieser Anleitung konfigurieren.

GKE-Cluster erstellen

  1. Erstellen Sie in Cloud Shell einen GKE-Cluster zum Ausführen des geplanten Autoscalings:

    gcloud container clusters create scheduled-autoscaler \
    --enable-ip-alias \
    --release-channel=stable \
    --machine-type=e2-standard-2 \
    --enable-autoscaling --min-nodes=1 --max-nodes=10 \
    --num-nodes=1 \
    --autoscaling-profile=optimize-utilization

    Die Ausgabe sieht etwa so aus:

    NAME                   LOCATION       MASTER_VERSION   MASTER_IP      MACHINE_TYPE   NODE_VERSION     NUM_NODES  STATUS
scheduled-autoscaler   us-central1-f  1.22.15-gke.100  34.69.187.253  e2-standard-2  1.22.15-gke.100  1          RUNNING

    Dies ist keine Produktionskonfiguration, aber eine Konfiguration, die für diese Anleitung geeignet ist. Bei dieser Einrichtung konfigurieren Sie den Cluster Autoscaler mit mindestens einem Knoten und maximal zehn Knoten. Sie aktivieren außerdem das Profil optimize-utilization, um das Herunterskalieren zu beschleunigen.

Beispielanwendung bereitstellen

  1. Stellen Sie die Beispielanwendung ohne das geplante Autoscaling bereit:

    kubectl apply -f ./k8s

  2. Öffnen Sie die Datei k8s/hpa-example.yaml.

    Die folgende Auflistung zeigt den Inhalt der Datei.

    spec:
  maxReplicas: 20
  minReplicas: 10
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 60

    Beachten Sie, dass die Mindestanzahl an Replikaten (minReplicas) auf 10 festgelegt ist. Diese Konfiguration legt auch fest, dass der Cluster anhand der CPU-Auslastung (Einstellung name: cpu und type: Utilization) skaliert.

  3. Warten Sie, bis die Anwendung verfügbar ist:

    kubectl wait --for=condition=available --timeout=600s deployment/php-apache
EXTERNAL_IP=''
while [ -z $EXTERNAL_IP ]
do
    EXTERNAL_IP=$(kubectl get svc php-apache -o jsonpath={.status.loadBalancer.ingress[0].ip})
    [ -z $EXTERNAL_IP ] && sleep 10
done
curl -w '\n' http://$EXTERNAL_IP

    Wenn die Anwendung verfügbar ist, sieht die Ausgabe so aus:

    OK!

  4. Prüfen Sie die Einstellungen:

    kubectl get hpa php-apache

    Die Ausgabe sieht etwa so aus:

    NAME         REFERENCE               TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
php-apache   Deployment/php-apache   9%/60%    10        20        10         6d19h

    In der Spalte REPLICAS wird 10 angezeigt. Dies entspricht dem Wert des Felds minReplicas in der Datei hpa-example.yaml.

  5. Prüfen Sie, ob die Anzahl der Knoten auf 4 erhöht wurde:

    kubectl get nodes

    Die Ausgabe sieht etwa so aus:

    NAME                                                  STATUS   ROLES    AGE   VERSION
gke-scheduled-autoscaler-default-pool-64c02c0b-9kbt   Ready    <none>   21S   v1.17.9-gke.1504
gke-scheduled-autoscaler-default-pool-64c02c0b-ghfr   Ready    <none>   21s   v1.17.9-gke.1504
gke-scheduled-autoscaler-default-pool-64c02c0b-gvl9   Ready    <none>   21s   v1.17.9-gke.1504
gke-scheduled-autoscaler-default-pool-64c02c0b-t9sr   Ready    <none>   21s   v1.17.9-gke.1504

    Wenn Sie den Cluster erstellt haben, legen Sie mit dem Flag min-nodes=1 eine Mindestkonfiguration fest. Die Anwendung, die Sie zu Beginn dieses Verfahrens bereitgestellt haben, erfordert jedoch mehr Infrastruktur, da minReplicas in der Datei hpa-example.yaml auf 10 gesetzt ist.

    Die häufige Verwendung von minReplicas auf einen Wert wie 10 ist eine gängige Strategie von Unternehmen wie Einzelhändlern, die in den ersten Stunden des Werktags einen plötzlichen Anstieg der Zugriffszahlen erwarten. Wenn Sie jedoch hohe Werte für HPA-minReplicas festlegen, könnte das Ihre Kosten erhöhen, da der Cluster nicht verkleinert werden kann. Auch nicht nachts, wenn der Anwendungstraffic niedrig ist.

