Menempatkan Pod GKE di zona tertentu

Halaman ini menunjukkan cara memberi tahu Google Kubernetes Engine (GKE) untuk menjalankan Pod Anda di node di zona Google Cloud tertentu menggunakan topologi zona. Jenis penempatan ini berguna dalam situasi seperti berikut:

  • Pod harus mengakses data yang disimpan di persistent disk Compute Engine zona.
  • Pod harus berjalan bersama resource zona lain seperti instance Cloud SQL.

Anda juga dapat menggunakan penempatan zona dengan pemilihan rute traffic sesuai topologi untuk mengurangi latensi antara klien dan workload. Untuk mengetahui detail tentang pemilihan rute traffic sesuai topologi, lihat Pemilihan rute sesuai topologi.

Menggunakan topologi zona untuk mengontrol penempatan Pod adalah mekanisme lanjutan Kubernetes yang hanya boleh digunakan jika situasi Anda mengharuskan Pod berjalan di zona tertentu. Di sebagian besar lingkungan produksi, sebaiknya Anda menggunakan resource regional, yang merupakan default GKE, jika memungkinkan.

Metode penempatan zona

Topologi zona yang dibangun di Kubernetes dengan label node topology.kubernetes.io/zone: ZONE. Untuk memberi tahu GKE agar menempatkan Pod di zona tertentu, gunakan salah satu metode berikut:

  • nodeAffinity: Menentukan aturan nodeAffinity dalam spesifikasi Pod untuk satu atau beberapa zona Google Cloud. Metode ini lebih fleksibel daripada nodeSelector karena memungkinkan Anda menempatkan Pod di beberapa zona.
  • nodeSelector: Menentukan nodeSelector di spesifikasi Pod untuk satu zona Google Cloud.

Pertimbangan

Penempatan Pod zona yang menggunakan topologi zona memiliki pertimbangan berikut:

  • Cluster harus berada di region Google Cloud yang sama dengan zona yang diminta.
  • Di cluster Standard, Anda harus menggunakan penyediaan otomatis node atau membuat node pool dengan node di zona yang diminta. Cluster Autopilot secara otomatis mengelola proses ini untuk Anda.
  • Cluster Standard harus berupa cluster regional.

Harga

Topologi zona adalah kemampuan penjadwalan Kubernetes dan ditawarkan tanpa biaya tambahan di GKE.

Untuk mengetahui detail harga, lihat harga GKE.

Sebelum memulai

Sebelum memulai, pastikan Anda telah menjalankan tugas berikut:

  • Aktifkan Google Kubernetes Engine API.
    • Aktifkan Google Kubernetes Engine API
  • Jika ingin menggunakan Google Cloud CLI untuk tugas ini, instal lalu initialize gcloud CLI. Jika sebelumnya Anda telah menginstal gcloud CLI, dapatkan versi terbaru dengan menjalankan gcloud components update.
  • Pastikan Anda memiliki cluster GKE yang sudah ada di region Google Cloud yang sama dengan zona di mana Anda ingin menempatkan Pod. Untuk membuat cluster baru, lihat Membuat cluster Autopilot.

Menempatkan Pod di beberapa zona menggunakan nodeAffinity

nodeAffinity Kubernetes menyediakan mekanisme kontrol penjadwalan fleksibel yang mendukung beberapa pemilih label dan operator logis. Gunakan nodeAffinity jika Anda ingin membiarkan Pod berjalan di salah satu dari serangkaian zona (misalnya, di us-central1-a atau us-central1-f).

  1. Simpan manifes berikut sebagai multi-zone-affinity.yaml:

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-multi-zone
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-multi-zone
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: topology.kubernetes.io/zone
                operator: In
                values:
                - us-central1-a
                - us-central1-f

    Manifes ini membuat Deployment dengan tiga replika dan menempatkan Pod di us-central1-a atau us-central1-f berdasarkan ketersediaan node.

    Pastikan cluster Anda berada di region us-central1. Jika cluster Anda berada di region berbeda, ubah zona di kolom nilai manifes menjadi zona yang valid di region cluster Anda.

  2. Membuat Deployment:

    kubectl create -f multi-zone-affinity.yaml

    GKE membuat Pod di node di salah satu zona yang ditentukan. Beberapa Pod dapat berjalan di node yang sama. Anda dapat menggunakan anti-afinitas Pod untuk memberi tahu GKE agar menempatkan setiap Pod di node yang terpisah (opsional).

Menempatkan Pod di satu zona menggunakan nodeSelector

Untuk menempatkan Pod di satu zona, gunakan nodeSelector di spesifikasi Pod. nodeSelector setara dengan aturan nodeAfinitas requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution yang memiliki satu zona yang ditentukan.

  1. Simpan manifes berikut sebagai single-zone-selector.yaml:

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-singlezone
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-singlezone
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-singlezone
    spec:
      nodeSelector:
        topology.kubernetes.io/zone: "us-central1-a"
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

    Manifes ini memberi tahu GKE untuk menempatkan semua replika di Deployment di zona us-central1-a.

  2. Membuat Deployment:

    kubectl create -f single-zone-selector.yaml

Memverifikasi penempatan Pod

Untuk memverifikasi penempatan Pod, buat daftar Pod dan periksa label node. Beberapa Pod mungkin berjalan di satu node, sehingga Anda mungkin tidak melihat Pod tersebar di beberapa zona jika menggunakan nodeAffinity.

  1. Mencantumkan Pod Anda:

    kubectl get pods -o wide

    Outputnya adalah daftar Pod yang berjalan dan node GKE yang sesuai.

  2. Jelaskan node:

    kubectl describe node NODE_NAME | grep "topology.kubernetes.io/zone"

    Ganti NODE_NAME dengan nama node.

    Outputnya mirip dengan hal berikut ini:

    topology.kubernetes.io/zone: us-central1-a

Jika Anda ingin GKE menyebarkan Pod secara merata di beberapa zona untuk peningkatan failover di beberapa domain gagal, gunakan topologySpreadConstraints.

Langkah selanjutnya