Quote e limiti

Questa pagina descrive le quote e i limiti di Google Distributed Cloud (solo software) su bare metal per Google Cloud progetti, cluster e nodi.

Limiti

Le sezioni seguenti descrivono alcuni limiti di base per i cluster. Tieni presente questi limiti quando progetti le applicazioni da eseguire su Google Distributed Cloud.

Numero massimo di cluster utente per cluster di amministrazione

I cluster di amministrazione gestiscono il ciclo di vita dei cluster utente e dei relativi nodi. I cluster di amministrazione controllano le operazioni critiche dei cluster utente, come la creazione, il ripristino, l'upgrade e l'aggiornamento dei cluster o dei nodi. Il numero totale di nodi del cluster utente è uno dei fattori principali che limitano le prestazioni e l'affidabilità.

In base ai test in corso, un cluster di amministrazione può supportare in modo affidabile un massimo di 100 cluster utente con 10 nodi ciascuno per un totale di 1000 nodi.

Numero massimo di pod per cluster utente

Ti consigliamo di limitare il numero di pod per cluster utente a 15.000 o meno. Ad esempio, se il cluster ha 200 nodi, devi limitare il numero di pod per nodo a 75 o meno. Allo stesso modo, se vuoi eseguire 110 pod per nodo, devi limitare il numero di nodi nel cluster a 136 o meno. La tabella seguente fornisce esempi di configurazioni consigliate e non consigliate.

Pod per nodo Nodi per cluster Pod per cluster Risultato
110 200 22.000 Troppi pod, non consigliato
110 136 14.960 Entro il limite
100 150 15.000 Entro il limite
75 200 15.000 Entro il limite

La raccomandazione relativa al numero massimo di pod per cluster utente ha la precedenza sulle raccomandazioni relative ai pod per nodo e ai nodi per cluster utente nelle sezioni seguenti.

Numero massimo di nodi per cluster utente

Testiamo Google Distributed Cloud per eseguire carichi di lavoro con un massimo di 500 nodi. Tuttavia, per garantire prestazioni e affidabilità ottimali, ti consigliamo di non superare i 200 nodi per cluster quando esegui carichi di lavoro in produzione.

Tipo di cluster Numero minimo di nodi Numero massimo di nodi consigliato Numero massimo di nodi assoluto
Utente, autonomo o ibrido 1 200 500

Per i cluster a nodo singolo, devi rimuovere l'incompatibilità node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule per eseguire i carichi di lavoro sul nodo. Per maggiori dettagli, consulta Incompatibilità e tolleranze di Kubernetes.

Numero massimo di pod per nodo

Google Distributed Cloud supporta la configurazione del numero massimo di pod per nodo nell' impostazione nodeConfig.PodDensity.MaxPodsPerNode del file di configurazione del cluster. La tabella seguente mostra i valori minimi e massimi supportati per MaxPodsPerNode, inclusi i pod che eseguono servizi aggiuntivi:

Tipo di cluster Valore minimo consentito Valore massimo consigliato Valore massimo consentito
Tutti i cluster ad alta disponibilità e i cluster utente non ad alta disponibilità 32 110 250
Tutti gli altri cluster non ad alta disponibilità 64 110 250

Numero massimo di endpoint

Su Red Hat Enterprise Linux (RHEL), esiste una limitazione a livello di cluster di 100.000 endpoint. Questo numero è la somma di tutti i pod a cui fa riferimento un servizio Kubernetes. Se due servizi fanno riferimento allo stesso insieme di pod, questa situazione conta come due insiemi di endpoint separati. Questa limitazione è dovuta all'implementazione sottostante di nftable su RHEL e non è una limitazione intrinseca di Google Distributed Cloud.

Mitigazione

Per RHEL non sono disponibili mitigazioni. Per i sistemi Ubuntu e Debian, ti consigliamo di passare da predefinito nftables a legacy iptables su cluster su larga scala.

GKE Dataplane V2

Google Distributed Cloud utilizza GKE Dataplane V2, un piano dati del cluster implementato con Cilium ed eBPF, ottimizzato per il networking di Kubernetes.

Limiti di NetworkPolicy di GKE Dataplane V2

GKE Dataplane V2 utilizza Cilium per gestire le risorse NetworkPolicy di Kubernetes. Si applicano i seguenti limiti ai cluster:

Dimensioni Limiti supportati
Frequenza massima di modifica per le etichette dello spazio dei nomi Al massimo una modifica all'ora per ogni spazio dei nomi.

Nella maggior parte dei casi, questo limite non è necessario. A condizione che le modifiche non siano frequenti, ad esempio ogni secondo, o che il numero di identità Cilium (insiemi di etichette univoci) non sia vicino al limite: 16.000 insiemi di etichette con consenti tutto policy di rete, o 65.535 insiemi di etichette per cluster.

