クラスタのスケーリング

このトピックでは、次の方法を使用して、Tanzu Kubernetes Grid (TKG) ワークロード クラスタとスタンドアローン管理クラスタをスケーリングする方法について説明します。

• オートスケーラ：スタンドアローン管理クラスタによって展開されるワークロード クラスタの場合、クラスタ オートスケーラを使用して、ワーカー ノードの数を需要に合わせて自動的にスケーリングできます。「クラスタ オートスケーラでのワーカー ノードのスケーリング」を参照してください。

  オートスケーラでは、スーパーバイザー クラスタによって展開されたワークロード クラスタをスケーリングすることはできません。

• 水平方向にスケーリングする：ワークロード クラスタまたはスタンドアローン管理クラスタの場合、制御プレーン ノードとワーカー ノードの数を手動でスケーリングできます。「クラスタの水平方向のスケーリング」を参照してください。

• 垂直方向にスケーリングする：ワークロード クラスタの場合、制御プレーン ノードとワーカー ノードのサイズを手動で変更できます。「クラスタの垂直方向のスケーリング」を参照してください。

注

ノード プール内のノードをスケーリングするには、「異なる仮想マシン タイプのノード プールの管理」の「ノード プールの更新」を参照してください。

クラスタ オートスケーラでのワーカー ノードのスケーリング（スタンドアローン MC）

クラスタ オートスケーラは、ワークロード クラスタの要求に応じて Kubernetes クラスタを自動的にスケーリングする Kubernetes プログラムです。クラスタ オートスケーラは、スタンドアローン管理クラスタによって展開されたワークロード クラスタにのみ使用します。

クラスタ オートスケーラの詳細については、GitHub の次のドキュメントを参照してください。

• クラスタ オートスケーラの概要とドキュメント。
• クラスタ オートスケーラに関するよくある質問。自動スケーリングの代替アプローチとの関係についても取り上げます。
• クラスタ API でのクラスタ オートスケーラ：クラスタ オートスケーラの cluster-api プロバイダの実装に関する情報を提供します。

デフォルトでは、クラスタ オートスケーラは Tanzu Kubernetes Grid で無効になっています。ワークロード クラスタでクラスタ オートスケーラを有効にするには、ENABLE_AUTOSCALER を true に設定し、クラスタ構成ファイルで、または環境変数として AUTOSCALER_ オプションを設定してから、tanzu cluster create --file を実行します。

重要

クラスベースのクラスタの場合、クラスタ API でのラベル伝達の問題により、クラスベースのワークロード クラスタを作成した後、以下の「（最小および最大サイズの注釈の手動追加）」[#cc-workaround] の説明に従って、min-size および max-size 注釈を MachineDeployment オブジェクトに手動で追加して、クラスタ オートスケーラを有効にする必要があります。

クラスタ構成ファイル内のクラスタ オートスケーラ構成変数はそれぞれ、クラスタ オートスケーラ ツールのパラメータに対応します。これらの変数とそのデフォルト値のリストについては、『構成ファイル変数リファレンス』の「クラスタ オートスケーラ」を参照してください。

AUTOSCALER_*_SIZE 設定では、クラスタ内のワーカー ノードの数が制限されますが、AUTOSCALER_MAX_NODES_TOTAL では、ワーカーと制御プレーンの両方の全ノード数が制限されます。

クラスタ内のワーカー ノードの数に応じて、AUTOSCALER_*_SIZE 値を設定します。

• dev クラスタなど、単一のワーカー ノードを持つクラスタの場合は、AUTOSCALER_MIN_SIZE_0 と AUTOSCALER_MAX_SIZE_0 を設定します。
• prod クラスタなど、複数のワーカー ノードを持つクラスタの場合は、次のように設定します。
  • AUTOSCALER_MIN_SIZE_0 と AUTOSCALER_MAX_SIZE_0
  • AUTOSCALER_MIN_SIZE_1 と AUTOSCALER_MAX_SIZE_1
  • AUTOSCALER_MIN_SIZE_2 と AUTOSCALER_MAX_SIZE_2

