阿里云云原生弹性方案:用弹性解决集群资源利用率难题

发布网友 发布时间：2024-09-08 15:45

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随着云计算认知的普及，企业开始关注云原生方式的 IT 架构转型，以提高集群资源使用效率。提升集群资源使用率的关键在于通过弹性机制解决规划容量与实际需求之间的差异。传统方法在确保业务稳定性的同时，往往导致资源利用率低下，成本浪费严重。弹性伸缩技术的应用，使得资源容量曲线与业务资源需求曲线更加贴合，显著提升资源利用率，从而有效降低成本。

阿里云提出云原生弹性方案，旨在通过弹性解决集群资源利用率难题。方案覆盖了从应用层到资源层的多个维度，包括应用层的水平和纵向伸缩、精细化调度，以及资源层的节点交付和无服务器资源交付。在应用层，阿里云提供了丰富的弹性能力，如指标、资源和事件触发的弹性伸缩策略，以及针对不同业务场景的自定义伸缩指标和资源对象支持。在资源层，通过群集自动扩展和无服务器资源管理，实现资源的动态调度和高效利用。

对于应用层弹性，阿里云提供了基于指标、资源和事件的弹性伸缩策略，包括基于指标的 HPA、基于时间的 CronHPA 和基于事件的 KEDA。在 HPA 弹性指标维度，阿里云扩展了丰富的指标支持，包括自定义指标和常用指标，以适应不同业务场景。通过 Metrics Adapter 组件，用户可以灵活配置和使用自定义指标，实现更精细化的资源管理。同时，阿里云支持多种资源对象作为弹性伸缩目标，如 Deployment 和 Statefulset，以满足不同的应用需求。

资源层弹性着重于解决集群资源调度和容量管理问题。阿里云通过 ECS 和 ECI 提供了不同类型的资源交付方案，以及 cluster-autoscaler 和 VK 等弹性扩展组件，以适应大规模集群和复杂工作负载的弹性需求。阿里云即时弹性解决方案，采用事件驱动的节点伸缩控制器，提高了交付确定性、弹性效率和运维管理的简便性，显著提升了资源利用率和运维效率，同时简化了资源池管理和问题排查流程。

结合具体业务案例，阿里云的弹性方案在实际生产环境中得到了验证。通过配置 Aliyun Prometheus 采集玩家数量，并将其转化为 HPA 自定义指标，以实现副本数量的冗余管理。在资源层，通过优化节点镜像加载、多节点池并行扩容和基于 HostName 的预调度策略，提高资源供给的响应速度和稳定性。此外，阿里云提供了抢占式实例的高效利用策略，以及自定义的排水等待时间，确保玩家退场后进行安全缩容，同时支持特定 Daemonset Pods 的排水等待，满足数据日志收集需求。

通过实施云原生弹性方案，企业能够有效提升集群资源利用率，降低成本，同时满足快速变化的业务需求，实现更高效、灵活的 IT 架构转型。