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Personalización de la configuración de nodos en los grupos de nodos de Azure Kubernetes Service (AKS)

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La personalización de la configuración de los nodos permite ajustar los valores del sistema operativo (SO) o los parámetros de kubelet para que se adapten a las necesidades de las cargas de trabajo. Al crear un clúster de AKS o agregar un grupo de nodos al clúster, puede personalizar un subconjunto de los valores de configuración de kubelet y del sistema operativo más usados. Para configurar otros valores aparte de los de este subconjunto, puede usar un demonio establecido para personalizar las configuraciones necesarias sin perder la compatibilidad de AKS con los nodos.

Creación de un clúster de AKS con una configuración de nodo personalizada

Creación de archivos de configuración

Los cambios de configuración del sistema operativo y de kubelet requieren que cree un nuevo archivo de configuración con los parámetros y la configuración deseada. Si no se especifica un valor para un parámetro, se establecerá en el valor predeterminado.

Configuración de kubelet

Cree un archivo linuxkubeletconfig.json con el siguiente contenido:

{
 "cpuManagerPolicy": "static",
 "cpuCfsQuota": true,
 "cpuCfsQuotaPeriod": "200ms",
 "imageGcHighThreshold": 90,
 "imageGcLowThreshold": 70,
 "topologyManagerPolicy": "best-effort",
 "allowedUnsafeSysctls": [
  "kernel.msg*",
  "net.*"
],
 "failSwapOn": false
}

Configuración del sistema operativo

Cree un archivo linuxosconfig.json con el siguiente contenido:

{
 "transparentHugePageEnabled": "madvise",
 "transparentHugePageDefrag": "defer+madvise",
 "swapFileSizeMB": 1500,
 "sysctls": {
  "netCoreSomaxconn": 163849,
  "netIpv4TcpTwReuse": true,
  "netIpv4IpLocalPortRange": "32000 60000"
 }
}

Creación de un nuevo clúster mediante archivos de configuración personalizados

Al crear un nuevo clúster, puede usar los archivos de configuración personalizados creados en los pasos anteriores para especificar la configuración de kubelet, la configuración del sistema operativo o ambas.

Nota

Si especifica una configuración al crear un clúster, solo se aplicará esa configuración a los nodos del grupo de nodos inicial. Cualquier valor que no esté configurado en el archivo JSON conservará el valor predeterminado. CustomLinuxOsConfig no se admite para el tipo de sistema operativo: Windows.

Cree un clúster nuevo con archivos de configuración personalizados mediante el comando az aks create y especifique los archivos de configuración. El siguiente comando de ejemplo crea un nuevo clúster con los archivos personalizados ./linuxkubeletconfig.json y ./linuxosconfig.json:

az aks create --name myAKSCluster --resource-group myResourceGroup --kubelet-config ./linuxkubeletconfig.json --linux-os-config ./linuxosconfig.json

Adición de un grupo de nodos mediante archivos de configuración personalizados

Al agregar un grupo de nodos a un clúster, puede usar el archivo de configuración personalizado creado en el paso anterior para especificar la configuración de kubelet. CustomKubeletConfig es compatible con los grupos de nodos de Linux y Windows.

Nota

Al agregar un grupo de nodos de Linux a un clúster existente, puede especificar la configuración de kubelet, la configuración del sistema operativo, o ambas. Cuando se agrega un grupo de nodos Windows a un clúster existente, sólo se puede especificar la configuración de kubelet. Si especifica una configuración al agregar un grupo de nodos, solo se aplicará esa configuración a los nodos del grupo de nodos nuevo. Cualquier valor que no esté configurado en el archivo JSON conservará el valor predeterminado.

az aks nodepool add --name mynodepool1 --cluster-name myAKSCluster --resource-group myResourceGroup --kubelet-config ./linuxkubeletconfig.json

Otras configuraciones

La siguiente configuración se puede usar para modificar otras configuraciones del sistema operativo:

Mensaje del día

Pase la marca --message-of-the-day con la ubicación del archivo para reemplazar el mensaje del día en los nodos Linux durante la creación del clúster o la creación del grupo de nodos.

az aks create --cluster-name myAKSCluster --resource-group myResourceGroup --message-of-the-day ./newMOTD.txt
Creación de un grupo de nodos
az aks nodepool add --name mynodepool1 --cluster-name myAKSCluster --resource-group myResourceGroup --message-of-the-day ./newMOTD.txt

Confirme que se ha aplicado la configuración

Después de aplicar la configuración del nodo personalizada, puede confirmar que la configuración se ha aplicado a los nodos mediante la conexión al host y la comprobación de sysctl o que los cambios de configuración se han realizado en el sistema de archivos.