次に、クラスタ構成ファイルのクラスタ オートスケーラ設定の例を示します。クラスタの展開後にこれらの値を変更することはできません。

#! ---------------------------------------------------------------------
#! Autoscaler related configuration
#! ---------------------------------------------------------------------
ENABLE_AUTOSCALER: false
AUTOSCALER_MAX_NODES_TOTAL: "0"
AUTOSCALER_SCALE_DOWN_DELAY_AFTER_ADD: "10m"
AUTOSCALER_SCALE_DOWN_DELAY_AFTER_DELETE: "10s"
AUTOSCALER_SCALE_DOWN_DELAY_AFTER_FAILURE: "3m"
AUTOSCALER_SCALE_DOWN_UNNEEDED_TIME: "10m"
AUTOSCALER_MAX_NODE_PROVISION_TIME: "15m"
AUTOSCALER_MIN_SIZE_0:
AUTOSCALER_MAX_SIZE_0:
AUTOSCALER_MIN_SIZE_1:
AUTOSCALER_MAX_SIZE_1:
AUTOSCALER_MIN_SIZE_2:
AUTOSCALER_MAX_SIZE_2:

クラスタ オートスケーラを有効にして作成するワークロード クラスタごとに、Tanzu Kubernetes Grid によって管理クラスタにクラスタ オートスケーラ展開が作成されます。クラスタ オートスケーラを無効にするには、ワークロード クラスタに関連付けられているクラスタ オートスケーラ展開を削除します。

最小および最大サイズの注釈の手動追加

クラスタ API でのラベル伝達の問題により、クラスタ オートスケーラが有効になっているクラスベースのワークロード クラスタを作成した後、次のように min-size と max-size 注釈を MachineDeployment オブジェクトに手動で追加する必要があります。

1. kubectl のコンテキストを管理クラスタに設定します。

   kubectl config use-context MY-MGMT-CLUSTER-admin@MY-MGMT-CLUSTER
   

   ここで、MY-MGMT-CLUSTER は管理クラスタの名前です。

2. MachineDeployment オブジェクトを一覧表示し、その AGE 値を書き留めます。

   kubectl get md
   

   オブジェクト名は -md で終わり、その後に各アベイラビリティ ゾーン (AZ) の数字が続きます。

3. クラスタ内で新しく作成された MachineDeployment ごとに、次の手順を実行します。

   1. min-size 注釈を追加します。

      kubectl annotate machinedeployment MD-NAME cluster.x-k8s.io/cluster-api-autoscaler-node-group-min-size="MIN-SIZE"
      

      ここで、

      • MD-NAME は、MachineDeployment オブジェクトの名前で、my-wc-md-0 のようになります。
      • MIN-SIZE は、AZ のAUTOSCALER_MIN_SIZE_* 値です。たとえば、最初の AZ に展開される *-md0 の AUTOSCALER_MIN_SIZE_0 値です。

   2. max-size 注釈を追加します。

      kubectl annotate machinedeployment MD-NAME cluster.x-k8s.io/cluster-api-autoscaler-node-group-max-size="MAX-SIZE"
      

      ここで、MAX-SIZE は上記のように AZ の最大 MachineDeployment ノード数です。

クラスタの水平方向のスケーリング

TKG クラスタは、クラスタ タイプに応じて 2 つの方法で水平方向にスケーリングできます。

• すべてのクラスタ：直後に記載されている説明に従って、Tanzu CLI を使用します。
• クラスベースのワークロード クラスタ：以下の「クラスベースのクラスタのスケーリング」セクションの説明に従って、クラスタ定義の replicas 設定を変更します。

Tanzu CLI を使用してワークロード クラスタまたはスタンドアローン管理クラスタを水平方向にスケーリングするには、tanzu cluster scale コマンドを実行します。