Geplantes Autoscaling einrichten

  1. Installieren Sie in Cloud Shell den Benutzerdefinierte Messwerte – Cloud Monitoring-Adapter in Ihrem GKE-Cluster:

    kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/k8s-stackdriver/master/custom-metrics-stackdriver-adapter/deploy/production/adapter_new_resource_model.yaml
kubectl wait --for=condition=available --timeout=600s deployment/custom-metrics-stackdriver-adapter -n custom-metrics

    Mit diesem Adapter wird das Pod-Autoscaling basierend auf benutzerdefinierten Cloud Monitoring-Messwerten aktiviert.

  2. Erstellen Sie in Artifact Registry ein Repository und gewähren Sie Leseberechtigungen:

    gcloud artifacts repositories create gke-scheduled-autoscaler \
  --repository-format=docker --location=us-central1
gcloud auth configure-docker us-central1-docker.pkg.dev
gcloud artifacts repositories add-iam-policy-binding gke-scheduled-autoscaler \
   --location=us-central1 --member=allUsers --role=roles/artifactregistry.reader

  3. Erstellen Sie den Exportcode des benutzerdefinierten Messwerts und übertragen Sie ihn per Push:

    docker build -t us-central1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/gke-scheduled-autoscaler/custom-metric-exporter .
docker push us-central1-docker.pkg.dev/$PROJECT_ID/gke-scheduled-autoscaler/custom-metric-exporter

  4. Stellen Sie die CronJobs bereit, die benutzerdefinierte Messwerte exportieren und die aktualisierte Version des HPA bereitstellen, die aus diesen benutzerdefinierten Messwerten liest:

    sed -i.bak s/PROJECT_ID/$PROJECT_ID/g ./k8s/scheduled-autoscaler/scheduled-autoscale-example.yaml
kubectl apply -f ./k8s/scheduled-autoscaler

  5. Öffnen und prüfen Sie die Datei k8s/scheduled-autoscaler/scheduled-autoscale-example.yaml.

    Die folgende Auflistung zeigt den Inhalt der Datei.

    apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: scale-up
spec:
  schedule: "50-59/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: custom-metric-extporter
            image: us-central1-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/gke-scheduled-autoscaler/custom-metric-exporter
            command:
              - /export
              - --name=scheduled_autoscaler_example
              - --value=10
          restartPolicy: OnFailure
      backoffLimit: 1
---
apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: scale-down
spec:
  schedule: "1-49/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: custom-metric-extporter
            image: us-central1-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/gke-scheduled-autoscaler/custom-metric-exporter
            command:
              - /export
              - --name=scheduled_autoscaler_example
              - --value=1
          restartPolicy: OnFailure
      backoffLimit: 1

    Diese Konfiguration gibt an, dass die CronJobs die vorgeschlagenen Pod-Replikate basierend auf der Tageszeit zu einem benutzerdefinierten Messwert namens custom.googleapis.com/scheduled_autoscaler_example exportieren. Um den Monitoring-Abschnitt in dieser Anleitung zu vereinfachen, wird in der Konfiguration des Zeitplanfelds eine stündliche Hoch- und Herunterskalierung definiert. Für die Produktion können Sie diesen Zeitplan an Ihre geschäftlichen Anforderungen anpassen.

  6. Öffnen und prüfen Sie die Datei k8s/scheduled-autoscaler/hpa-example.yaml.

    Die folgende Auflistung zeigt den Inhalt der Datei.

    spec:
  maxReplicas: 20
  minReplicas: 1
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 60
  - type: External
    external:
      metric:
        name: custom.googleapis.com|scheduled_autoscaler_example
      target:
          type: AverageValue
          averageValue: 1

    Diese Konfiguration gibt an, dass das HPA-Objekt das zuvor bereitgestellte HPA ersetzen soll. Beachten Sie, dass die Konfiguration den Wert in minReplicas auf 1 reduziert. Dies bedeutet, dass die Arbeitslast bis auf das Minimum skaliert werden kann. Die Konfiguration fügt auch einen externen Messwert (type: External) hinzu. Außerdem wird das Autoscaling jetzt durch zwei Faktoren ausgelöst.

