Horizontal Pod Autoscaler

Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler は、そのリソースの CPU 使用率に基づいて設定されたデプロイ、レプリケーションコントローラー、またはレプリカセット内の Pods の数を自動的にスケーリングします。これにより、アプリケーションは需要の増加に合わせてスケールアウトしたり、リソースが不要になったときにスケールインしたりできるため、ノードを他のアプリケーションに解放できます。ターゲットの CPU 使用率を設定すると、Horizontal Pod Autoscaler はターゲットを満たすようにアプリケーションをスケールインまたはスケールアウトします。

Horizontal Pod Autoscaler は、Kubernetes の標準 API リソースであり、動作するには、メトリクスソース (Kubernetes メトリクスサーバーなど) が Amazon EKS クラスターにインストールされている必要があります。アプリケーションのスケーリングを開始するために、クラスターに Horizontal Pod Autoscaler をデプロイまたはインストールする必要はありません。詳細については、Kubernetes ドキュメントの「Horizontal Pod Autoscaler」を参照してください。

このトピックでは、Amazon EKS クラスターの Horizontal Pod Autoscaler の準備や、サンプルアプリケーションで動作することの確認方法を説明しています。

注記

このトピックは、「Kubernetes ドキュメント」の「Horizontal Pod autoscaler ウォークスルー」に基づいています。

前提条件

• 既存の Amazon EKS クラスターがあります。そうでない場合は、「Amazon EKS の使用開始」を参照してください。

• Kubernetes メトリクスサーバーがインストールされています。詳細については、「Kubernetes メトリクスサーバーのインストール」を参照してください。

• Amazon EKS クラスターと通信するように設定された kubectl クライアントを使用しています。

Horizontal Pod Autoscaler テストアプリケーションを実行する

このセクションでは、サンプルアプリケーションをデプロイして、Horizontal Pod Autoscaler が動作していることを確認します。

注記

この例は、「Kubernetes ドキュメント」の「Horizontal Pod Autoscaler Walkthrough」に基づいています。

Horizontal Pod Autoscaler のインストールをテストするには

1. 次のコマンドを使用して、シンプルな Apache ウェブサーバーアプリケーションをデプロイします。

   kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/php-apache.yaml
   

   この Apache ウェブサーバー Pod には 500 millicpu の CPU 制限が与えられ、ポート 80 で提供されています。

2. php-apache デプロイ用の Horizontal Pod Autoscaler リソースを作成します。

   kubectl autoscale deployment php-apache --cpu-percent=50 --min=1 --max=10
   

   このコマンドは、デプロイの CPU 使用率が 50% で、最小 1 個の Pod、最大 10 個 の Pods を使用するオートスケーラーを作成します。CPU の平均負荷が 50% を下回ると、オートスケーラーはデプロイの Pods 数を最小の 1 に減らそうとします。負荷が 50％ を超えると、オートスケーラーは展開内の Pods の数を最大 10 まで増やしようとします。詳細については、Kubernetes ドキュメントの「How does a HorizontalPodAutoscaler work?」(HorizontalPodAutoscaler の仕組み) を参照してください。

3. 詳細を表示するには、次のコマンドで Autoscaler を説明します。

   kubectl get hpa
   

   出力例は次のとおりです。

   NAME         REFERENCE               TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
   php-apache   Deployment/php-apache   0%/50%    1         10        1          51s

   ご覧のように、現在の CPU 負荷は 0% です。サーバーにまだ負荷がないためです。Pod 数は既に最低の境界 (1) にあるため、スケールインすることはできません。

4. コンテナを実行して、ウェブサーバーのロードを作成します。

   kubectl run -i \
       --tty load-generator \
       --rm --image=busybox \
       --restart=Never \
       -- /bin/sh -c "while sleep 0.01; do wget -q -O- http://php-apache; done"
   

5. デプロイのスケールアウトを監視するには、前のステップを実行したターミナルとは別のターミナルで次のコマンドを定期的に実行します。

   kubectl get hpa php-apache
   

   出力例は次のとおりです。

   NAME         REFERENCE               TARGETS    MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
   php-apache   Deployment/php-apache   250%/50%   1         10        5          4m44s

   レプリカ数が増えるまで、1 分以上かかる場合があります。実際の CPU のパーセンテージが目標のパーセンテージよりも高い限り、レプリカの数は最大 10 まで増加します。この場合は 250% のため、REPLICAS の数は増え続けます。

   注記

   レプリカの数が最大値に達するまで、数分かかる場合があります。例えば、CPU 負荷が 50% 以下になるために必要なレプリカの数が 6 だけの場合、負荷はレプリカの数 6 を超えてスケールすることはありません。

6. 負荷を停止します。負荷を生成しているターミナルウィンドウで、Ctrl+C キーを押して負荷を停止します。スケールインを監視しているターミナルで次のコマンドを再度実行することで、レプリカの数が 1 にスケールバックされるのを確認できます。

   kubectl get hpa
   

   出力例は次のとおりです。

   NAME         REFERENCE               TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
   php-apache   Deployment/php-apache   0%/50%    1         10        1          25m

   注記

   現在の CPU の割合が 0% であっても、スケールダウンのデフォルトの時間枠は 5 分であるため、レプリカの数が 1 に再び達するまでには時間がかかります。時間枠は変更可能です。詳細については、「Kubernetes ドキュメント」の「Horizontal Pod Autoscaler」を参照してください。

7. サンプルアプリケーションのテストが終了したら、php-apache リソースを削除します。

   kubectl delete deployment.apps/php-apache service/php-apache horizontalpodautoscaler.autoscaling/php-apache