Parámetros admitidos para la configuración de nodos personalizados

Configuración personalizada de kubelet

La configuración personalizada de Kubelet es compatible con los grupos de nodos de Linux y Windows. Los parámetros admitidos difieren y se documentan a continuación.

Configuración personalizada de Linux Kubelet

Parámetro Valores o intervalo permitidos Default Descripción
cpuManagerPolicy ninguno, estático ninguno La directiva estática permite que los contenedores de pods garantizados con un número entero de solicitudes de CPU accedan a las CPU exclusivas del nodo.
cpuCfsQuota true, false true Habilita o deshabilita la aplicación de cuotas de CFS de CPU para contenedores que especifican límites de CPU.
cpuCfsQuotaPeriod Intervalo en milisegundos (ms) 100ms Establece el valor del período de cuota de CFS de CPU.
imageGcHighThreshold 0-100 85 Porcentaje de uso del disco después del cual siempre se ejecuta la recolección de elementos no utilizados de la imagen. Uso mínimo de disco que desencadenará la recolección de elementos no utilizados. Para deshabilitar la recolección de elementos no utilizados de la imagen, establezca este valor en 100.
imageGcLowThreshold 0-100, no mayor que imageGcHighThreshold. 80 Porcentaje de uso del disco antes del cual la recolección de elementos no utilizados de la imagen nunca se ejecuta. Uso mínimo de disco que puede desencadenar la recolección de elementos no utilizados.
topologyManagerPolicy ninguno, mejor esfuerzo, restringido, un solo nodo numa ninguno Optimiza la alineación de nodos NUMA. Consulte aquí para más información.
allowedUnsafeSysctls kernel.shm*, kernel.msg*, kernel.sem, fs.mqueue.*, net.* None Lista permitida de patrones no seguros sysctls o sysctl.
containerLogMaxSizeMB Tamaño en megabytes (MB) 50 Tamaño máximo (por ejemplo, 10 MB) de un archivo de registro de contenedor antes de su rotación.
containerLogMaxFiles ≥ 2 5 El número máximo de archivos de registro de contenedor que pueden estar presentes para un contenedor.
podMaxPids -1 al límite de PID del kernel -1 (∞) Cantidad máxima de identificadores de proceso que se pueden ejecutar en un pod

Configuración personalizada de kubelet de Windows

Parámetro Valores o intervalo permitidos Default Descripción
imageGcHighThreshold 0-100 85 Porcentaje de uso del disco después del cual siempre se ejecuta la recolección de elementos no utilizados de la imagen. Uso mínimo de disco que desencadenará la recolección de elementos no utilizados. Para deshabilitar la recolección de elementos no utilizados de la imagen, establezca este valor en 100.
imageGcLowThreshold 0-100, no mayor que imageGcHighThreshold. 80 Porcentaje de uso del disco antes del cual la recolección de elementos no utilizados de la imagen nunca se ejecuta. Uso mínimo de disco que puede desencadenar la recolección de elementos no utilizados.
containerLogMaxSizeMB Tamaño en megabytes (MB) 10 Tamaño máximo (por ejemplo, 10 MB) de un archivo de registro de contenedor antes de su rotación.
containerLogMaxFiles ≥ 2 5 El número máximo de archivos de registro de contenedor que pueden estar presentes para un contenedor.

Opciones de configuración del sistema operativo personalizado de Linux

Importante

Para simplificar la búsqueda y la legibilidad, la configuración del sistema operativo se muestra en este artículo por su nombre, pero deben agregarse al archivo JSON de configuración o a la API AKS mediante la convención de uso de mayúsculas camelCase.

Por ejemplo, si modifica el valor de "vm.max_map_count", debe volver a formatear en "vmMaxMapCount" en el archivo JSON de configuración.

Límites del identificador de archivo

Cuando se atiende mucho tráfico, este suele proceder de un gran número de archivos locales. Puede modificar los siguientes valores del kernel y los límites integrados para que pueda administrar una mayor cantidad, a cambio de usar algo más de memoria del sistema.

