Kubernetes 1.24: Die Revolution im Speichermanagement ist da!

Die Veröffentlichung von Kubernetes 1.24 bringt das Storage Capacity Tracking als allgemein verfügbare Funktion mit sich. Diese Neuerung ermöglicht es Entwicklern und DevOps-Teams, die Kapazität ihrer Speicherressourcen besser zu verwalten und zu überwachen.

Was ändert sich konkret für Entwickler/DevOps-Teams?

Mit dem neuen Storage Capacity Tracking können CSI-Treiber (Container Storage Interface) Informationen über die verbleibende Speicherkapazität bereitstellen. Der kube-scheduler nutzt diese Informationen, um geeignete Knoten für Pods auszuwählen, die noch Volumes benötigen.

Ohne diese Informationen könnte ein Pod in eine Warteschleife geraten, weil der kube-scheduler keine geeigneten Knoten finden kann. In solchen Fällen wird oft ein Knoten ausgewählt, auf dem das Volume nicht bereitgestellt werden kann, da der zugrunde liegende Speicher nicht genügend Kapazität hat.

Das Storage Capacity Tracking stellt sicher, dass Pods effizienter geplant werden, indem sie auf Knoten mit ausreichend verfügbarer Speicherkapazität verwiesen werden. Dies verbessert nicht nur die Effizienz, sondern minimiert auch das Risiko von Ausfällen oder langen Wartezeiten.

Praktische Beispiele oder Anwendungsfälle

Ein praktisches Beispiel für die Anwendung des Storage Capacity Tracking könnte in einem E-Commerce-System liegen, das auf Kubernetes läuft. Wenn beispielsweise mehrere Pods erstellt werden, um eine hohe Benutzerlast zu bewältigen, sorgt das Tracking dafür, dass die Pods auf Knoten mit ausreichend Speicher für ihre Volumes geplant werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwendung stabil bleibt und schnell auf Benutzeranfragen reagieren kann.

Ein weiteres Beispiel ist die Datenverarbeitung in der Cloud. Hierbei können Datenverarbeitungs-Pods so geplant werden, dass sie auf Knoten mit ausreichend Speicherkapazität für die Verarbeitung großer Datenmengen bereitgestellt werden, was die Performance der gesamten Anwendung verbessert.

Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass ayedo als Kubernetes-Partner Unternehmen dabei unterstützt, die Vorteile dieser neuen Funktionalität optimal zu nutzen und so die Effizienz ihrer Kubernetes-Umgebungen zu steigern.

Probleme, die wir nicht gelöst haben

Trotz der vielen Vorteile gibt es einige Einschränkungen. Wenn ein Pod mehrere Volumes verwendet und nur eines erfolgreich bereitgestellt werden kann, können zukünftige Planungsentscheidungen durch das bereits bereitgestellte Volume eingeschränkt werden. Dies kann dazu führen, dass der Pod nicht auf einen geeigneten Knoten geplant werden kann, falls das andere Volume dort nicht bereitgestellt werden kann.

Ein Vorschlag zur Lösung dieses Problems wurde in einem KEP-Entwurf (Kubernetes Enhancement Proposal) vorgestellt, der vorsieht, dass Volumes, die bereitgestellt, aber noch nicht verwendet wurden, freigegeben und andernorts erneut bereitgestellt werden könnten. Dies könnte die Effizienz weiter steigern, aber es besteht Bedarf an interessierten Entwicklern, um diese Idee weiter zu verfolgen.

Zusätzlich gibt es noch keine Unterstützung im Cluster Autoscaler für Pods mit Volumes. Ein Prototyp wurde entwickelt, jedoch aufgrund der Komplexität und der Herausforderungen bei der Konfiguration nicht implementiert. Hier ist weiterer Entwicklungsbedarf gegeben, um eine engere Kopplung zwischen Autoscaler und CSI-Treiber zu schaffen.

Fazit

Die Einführung des Storage Capacity Tracking in Kubernetes 1.24 stellt einen bedeutenden Fortschritt im Management von Speicherkapazitäten dar. Diese Funktionalität wird nicht nur die Effizienz von Deployments verbessern, sondern auch die Stabilität und Zuverlässigkeit von Anwendungen, die in Kubernetes laufen. Unternehmen, die Kubernetes einsetzen, sollten diese Neuerung in ihre Entwicklungsprozesse integrieren, um das volle Potenzial ihrer Container-Orchestrierung auszuschöpfen.

Quelle: Kubernetes Blog