    In diesem Szenario mit mehreren Messwerten berechnet das HPA für jeden Messwert eine vorgeschlagene Replikatanzahl und wählt anschließend den Messwert aus, der den höchsten Wert zurückgibt. Wichtig: Das geplante Autoscaling kann erkennen, dass die Pod-Anzahl zu einem bestimmten Zeitpunkt 1 betragen sollte. Wenn die tatsächliche CPU-Auslastung für einen Pod jedoch höher als erwartet ist, erstellt das HPA mehr Replikate.

  7. Prüfen Sie die Anzahl der Knoten und HPA-Replikate noch einmal. Führen Sie dazu alle folgenden Befehle noch einmal aus:

    kubectl get nodes
kubectl get hpa php-apache

    Welche Ausgabe angezeigt wird, hängt davon ab, was das geplante Autoscaling in letzter Zeit getan hat. Insbesondere sind die Werte von minReplicas und nodes an verschiedenen Punkten im Skalierungszyklus unterschiedlich.

    Beispielsweise beträgt bei ungefähr Minute 51 bis 60 in jeder Stunde (für einen Zeitraum mit Trafficspitzen) der HPA-Wert für minReplicas 10 und der Wert von nodes 4.

    Im Gegensatz dazu beträgt der HPA-Wert minReplicas für die Minuten 1 bis 50 (für einen Zeitraum mit geringerem Traffic) 1 und der Wert nodes entweder 1 oder 2, je nachdem, wie viele Pods zugewiesen und entfernt wurden. Bei den niedrigeren Werten (Minuten 1 bis 50) kann es bis zu 10 Minuten dauern, bis der Cluster vollständig herunterskaliert ist.

Benachrichtigungen konfigurieren, wenn der geplante Autoscaler nicht ordnungsgemäß funktioniert

In einer Produktionsumgebung möchten Sie normalerweise wissen, wenn CronJobs den benutzerdefinierten Messwert nicht ausfüllt. Zu diesem Zweck können Sie eine Benachrichtigung erstellen, die ausgelöst wird, wenn ein custom.googleapis.com/scheduled_autoscaler_example-Stream fünf Minuten lang nicht vorhanden ist.

  1. Erstellen Sie in Cloud Shell einen Benachrichtigungskanal:

    gcloud beta monitoring channels create \
    --display-name="Scheduled Autoscaler team (Primary)" \
    --description="Primary contact method for the Scheduled Autoscaler team lead"  \
    --type=email \
    --channel-labels=email_address=${ALERT_EMAIL}

    Die Ausgabe sieht etwa so aus:

    Created notification channel NOTIFICATION_CHANNEL_ID.

    Dieser Befehl erstellt einen Benachrichtigungskanal vom Typ email, um die Anleitungsschritte zu vereinfachen. In Produktionsumgebungen sollten Sie eine weniger asynchrone Strategie verwenden. Legen Sie dazu den Benachrichtigungskanal auf sms oder pagerduty fest.

  2. Legen Sie eine Variable mit dem Wert fest, der im Platzhalter NOTIFICATION_CHANNEL_ID angezeigt wurde:

    NOTIFICATION_CHANNEL_ID=NOTIFICATION_CHANNEL_ID

  3. Stellen Sie die Benachrichtigungsrichtlinie bereit:

    gcloud alpha monitoring policies create \
    --policy-from-file=./monitoring/alert-policy.yaml \
    --notification-channels=$NOTIFICATION_CHANNEL_ID

    Die Datei alert-policy.yaml enthält die Spezifikation zum Senden einer Benachrichtigung, wenn der Messwert nach fünf Minuten nicht vorhanden ist.

  4. Rufen Sie die Cloud Monitoring-Seite Benachrichtigungen auf, um die Benachrichtigungsrichtlinie anzusehen.

    Zu Benachrichtigungen

  5. Klicken Sie auf Geplante Autoscaling-Richtlinie und prüfen Sie die Details der Benachrichtigungsrichtlinie.

Last für die Beispielanwendung generieren

  • Stellen Sie in Cloud Shell den Ladegenerator bereit:

    kubectl apply -f ./k8s/load-generator

    In der folgenden Liste wird das Vorhersageskript load-generator aufgeführt:

    command: ["/bin/sh", "-c"]
args:
- while true; do
    RESP=$(wget -q -O- http://php-apache.default.svc.cluster.local);
    echo "$(date +%H)=$RESP";
    sleep $(date +%H | awk '{ print "s("$0"/3*a(1))*0.5+0.5" }' | bc -l);
  done;