Configuración Valores o intervalo permitidos Default Descripción
fs.file-max 8192 - 12000500 709620 Número máximo de identificadores de archivo que asignará el kernel de Linux; si aumenta este valor, puede aumentar el número máximo de archivos abiertos permitidos.
fs.inotify.max_user_watches 781250 - 2097152 1 048 576 Número máximo de inspecciones de archivos permitidos por el sistema. Cada inspección tiene aproximadamente 90 bytes en un kernel de 32 bits y unos 160 bytes en un kernel de 64 bits.
fs.aio-max-nr 65536 - 6553500 65536 El elemento aio-nr muestra el número actual de solicitudes io asincrónicas en todo el sistema. aio-max-nr permite cambiar el valor máximo hasta el que puede aumentar aio-nr.
fs.nr_open 8192 - 20000500 1 048 576 El número máximo de identificadores de archivo que un proceso puede asignar.

Ajuste de socket y red

En el caso de los nodos de agente, que se espera que administren un gran número de sesiones simultáneas, puede usar el subconjunto de opciones de red y TCP que se muestra a continuación, que puede modificar en cada grupo de nodos.

Configuración Valores o intervalo permitidos Default Descripción
net.core.somaxconn 4096 - 3240000 16384 Número máximo de solicitudes de conexión que se pueden poner en cola para cualquier socket de escucha determinado. Un límite superior para el valor del parámetro de trabajo pendiente que se pasa a la función listen(2). Si el argumento de trabajo pendiente es mayor que somaxconn, se trunca de forma silenciosa hasta este límite.
net.core.netdev_max_backlog 1000 - 3240000 1000 Número máximo de paquetes, en cola en el lado INPUT, cuando la interfaz recibe paquetes a una velocidad mayor de la que el kernel puede procesarlos.
net.core.rmem_max 212992 - 134217728 212992 Tamaño máximo del búfer de sockets de recepción en bytes.
net.core.wmem_max 212992 - 134217728 212992 Tamaño máximo del búfer de sockets de envío en bytes.
net.core.optmem_max 20480 - 4194304 20480 Tamaño máximo del búfer auxiliar (búfer de memoria de opción) permitido por socket. La memoria de opción de socket se utiliza en algunos casos para almacenar estructuras adicionales relacionadas con el uso del socket.
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog 128 - 3240000 16384 Número máximo de solicitudes de conexión en cola que todavía no han recibido una confirmación del cliente que se está conectando. Si se supera este número, el kernel comenzará a rechazar solicitudes.
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets 8000 - 1440000 32 768 Número máximo de sockets timewait retenidos por el sistema simultáneamente. Si se supera este número, el socket time-wait se destruye inmediatamente y se imprime la advertencia.
net.ipv4.tcp_fin_timeout 5 - 120 60 La cantidad de tiempo que una conexión huérfana (ninguna aplicación hace referencia a ella) permanecerá en el estado FIN_WAIT_2 antes de que se anule en el extremo local.
net.ipv4.tcp_keepalive_time 30 - 432000 7200 Frecuencia con la que TCP envía mensajes keepalive cuando keepalive está habilitado.
net.ipv4.tcp_keepalive_probes 1 - 15 9 Número de sondeos keepalive que envía TCP, hasta que decide que la conexión se ha interrumpido.
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl 10 - 90 75 Frecuencia con la que se envían los sondeos. Multiplicado por tcp_keepalive_probes constituye el tiempo para terminar una conexión que no responde, después de que se inicien los sondeos.
net.ipv4.tcp_tw_reuse 0 o 1 0 Permite reutilizar sockets TIME-WAIT con nuevas conexiones cuando sea seguro desde el punto de vista del protocolo.
net.ipv4.ip_local_port_range Primera: 1024 - 60999 y Última: 32768 - 65535] Primero: 32768 y Último: 60999 El intervalo de puertos local que utiliza el tráfico TCP y UDP para elegir el puerto local. Formado por dos números: el primer número es el primer puerto local que permite tráfico TCP y UDP en el nodo de agente, el segundo es el último número de puerto local.
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh1 128 - 80000 4096 Número mínimo de entradas que pueden encontrarse en la caché de ARP. La recolección de elementos no utilizados no se desencadena si el número de entradas está por debajo de este valor.
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh2 512 - 90000 8192 Número máximo temporal de entradas que pueden encontrarse en la caché de ARP. Esta configuración es posiblemente la más importante, ya que la recolección de elementos no utilizados ARP se desencadenará unos 5 segundos después de alcanzar este máximo.
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh3 1024 - 100000 16384 Número máximo fijo de entradas en la caché de ARP.
net.netfilter.nf_conntrack_max 131072 - 2097152 131 072 nf_conntrack es un módulo que realiza un seguimiento de las entradas de conexión de NAT en Linux. El módulo nf_conntrack usa una tabla hash para anotar el registro de la nf_conntrack del protocolo TCP. nf_conntrack_max es el número máximo de nodos de la tabla hash, es decir, el número máximo de conexiones admitidas por el módulo nf_conntrack o el tamaño de la tabla de seguimiento de la conexión.
net.netfilter.nf_conntrack_buckets 65536 - 524288 65536 nf_conntrack es un módulo que realiza un seguimiento de las entradas de conexión de NAT en Linux. El módulo nf_conntrack usa una tabla hash para anotar el registro de la nf_conntrack del protocolo TCP. nf_conntrack_buckets es el tamaño de la tabla hash.

