Amazon EKS で Topology Aware Hints を使用する方法を教えてください。

所要時間3分

Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS) クラスターで、Topology Aware Hints (TAH) を使用したいです。

解決策

注: TAH は Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) スポットインスタンス、Horizontal Pod Autoscaling、または自動スケーリングが有効になっているクラスターには適していない場合があります。これらのクラスター構成を使用する場合、ノードに割り当てられた CPU コアに比例した割り当てを行うことはできません。許容されるオーバーヘッドのしきい値を超過することになります。また、エンドポイントの再配布を禁止するポッド割り当ての制約がある場合、kube-proxy は TAH を使用しません。

前提条件

Amazon EKS クラスターのバージョンが 1.24 以降であることを確認してください。
Amazon EKS クラスターおよび、3 つのノードを持つマネージドノードグループを設定します。各ノードの CPU 容量が同じであり、3 つのアベイラビリティーゾーンに分散されている必要があります。

Amazon EKS で TAH を使用するには、次のステップを完了してください。

新しい名前空間を作成します。

注: example-namespace は、お使いの名前空間の名前に置き換えてください。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: "example-namespace"
  labels:
    pod-security.kubernetes.io/audit: restricted
    pod-security.kubernetes.io/enforce: restricted
    pod-security.kubernetes.io/warn: restricted

BusyBox イメージを使用してサンプルデプロイを作成します。

注: お使いのものでそれぞれ、example-deployment-name をデプロイ名、example-namespace を名前空間名に置き換えてください。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: example-deployment-name
  namespace: example-namespace
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec:
      dnsPolicy: Default
      enableServiceLinks: false
      automountServiceAccountToken: false
      securityContext:
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
        runAsNonRoot: true
        runAsUser: 1000
        runAsGroup: 1000
      containers:
        - name: busybox
          image: public.ecr.aws/docker/library/busybox:latest
          command: ["/bin/sh"]
          args:
            - "-c"
            - |
              echo "<html><body><h1>PodName: $MY_POD_NAME  NodeName: $MY_NODE_NAME podIP:$MY_POD_IP</h1></body></html>" > /tmp/index.html;
              while true; do
                printf 'HTTP/1.1 200 OK\n\n%s\n' $(cat /tmp/index.html) | nc -l -p 8080
              done
          ports:
            - containerPort: 8080
          env:
          - name: MY_NODE_NAME
            valueFrom:
             fieldRef:
              fieldPath: spec.nodeName
          - name: MY_POD_IP
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: status.podIP
          - name: MY_POD_NAME
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.name
          resources:
            limits:
              memory: "128Mi"
              cpu: "500m"
            requests:
              memory: "64Mi"
              cpu: "250m"
          securityContext:
            readOnlyRootFilesystem: true
            allowPrivilegeEscalation: false
            capabilities:
              drop:
                - ALL
          volumeMounts:
          - name: tmp
            mountPath: /tmp
      volumes:
        - name: tmp
          emptyDir: {}

デプロイを、サービスタイプ ClusterIP で公開したら、アノテーションに service.kubernetes.io/topology-mode: auto を追加します。

注: お使いのものでそれぞれ、example-service-name をサービス名、example-namespace を名前空間名に置き換えてください。バージョン 1.27 以降では、service.kubernetes.io/topology-aware-hints: auto アノテーションは、service.kubernetes.io/topology-mode: auto に変更されています。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: example-service-name
  namespace: example-namespace
  annotations:
   service.kubernetes.io/topology-mode: auto
spec:
  selector:
    app: demo
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080

エンドポイントに TAH が入力されているかどうかを確認します。

注: お使いのものでそれぞれ、example-service-name をサービス名、example-namespace を名前空間名に置き換えてください。

kubectl get 'endpointslices.discovery.k8s.io' -l kubernetes.io/service-name=example-service-name -n example-namespace -o yaml

出力例

endpoints:
- addresses:
  - 10.0.21.125
  conditions:
    ready: true
    serving: true
    terminating: false
  hints:
    forZones:
    - name: eu-west-1b
  nodeName: ip-10-0-17-215.eu-west-1.compute.internal
  targetRef:
    kind: Pod
    name: example-deployment-name-5875bbbb7c-m2j8t
    namespace: example-namespace
    uid: 4e789648-965e-4caa-91db-bd27d240ea59
  zone: eu-west-1b

テストポッドをデプロイして、トラフィックが同じアベイラビリティゾーンのポッドにルーティングされているかどうかを確認します。

注: example-node-name は、お使いのノード名に置き換えてください。

kubectl run tmp-shell --rm -i --tty --image nicolaka/netshoot --overrides='{"spec": { "nodeSelector": {"kubernetes.io/hostname":"example-node-name"}}}'

テストポッドが接続するポッドとノードを特定します。

curl example-service-name.example-namespace:80

出力例

PodName: 7b7b9bf455-c27z9  HTTP/1.1 200 OK
NodeName: ip-10-0-9-45.eu-west-1.compute.internal
HTTP/1.1 200 OK
podIP: example-10.0.11.140

上記の出力で取得した PodName と NodeName を使用して、トラフィックがテストポッドがデプロイされているアベイラビリティーゾーンと一致しているかどうかを確認します。
デプロイを 4 つのレプリカにスケーリングし、EndpointSlices を検査します。

注: お使いのものでそれぞれ、example-namespace を名前空間名、example-deployment-name をデプロイ名に置き換えてください。
```
kubectl -n example-namespace scale deployments example-deployment-name --replicas=4
```
注: デプロイを 4 つのレプリカにスケーリングすると、1 つ以上のアベイラビリティーゾーンで、エンドポイントの比率が 50% になります。また、オーバーヘッドのしきい値である 20％を超えているため、kube-proxy では TAH を使用しません。

Amazon EKS で Topology Aware Hints を使用する方法を教えてください。

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