Numero massimo di endpoint di servizio per cluster 100.000 endpoint è il limite testato e consigliato. Il limite hardcoded per gli endpoint di servizio è 262.000.
Numero massimo di policy e regole di rete Al massimo 40.000 policy di rete e 80.000 regole. Ad esempio, puoi specificare 40.000 policy di rete con due regole ciascuna oppure puoi specificare 20.000 policy con quattro regole ciascuna.
Frequenza massima di modifica per le policy di rete Al massimo 20 modifiche (creazioni o eliminazioni) al secondo.
Numero massimo di insiemi di etichette di pod univoci 65.535 (216-1). Questo è il limite di identità di sicurezza di Cilium.
Numero massimo di insiemi di etichette di pod univoci selezionati dai selettori di policy 16.000 (la dimensione fissa della mappa eBPF). Una determinata voce della mappa del selettore di policy è composta da: identità di sicurezza, porta e protocollo.

Limite eBPF di GKE Dataplane V2

Il numero massimo di voci nella mappa lbmap BPF per Dataplane V2 è 65.536. Gli aumenti nelle seguenti aree possono causare l'aumento del numero totale di voci:

  • Numero di servizi
  • Numero di porte per servizio
  • Numero di backend per servizio

Ti consigliamo di monitorare il numero effettivo di voci utilizzate dal cluster per assicurarti di non superare il limite. Utilizza il seguente comando per ottenere le voci correnti:

kubectl get po -n kube-system -l k8s-app=cilium | cut -d " " -f1 | grep anetd | head -n1 | \
    xargs -I % kubectl -n kube-system exec % -- cilium bpf lb list | wc -l

Ti consigliamo inoltre di utilizzare la tua pipeline di monitoraggio per raccogliere le metriche dal DaemonSet anetd. Monitora le seguenti condizioni per identificare quando il numero di voci causa problemi:

cilium_bpf_map_ops_total{map_name="lb4_services_v2",operation="update",outcome="fail" } > 0
cilium_bpf_map_ops_total{map_name="lb4_backends_v2",operation="update",outcome="fail" } > 0

Limite di porte dei servizi LoadBalancer e NodePort

Il limite di porte per i servizi LoadBalancer e NodePort è 2768. L'intervallo di porte predefinito è 30000-32767. Se superi il limite, non puoi creare nuovi servizi LoadBalancer o NodePort e non puoi aggiungere nuove porte nodo per i servizi esistenti.

Per impostazione predefinita, Kubernetes alloca le porte nodo ai servizi di tipo LoadBalancer. Queste allocazioni possono esaurire rapidamente le porte nodo disponibili tra le 2768 assegnate al cluster. Per salvare le porte nodo, disattiva l'allocazione delle porte nodo del bilanciatore del carico impostando il campo allocateLoadBalancerNodePorts su false nella specifica del servizio LoadBalancer. Questa impostazione impedisce a Kubernetes di allocare le porte nodo ai servizi LoadBalancer. Per ulteriori informazioni, consulta Disattivare l'allocazione di NodePort del bilanciatore del carico nella documentazione di Kubernetes.

Utilizza il seguente comando per verificare il numero di porte allocate:

kubectl get svc -A | grep : | tr -s ' ' | cut -d ' '  -f6 | tr ',' '\n' | wc -l

Limiti di connessione dei nodi del bilanciatore del carico in bundle

Il numero di connessioni consentite per ogni nodo utilizzato per il bilanciamento del carico in bundle (MetalLB) è 28.000. L'intervallo di porte effimere predefinito per queste connessioni è 32768-60999. Se superi il limite di connessioni, le richieste al servizio LoadBalancer potrebbero non riuscire.

Se devi esporre un servizio di bilanciamento del carico in grado di gestire un numero elevato di connessioni (ad esempio per Ingress), ti consigliamo di prendere in considerazione un metodo di bilanciamento del carico alternativo per evitare questa limitazione con MetalLB.

Quote dei cluster

Per impostazione predefinita, puoi registrare un massimo di 250 cluster con appartenenze globali per parco risorse. Per registrare più cluster in GKE Hub, puoi inviare una richiesta per aumentare la tua quota nella Google Cloud console:

Vai a Quote

Per ulteriori informazioni sulle quote dei cluster in base alle impostazioni di appartenenza, consulta Quote di allocazione.

Informazioni sulla scalabilità

Le informazioni contenute in questo documento sono utili per pianificare come fare lo scale up dei cluster. Per ulteriori informazioni, consulta Fare lo scale up dei cluster Google Distributed Cloud.

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