为节点发布扩展资源

本文展示了如何为节点指定扩展资源(Extended Resource)。扩展资源允许集群管理员发布节点级别的资源,这些资源在不进行发布的情况下无法被 Kubernetes 感知。

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,且必须配置 kubectl 命令行工具让其与你的集群通信。建议运行本教程的集群至少有两个节点,且这两个节点不能作为控制平面主机。如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群,或者你可以使用下面的 Kubernetes 练习环境之一:

要获知版本信息,请输入 kubectl version.

获取你的节点名称

kubectl get nodes

选择一个节点用于此练习。

在你的一个节点上发布一种新的扩展资源

为在一个节点上发布一种新的扩展资源,需要发送一个 HTTP PATCH 请求到 Kubernetes API server。例如:假设你的一个节点上带有四个 dongle 资源。下面是一个 PATCH 请求的示例,该请求为你的节点发布四个 dongle 资源。

PATCH /api/v1/nodes/<your-node-name>/status HTTP/1.1
Accept: application/json
Content-Type: application/json-patch+json
Host: k8s-master:8080

[
  {
    "op": "add",
    "path": "/status/capacity/example.com~1dongle",
    "value": "4"
  }
]

注意:Kubernetes 不需要了解 dongle 资源的含义和用途。前面的 PATCH 请求告诉 Kubernetes 你的节点拥有四个你称之为 dongle 的东西。

启动一个代理(proxy),以便你可以很容易地向 Kubernetes API server 发送请求:

kubectl proxy

在另一个命令窗口中,发送 HTTP PATCH 请求。 用你的节点名称替换 <your-node-name>

curl --header "Content-Type: application/json-patch+json" \
  --request PATCH \
  --data '[{"op": "add", "path": "/status/capacity/example.com~1dongle", "value": "4"}]' \
  http://localhost:8001/api/v1/nodes/<your-node-name>/status

说明:

在前面的请求中,~1 为 patch 路径中 “/” 符号的编码。JSON-Patch 中的操作路径值被解析为 JSON 指针。更多细节,请查看 IETF RFC 6901 的第 3 节。

输出显示该节点的 dongle 资源容量(capacity)为 4:

"capacity": {
  "cpu": "2",
  "memory": "2049008Ki",
  "example.com/dongle": "4",

描述你的节点:

kubectl describe node <your-node-name>

输出再次展示了 dongle 资源:

Capacity:
  cpu: 2
  memory: 2049008Ki
  example.com/dongle: 4

现在,应用开发者可以创建请求一定数量 dongle 资源的 Pod 了。参见将扩展资源分配给容器

讨论

扩展资源类似于内存和 CPU 资源。例如,正如一个节点拥有一定数量的内存和 CPU 资源,它们被节点上运行的所有组件共享,该节点也可以拥有一定数量的 dongle 资源,这些资源同样被节点上运行的所有组件共享。此外,正如应用开发者可以创建请求一定数量的内存和 CPU 资源的 Pod,他们也可以创建请求一定数量 dongle 资源的 Pod。

扩展资源对 Kubernetes 是不透明的。Kubernetes 不知道扩展资源含义相关的任何信息。Kubernetes 只了解一个节点拥有一定数量的扩展资源。扩展资源必须以整形数量进行发布。例如,一个节点可以发布 4 个 dongle 资源,但是不能发布 4.5 个。

存储示例

假设一个节点拥有一种特殊类型的磁盘存储,其容量为 800 GiB。你可以为该特殊存储创建一个名称,如 example.com/special-storage。然后你就可以按照一定规格的块(如 100 GiB)对其进行发布。在这种情况下,你的节点将会通知它拥有八个 example.com/special-storage 类型的资源。

Capacity:
 ...
 example.com/special-storage: 8

如果你想要允许针对特殊存储任意(数量)的请求,你可以按照 1 字节大小的块来发布特殊存储。在这种情况下,你将会发布 800Gi 数量的 example.com/special-storage 类型的资源。

Capacity:
 ...
 example.com/special-storage:  800Gi

然后,容器就能够请求任意数量(多达 800Gi)字节的特殊存储。

Capacity:
 ...
 example.com/special-storage:  800Gi

清理

这里是一个从节点移除 dongle 资源发布的 PATCH 请求。

PATCH /api/v1/nodes/<your-node-name>/status HTTP/1.1
Accept: application/json
Content-Type: application/json-patch+json
Host: k8s-master:8080

[
  {
    "op": "remove",
    "path": "/status/capacity/example.com~1dongle",
  }
]

启动一个代理,以便你可以很容易地向 Kubernetes API 服务器发送请求:

kubectl proxy

在另一个命令窗口中,发送 HTTP PATCH 请求。用你的节点名称替换 <your-node-name>

curl --header "Content-Type: application/json-patch+json" \
  --request PATCH \
  --data '[{"op": "remove", "path": "/status/capacity/example.com~1dongle"}]' \
  http://localhost:8001/api/v1/nodes/<your-node-name>/status

验证 dongle 资源的发布已经被移除:

kubectl describe node <your-node-name> | grep dongle

(你应该看不到任何输出)

接下来

针对应用开发人员

针对集群管理员


最后修改 August 29, 2025 at 1:52 PM PST: [zh-cn]sync extended-resource-node.md (70adb7d688)