Kubernetes v1.34: Mutable CSI Node Allocatable wechselt zu Beta

TL;DR

Die Kubernetes-Version 1.34 hat die Funktionalität für Mutable CSI Node Allocatable von Alpha auf Beta hochgestuft. Diese Verbesserung ermöglicht es CSI-Treibern , die Anzahl der an einem Knoten anbringbaren Volumes dynamisch zu aktualisieren, was die Genauigkeit der Pod-Zuweisung erhöht und Ausfälle aufgrund veralteter Kapazitätsinformationen reduziert.

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Mit der Einführung der Kubernetes-Version 1.34 wird die dynamische Anpassung der Kapazitäten von CSI-Treibern für anbringbare Volumes als Beta-Funktion bereitgestellt. Diese Funktion war zuvor in der Version 1.33 als Alpha verfügbar und zielt darauf ab, die Zuverlässigkeit bei der Planung von Stateful Pods zu verbessern. Traditionell berichteten CSI-Treiber über eine statische maximale Anzahl an anbringbaren Volumes, was dazu führte, dass Kubernetes Pods auf Knoten zuwies, die scheinbar über ausreichende Kapazitäten verfügten, tatsächlich jedoch nicht in der Lage waren, neue Volumes anzuhängen. Dies führte häufig dazu, dass Pods im Status “ContainerCreating” hängen blieben.

Die neue Beta-Funktion ermöglicht es den CSI-Treibern, die Anzahl der anbringbaren Volumes während der Laufzeit dynamisch zu aktualisieren. Dies geschieht durch zwei Mechanismen: Periodische Updates, bei denen die Treiber in festgelegten Intervallen die Kapazität aktualisieren, und reaktive Updates, die sofort ausgelöst werden, wenn ein Anhang aufgrund erschöpfter Ressourcen fehlschlägt. Diese Anpassungen stellen sicher, dass der Scheduler und andere Komponenten, die auf diese Informationen angewiesen sind, stets über die aktuellsten Kapazitätsdaten verfügen.

Um diese Funktion zu aktivieren, müssen die Feature-Gates “MutableCSINodeAllocatableCount” im kube-apiserver und kubelet aktiviert werden. Zudem sollte die Konfiguration des CSI-Treibers angepasst werden, um die Aktualisierungsintervalle festzulegen. Ein Beispiel für eine Konfiguration sieht vor, dass die Kapazität alle 60 Sekunden aktualisiert wird, wobei Kubernetes ein Mindestintervall von 10 Sekunden vorschreibt, um eine Balance zwischen Genauigkeit und Ressourcenverbrauch zu gewährleisten.

Im Falle eines Anhangfehlers aufgrund eines “ResourceExhausted”-Fehlers wird die anbringbare Kapazität sofort aktualisiert, anstatt auf das nächste periodische Update zu warten. Dies ermöglicht es Kubernetes, betroffene Pods als fehlgeschlagen zu kennzeichnen, sodass deren Controller sie neu erstellen können. Dadurch wird verhindert, dass Pods dauerhaft im Status “ContainerCreating” verbleiben.

Technische Details/Implikationen

Die Einführung dieser Funktion hat bedeutende Auswirkungen auf die Effizienz und Zuverlässigkeit von Kubernetes-Clustern. Durch die dynamische Anpassung der anbringbaren Volumes wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass Pods auf Knoten geplant werden, die nicht über die erforderlichen Ressourcen verfügen. Dies könnte insbesondere in Umgebungen mit häufig wechselnden Ressourcenanforderungen oder bei der Nutzung spezialisierter Hardware von Vorteil sein. Die Möglichkeit, die Kapazität sowohl periodisch als auch reaktiv zu aktualisieren, bietet eine flexible Lösung, die sich an die Bedürfnisse der Benutzer anpassen lässt.

Fazit/Ausblick

Die Beta-Einführung von Mutable CSI Node Allocatable in Kubernetes 1.34 stellt einen wichtigen Schritt zur Verbesserung der Pod-Zuweisung und der Ressourcennutzung dar. Die Kubernetes-Community wird ermutigt, diese Funktion zu testen und Feedback zu geben, um ihre Weiterentwicklung voranzutreiben.