Kubernetes v1.33：可变的 CSI 节点可分配数

可靠调度有状态应用极度依赖于节点上资源可用性的准确信息。
Kubernetes v1.33 引入一个名为可变的 CSI 节点可分配计数的 Alpha 特性，允许 CSI（容器存储接口）驱动动态更新节点可以处理的最大卷数量。
这一能力显著提升 Pod 调度决策的准确性，并减少因卷容量信息过时而导致的调度失败。

背景

传统上，Kubernetes 中的 CSI 驱动在初始化时会报告一个静态的最大卷挂接限制。 然而，在节点生命周期内，实际的挂接容量可能会由于多种原因发生变化，例如：

• 在 Kubernetes 控制之外的手动或外部操作挂接/解除挂接卷。
• 动态挂接的网络接口或专用硬件（如 GPU、NIC 等）占用可用的插槽。
• 在多驱动场景中，一个 CSI 驱动的操作会影响另一个驱动所报告的可用容量。

静态报告可能导致 Kubernetes 将 Pod 调度到看似有容量但实际没有的节点上，进而造成 Pod 长时间卡在 ContainerCreating 状态。

动态适应 CSI 卷限制

借助新的特性门控 MutableCSINodeAllocatableCount，Kubernetes 允许 CSI 驱动在运行时动态调整并报告节点的挂接容量。如此确保调度器能获取到最准确、最新的节点容量信息。

工作原理

启用此特性后，Kubernetes 支持通过以下两种机制来更新节点卷限制的报告值：

• 周期性更新： CSI 驱动指定一个间隔时间，来定期刷新节点的可分配容量。
• 响应式更新： 当因资源耗尽（ResourceExhausted 错误）导致卷挂接失败时，立即触发更新。

启用此特性

要使用此 Alpha 特性，你必须在以下组件中启用 MutableCSINodeAllocatableCount 特性门控：

• kube-apiserver
• kubelet

CSI 驱动配置示例

以下是配置 CSI 驱动以每 60 秒进行一次周期性更新的示例：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: CSIDriver
metadata:
  name: example.csi.k8s.io
spec:
  nodeAllocatableUpdatePeriodSeconds: 60

此配置会指示 Kubelet 每 60 秒调用一次 CSI 驱动的 NodeGetInfo 方法，从而更新节点的可分配卷数量。
Kubernetes 强制要求最小更新间隔时间为 10 秒，以平衡准确性和资源使用量。

挂接失败时的即时更新

除了周期性更新外，Kubernetes 现在也能对挂接失败做出响应。
具体来说，如果卷挂接由于 ResourceExhausted 错误（gRPC 错误码 8）而失败，将立即触发更新，以快速纠正可分配数量。

这种主动纠正可以防止重复的调度错误，有助于保持集群的健康状态。

快速开始

要在 Kubernetes v1.33 集群中试用可变的 CSI 节点可分配数：

1. 在 kube-apiserver 和 kubelet 组件上启用特性门控 MutableCSINodeAllocatableCount。
2. 在 CSI 驱动配置中设置 nodeAllocatableUpdatePeriodSeconds。
3. 监控并观察调度准确性和 Pod 放置可靠性的提升程度。

后续计划

此特性目前处于 Alpha 阶段，Kubernetes 社区欢迎你的反馈。 无论是参与测试、分享你的经验，都有助于推动此特性向 Beta 和 GA（正式发布）稳定版迈进。

欢迎加入 Kubernetes SIG-Storage 的讨论，共同塑造 Kubernetes 存储能力的未来。

• ←上一页
• 下一页→