    Dieses Skript wird in Ihrem Cluster ausgeführt, bis Sie die Bereitstellung load-generator löschen. Sie sendet alle paar Millisekunden Anfragen an den Dienst php-apache. Der Befehl sleep simuliert die Lastverteilungsänderungen während des Tages. Mithilfe eines Skripts, das Traffic auf diese Weise generiert, können Sie nachvollziehen, was passiert, wenn Sie die CPU-Auslastung und die benutzerdefinierten Messwerte in Ihrer HPA-Konfiguration kombinieren.

Skalierung als Reaktion auf Traffic oder geplante Messwerte visualisieren

In diesem Abschnitt sehen Sie Visualisierungen, die die Auswirkungen einer Hoch- und Herunterskalierung zeigen.

  1. Erstellen Sie in Cloud Shell ein neues Dashboard:

    gcloud monitoring dashboards create \
    --config-from-file=./monitoring/dashboard.yaml

  2. Rufen Sie die Cloud Monitoring-Seite Dashboards auf:

    Dashboards aufrufen

  3. Klicken Sie auf Geplantes Autoscaling-Dashboard.

    Im Dashboard werden drei Grafiken angezeigt. Sie müssen mindestens zwei Stunden (idealerweise 24 Stunden oder länger) warten, um die Dynamik von Hoch- und Herunterskalierungen zu sehen und um zu sehen, wie sich unterschiedliche Lastverteilungen während des Tages auf die automatische Skalierung auswirken.

    Um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, was die Grafiken zeigen, können Sie die folgenden Grafiken studieren, die eine Ganztagsansicht darstellen:

    • Geplanter Messwert (gewünschte Anzahl von Pods) zeigt eine Zeitachse des benutzerdefinierten Messwerts an, der über CronJobs, die Sie unter Geplantes Autoscaling einrichten konfiguriert haben, in Cloud Monitoring exportiert wird.

      Grafik der Nachfrage für Pods mit einer Spitzenlast pro Stunde.

    • CPU-Auslastung (angefragt oder verwendet) zeigt eine Zeitachse der angeforderten CPU (rot) und der tatsächlichen CPU-Auslastung (blau). Wenn die Last niedrig ist, berücksichtigt das HPA die Auslastungsentscheidung durch das geplante Autoscaling. Wenn der Traffic jedoch ansteigt, erhöht das HPA die Anzahl der Pods nach Bedarf, wie Sie für die Datenpunkte zwischen 12:00 und 18:00 Uhr erkennen können.

      Grafik der CPU-Auslastung, das zeigt, dass die Nachfrage tagsüber bis 16:00 Uhr wächst und dann abfällt.

    • Anzahl der Pods (geplant oder tatsächlich) + durchschnittliche CPU-Auslastung zeigt eine Ansicht ähnlich wie die der vorherigen. Die Anzahl der Pods (rot) erhöht sich wie geplant (blau) stündlich auf 10. Die Anzahl der Pods steigt und sinkt natürlich im Laufe der Zeit als Reaktion auf die Belastung (12 und 18 Uhr). Die durchschnittliche CPU-Auslastung (orange) bleibt unter dem von Ihnen festgelegten Ziel (60 %).

      Zwei Grafiken. Eine zeigt die Nachfrage nach Pods, wobei die Nachfrage stündlich Spitzenwerte aufweist. Die andere zeigt, dass die CPU-Auslastung steigt und fällt, aber nie über den konfigurierten Maximalwert hinausgeht.

Bereinigen

Damit Ihrem Google Cloud-Konto die in dieser Anleitung verwendeten Ressourcen nicht in Rechnung gestellt werden, löschen Sie entweder das Projekt, das die Ressourcen enthält, oder Sie behalten das Projekt und löschen die einzelnen Ressourcen.

Projekt löschen

  1. Wechseln Sie in der Google Cloud Console zur Seite Ressourcen verwalten.

    Zur Seite „Ressourcen verwalten“

  2. Wählen Sie in der Projektliste das Projekt aus, das Sie löschen möchten, und klicken Sie dann auf Löschen.
  3. Geben Sie im Dialogfeld die Projekt-ID ein und klicken Sie auf Shut down (Beenden), um das Projekt zu löschen.

Nächste Schritte