Масштабирование узлов

В графическом интерфейсе платформы «Штурвал» доступно управление количеством узлов ранее созданных кластеров (клиентские кластеры, кластер управления).

Инструкция применима для кластеров c провайдерами:

• Basis Dynamix;
• oVirt (zVirt, HostVM, РЕД Виртуализация, ROSA Virtualization);
• VMware vSphere;
• OpenStack (VK Cloud, Selectel);
• Yandex Cloud;
• vCloud Director.

Чтобы изменить количество узлов в кластере с провайдером Shturval v2, используйте инструкции Добавить хосты и Уменьшить число узлов в группе.

Управление доступно в конфигурации групп узлов. Вы можете масштабировать (увеличить или уменьшить) Control Plane узлы и Worker-узлы.

Выбор типа масштабирования #

Для групп Worker-узлов доступны два режима: ручное и автоматическое масштабирование. Выбор зависит от предсказуемости нагрузки, требований к доступности и операционного контроля.

Когда предпочтительнее ручное масштабирование #

• Стабильная или предсказуемая нагрузка — потребности в ресурсах известны и меняются редко.
• Жёсткие ограничения по бюджету или лицензиям — нужно точно контролировать количество узлов и не допускать неожиданного роста.
• Критичные к задержкам или изоляции нагрузки — добавление и удаление узлов нужно планировать вручную.
• Соответствие регламентам — любое изменение инфраструктуры должно проходить согласование.
• Малое количество групп или узлов — ручное изменение «Запрошено реплик» не создаёт операционной нагрузки.

Когда предпочтительнее автоматическое масштабирование #

• Переменная или непредсказуемая нагрузка — трафик, события или объём задач сильно колеблются.
• Оптимизация затрат при простаивании — в периоды низкой нагрузки кластер может уменьшаться, в пики — увеличиваться без ручного вмешательства.
• Несколько групп Worker-узлов с разным назначением — удобно задать мин/макс реплик по группам.
• Высокие требования к доступности — автоматическое добавление узлов при нехватке ресурсов снижает риск Pending-подов.

При автоматическом масштабировании задайте Минимально реплик и Максимально реплик так, чтобы не выходить за лимиты лицензии и квоты облака или виртуализации.

Горизонтальное и вертикальное масштабирование #

Масштабирование узлов в кластере (добавление или удаление узлов) — это горизонтальное масштабирование на уровне инфраструктуры. Вертикальное — изменение ресурсов (CPU, RAM) уже существующих узлов или подов.

Когда предпочтительнее горизонтальное масштабирование #

• Бесстатусные и распределённые приложения — нагрузку лучше распределять по новым узлам и подам.
• Высокая доступность и отказоустойчивость — больше узлов снижают влияние отказа одного узла.
• Рост упирается в количество подов, а не в размер одного пода — приложения масштабируются по репликам (HPA), и нужны дополнительные узлы.
• Ограничения по размеру одной машины — проще добавить узлы стандартного размера, чем менять тип инстанса.

Рекомендуется сочетать горизонтальное масштабирование подов (HPA) с масштабированием узлов: сначала масштабируются поды, при нехватке узлов добавляются узлы.

Когда предпочтительнее вертикальное масштабирование #

• Ресурсоёмкие задачи на одном узле — тяжёлые вычисления, ML, обработка данных.
• Stateful-нагрузки — базы данных, очереди с состоянием; увеличение реплик сложнее, чем увеличение ресурсов.
• Жёсткие требования к памяти или CPU на процесс — приложение не масштабируется горизонтально без переработки.
• Ограничение по количеству узлов — лимиты лицензии или облака делают выгодным увеличение размера узлов вместо добавления новых.

В платформе «Штурвал» изменение размера узлов (вертикальное масштабирование на уровне машин) может потребовать действий в конфигурации группы узлов или провайдера, например смены типа инстанса или параметров InfraMachineTemplate. Масштабирование ресурсов подов (CPU/Memory requests/limits) выполняется в манифестах workload’ов или через VPA, если он включён.

apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
kind: MachineDeployment
metadata:
  annotations:
    cluster.x-k8s.io/cluster-api-autoscaler-node-group-max-size: "7"
    cluster.x-k8s.io/cluster-api-autoscaler-node-group-min-size: "2"

capacity.cluster-autoscaler.kubernetes.io/cpu: "16"
capacity.cluster-autoscaler.kubernetes.io/memory: "128G"

cluster-autoscaler.kubernetes.io/scale-down-disabled: "true"

cluster-autoscaler.kubernetes.io/safe-to-evict: "true"