Límites de trabajo

Al igual que los límites del descriptor de archivos, el número de trabajos o subprocesos que un proceso puede crear está limitado por la configuración del kernel y los límites de usuarios. El límite de usuarios en AKS es ilimitado.

Configuración Valores o intervalo permitidos Default Descripción
kernel.threads-max 20 - 513785 55601 Los procesos pueden iniciar los subprocesos de trabajo. El número máximo de subprocesos que se pueden crear se establece con la configuración del kernel kernel.threads-max.

Memoria virtual

La configuración siguiente se puede usar para optimizar el funcionamiento del subsistema de memoria virtual (VM) del kernel de Linux y el valor de writeout de datos sucios en el disco.

Configuración Valores o intervalo permitidos Default Descripción
vm.max_map_count 65530 - 262144 65530 Este archivo contiene el número máximo de áreas de asignación de memoria que puede tener un proceso. Las áreas de asignación de memoria se usan como efectos secundarios de la llamada a malloc, directamente mediante mmap, mprotect y madvise, y también cuando se cargan bibliotecas compartidas.
vm.vfs_cache_pressure 1 - 100 100 Este valor de porcentaje controla la tendencia del kernel a reclamar la memoria, que se usa para el almacenamiento en caché de objetos de directorio e inode.
vm.swappiness 0 - 100 60 Este control se usa para definir la intensidad con la que el kernel cambiará las páginas de memoria. Los valores más altos aumentarán la intensidad y los valores más bajos reducirán la cantidad de intercambio. Un valor de 0 indica al kernel que no inicie el intercambio hasta que la cantidad de páginas libres y de copia de seguridad de archivos sea menor que la marca de límite superior de una zona.
swapFileSizeMB 1 MB: tamaño del disco temporal (/dev/sdb) None SwapFileSizeMB especifica que se creará un tamaño en MB de un archivo de intercambio en los nodos de agente de este grupo de nodos.
transparentHugePageEnabled always, madvise, never always Transparent Hugepages es una característica del kernel de Linux diseñada para mejorar el rendimiento al hacer un uso más eficaz del hardware de asignación de memoria del procesador. Cuando está habilitada, el kernel intenta asignar elementos hugepages siempre que sea posible y cualquier proceso de Linux recibirá páginas de 2 MB si la región mmap tiene una alineación natural de 2 MB. En determinados casos, cuando están habilitados elementos hugepages en todo el sistema, las aplicaciones pueden acabar asignando más recursos de memoria. Una aplicación puede usar mmap con una región grande, pero solo tocar 1 byte de ella, en cuyo caso, es posible que se asigne una página de 2 MB en lugar de una página de 4k por falta de una buena razón para hacerlo. Este caso es el motivo por el que es posible deshabilitar elementos hugepages en todo el sistema o solo tenerlos dentro de regiones MADV_HUGEPAGE madvise.
transparentHugePageDefrag always, defer, defer+madvise, madvise, never madvise Este valor controla si el kernel debe hacer un uso intensivo de la compactación de memoria para que haya más elementos hugepages disponibles.

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