EKS Auto 模式的靜態容量節點集區

Amazon EKS Auto Mode 支援靜態容量節點集區，無論 Pod 需求為何，都能維持固定數量的節點。靜態容量節點集區適用於需要可預測容量、預留執行個體或特定合規需求的工作負載，而您需要維持一致的基礎設施使用量。

與根據 Pod 排程需求擴展的動態節點集區不同，靜態容量節點集區會維持您已設定的節點數量。

基本範例

以下是維護 5 個節點的簡單靜態容量節點集區：

apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: my-static-nodepool
spec:
  replicas: 5  # Maintain exactly 5 nodes

  template:
    spec:
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default

      requirements:
        - key: "eks.amazonaws.com/instance-category"
          operator: In
          values: ["m", "c"]
        - key: "topology.kubernetes.io/zone"
          operator: In
          values: ["us-west-2a", "us-west-2b"]

  limits:
    nodes: 8

設定靜態容量節點集區

若要建立靜態容量節點集區，請在 NodePool 規格中設定 replicas 欄位。replicas 欄位定義節點集區將維護的確切節點數量。

靜態容量節點集區限制

靜態容量節點集區有幾個重要的限制條件和行為：

組態限制條件：

• 無法切換模式：在節點集區replicas上設定後，就無法將其移除。節點集區無法在靜態和動態模式之間切換。

• 資源限制：限制區段僅支援 limits.nodes 欄位。CPU 和記憶體限制不適用。

• 無權重欄位：無法在靜態容量節點集區上設定 weight 欄位，因為節點選取不是根據優先順序。

操作行為：

• 無合併：靜態容量集區中的節點不會根據使用率考慮進行合併。

• 擴展操作：擴展操作會略過節點中斷預算，但仍遵守 PodDisruptionBudgets。

• 節點取代：仍會根據您的組態，將節點取代為偏離 （例如 AMI 更新） 和過期。

擴展靜態容量節點集區

您可以使用 kubectl scale命令變更靜態容量節點集區中的複本數量：

# Scale down to 5 nodes
kubectl scale nodepool static-nodepool --replicas=5

縮減規模時，EKS Auto Mode 會正常終止節點，遵守 PodDisruptionBudgets，並允許將執行中的 Pod 重新排程到剩餘的節點。

監控靜態容量節點集區

使用下列命令來監控靜態容量節點集區：

# View node pool status
kubectl get nodepool static-nodepool

# Get detailed information including current node count
kubectl describe nodepool static-nodepool

# Check the current number of nodes
kubectl get nodepool static-nodepool -o jsonpath='{.status.nodes}'

status.nodes 欄位顯示節點集區管理的目前節點數量，這應該符合您在正常情況下所需的replicas計數。

範例組態

基本靜態容量節點集區

apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: basic-static
spec:
  replicas: 5

  template:
    spec:
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default

      requirements:
        - key: "eks.amazonaws.com/instance-category"
          operator: In
          values: ["m"]
        - key: "topology.kubernetes.io/zone"
          operator: In
          values: ["us-west-2a"]

  limits:
    nodes: 8  # Allow scaling up to 8 during operations

具有特定執行個體類型的靜態容量

apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: reserved-instances
spec:
  replicas: 20

  template:
    metadata:
      labels:
        instance-type: reserved
        cost-center: production
    spec:
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default

      requirements:
        - key: "node.kubernetes.io/instance-type"
          operator: In
          values: ["m5.2xlarge"]  # Specific instance type
        - key: "karpenter.sh/capacity-type"
          operator: In
          values: ["on-demand"]
        - key: "topology.kubernetes.io/zone"
          operator: In
          values: ["us-west-2a", "us-west-2b", "us-west-2c"]

  limits:
    nodes: 25

  disruption:
    # Conservative disruption for production workloads
    budgets:
      - nodes: 10%

多區域靜態容量節點集區

apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: multi-zone-static
spec:
  replicas: 12  # Will be distributed across specified zones

  template:
    metadata:
      labels:
        availability: high
    spec:
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default

      requirements:
        - key: "eks.amazonaws.com/instance-category"
          operator: In
          values: ["c", "m"]
        - key: "eks.amazonaws.com/instance-cpu"
          operator: In
          values: ["8", "16"]
        - key: "topology.kubernetes.io/zone"
          operator: In
          values: ["us-west-2a", "us-west-2b", "us-west-2c"]
        - key: "karpenter.sh/capacity-type"
          operator: In
          values: ["on-demand"]

  limits:
    nodes: 15

  disruption:
    budgets:
      - nodes: 25%

最佳實務

容量規劃：

• 設定limits.nodes高於 replicas 以允許在節點取代操作期間暫時擴展。

• 設定限制時，請考慮節點偏離或 AMI 更新期間所需的最大容量。

執行個體選擇：

• 當您有預留執行個體或特定硬體需求時，請使用特定執行個體類型。

• 避免在擴展期間限制執行個體可用性的過度限制需求。

中斷管理：

• 設定適當的中斷預算，以平衡可用性與維護操作。

• 設定預算百分比時，請考慮您應用程式的節點替換公差。

監控：

• 定期監控 status.nodes 欄位，以確保維持所需的容量。

• 設定實際節點計數偏離所需複本時的提醒。

區域分佈：

• 為了實現高可用性，請將靜態容量分散到多個可用區域。

• 當您建立跨越多個可用區域的靜態容量節點集區時，EKS Auto Mode 會將節點分散到指定區域，但不保證分佈均勻。

• 若要跨可用區域進行可預測且均勻的分佈，請建立個別的靜態容量節點集區，每個集區都會使用 topology.kubernetes.io/zone需求固定到特定的可用區域。

• 如果您需要將 12 個節點平均分散到三個區域，請建立三個節點集區，每個節點集區各有 4 個複本，而不是一個節點集區，在三個區域各有 12 個複本。

疑難排解

未到達所需複本的節點：

• 檢查limits.nodes值是否足夠

• 確認您的需求不會過度限制執行個體選取

• 檢閱您正在使用的執行個體類型和區域的 AWS 服務配額

節點取代耗時太長：

• 調整中斷預算以允許更多並行替換

• 檢查 PodDisruptionBudgets 是否阻止節點終止

非預期的節點終止：

• 檢閱 expireAfter和 terminationGracePeriod設定

• 檢查手動節點終止或 AWS 維護事件