重要

Tanzu Kubernetes Grid 操作の実行中は、コンテキストを変更したり、.kube-tkg/config ファイルを編集したりしないでください。

• 制御プレーン ノードとワーカー ノード：--controlplane-machine-count および --worker-machine-count オプションは、それぞれ制御プレーン ノードとワーカー ノードの新しい数を設定します。

• 例：

  • クラスタを 5 台の制御プレーン ノードと 10 台のワーカー ノードにスケーリングするには：

    tanzu cluster scale MY-CLUSTER --controlplane-machine-count 5 --worker-machine-count 10
    

    --controlplane-machine-count 1 を使用してクラスタを展開し、3 台の制御プレーン ノードにスケールアップすると、Tanzu Kubernetes Grid は制御プレーン上でスタック HA を自動的に有効にします。

  • クラスタが default 以外の名前空間で実行されている場合は、--namespace オプションを含める必要があります。

    tanzu cluster scale MY-CLUSTER --controlplane-machine-count 5 --worker-machine-count 10 --namespace=MY-NAMESPACE
    

• スタンドアローン管理クラスタを使用する vSphere：スタンドアローン管理クラスタを使用して展開された vSphere でクラスタのノード数を変更した後、追加または削除されたノードの IP アドレスの DHCP 予約を保持または解放する必要があります。これらの予約を手動で変更するには、「ノードの DHCP 予約とエンドポイント DNS レコードの構成（vSphere のみ）」を参照してください。DHCP 予約の構成方法については、DHCP サーバのドキュメントを参照してください。

• スーパーバイザー クラスタを使用する vSphere：vSphere with Tanzu で実行されるクラスタで実行できる制御プレーン ノードは、1 台または 3 台のみとなります。なお、制御プレーン ノードの数を 1 台から 3 台にスケールアップすることはできますが、3 台から 1 台にスケールダウンすることはできません。

クラスタの垂直方向のスケーリング

ワークロード クラスタを垂直方向にスケーリングする手順は、クラスタ タイプによって異なります。

TKC およびプランベースのクラスタ

『The Cluster API Book』の「インフラストラクチャ マシン テンプレートの更新 (Updating Infrastructure Machine Templates)」の手順に従って、クラスタのマシン テンプレートを変更します。

この手順では、kubectl get コマンドを使用して、クラスタの既存のマシン テンプレートをダウンロードします。これは、次のように構成できます。

kubectl get MACHINE-TEMPLATE-TYPE MACHINE-TEMPLATE-NAME -o yaml

ここで、

• MACHINE-TEMPLATE-TYPE は次のとおりです。
  • vSphere の VsphereMachineTemplate
  • Amazon Web Services (AWS) の AWSMachineTemplate
  • Azure の AzureMachineTemplate
• MACHINE-TEMPLATE-NAME は、スケーリングするクラスタ ノードのマシン テンプレートの名前で、次の形式になります。
  • 制御プレーン ノードの場合は CLUSTER-NAME-control-plane
  • ワーカー ノードの場合は CLUSTER-NAME-worker

例：

kubectl get VsphereMachineTemplate monitoring-cluster-worker -o yaml

クラスベースのクラスタ

クラスベースのクラスタを垂直方向にスケーリングするには、以下の「クラスベースのクラスタのスケーリング」の説明に従って、クラスタ定義の machine 設定を変更します。

クラスベースのクラスタのスケーリング

クラスベースのクラスタを水平方向または垂直方向にスケーリングするには、topology 構成を使用します。

1. 次のように kubectl を管理クラスタのコンテキストに設定します。

   kubectl config use-context management-cluster@admin
   

2. kubectl edit cluster CLUSTER-NAME を実行し、controlPlane および worker で topology ブロックの設定を編集します。

   水平方向にスケーリングするには、replicas 設定を変更します。- 垂直方向にスケーリングするには、machine の設定を変更します。

   例：

   - name: controlPlane
     value:
       replicas: 3
       machine:
         diskGiB: 20
         memoryMiB: 8192
         numCPUs: 4
   - name: worker
     value:
       replicas: 5
       machine:
         diskGiB: 20
         memoryMiB: 8192
         numCPUs: 4