Thứ Ba, 21 tháng 10, 2025

Bài 9: Kubernetes Autoscaling – Tối Ưu Hóa Cluster Hiệu Quả

Danh sách bài viết trong series Kubernetes cơ bản
  • Bài 1: Kubernetes Cơ Bản – Cài Đặt Minikube Và Chạy Pod Đầu Tiên
  • Bài 2: Kubernetes Pod Deployment – Triển Khai Ứng Dụng Đầu Tiên
  • Bài 3: Kubernetes Service Ingress – Quản Lý Truy Cập Ứng Dụng
  • Bài 4: Kubernetes ConfigMap Secret – Quản Lý Cấu Hình Ứng Dụng
  • Bài 5: Kubernetes EKS AWS – Triển Khai Cluster Trên AWS
  • Bài 6: Kubernetes Helm – Tự Động Triển Khai Ứng Dụng Dễ Dàng
  • Bài 7: Kubernetes CI/CD – Tự Động Triển Khai Với GitHub Actions
  • Bài 8: Kubernetes Monitoring – Giám Sát Với Prometheus Và Grafana
  • Bài 9: Kubernetes Autoscaling – Tối Ưu Hóa Cluster Hiệu Quả

Tại Sao Cần Autoscaling Trong Kubernetes?

Kubernetes autoscaling là kỹ thuật tối ưu hóa cluster, giúp tự động điều chỉnh số lượng Pod hoặc node dựa trên tải. Horizontal Pod Autoscaler (HPA) mở rộng số Pod khi CPU/memory tăng, còn Cluster Autoscaler điều chỉnh số node. Trong các bài trước, bạn đã triển khai ứng dụng trên Minikube và EKS, quản lý cấu hình, và tự động hóa với Helm. Bài này sẽ hướng dẫn bạn dùng HPA và quản lý tài nguyên để tối ưu hóa cluster trên Minikube.

Bước 1: Khởi Động Minikube Và Cài Đặt Metrics Server

  • Hành động:
    1. Khởi động cluster Minikube:
      minikube start --driver=docker
    2. Cài đặt Metrics Server để thu thập dữ liệu CPU/memory:
      minikube addons enable metrics-server
    3. Kiểm tra Metrics Server:
      kubectl get pods -n kube-system | grep metrics-server
  • Kết quả thực tế:
    • Sau khi chạy minikube start, terminal hiển thị:
          minikube v1.33.1 on Ubuntu 22.04
    Using the docker driver
    Starting control plane node in cluster minikube
    Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster
    • Sau khi chạy minikube addons enable, terminal hiển thị:
          The 'metrics-server' addon is enabled
    • Lệnh kubectl get pods hiển thị:
      metrics-server-5d9f8b6f5-abcde   1/1     Running   0          30s

      (Metrics Server đã chạy).

Bước 2: Triển Khai Ứng Dụng Và Cấu Hình Resource Limits

  • Hành động:
    1. Tạo file nginx-deployment.yaml:
      touch nginx-deployment.yaml

      Mở file và dán nội dung:

      apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
 matchLabels:
   app: nginx
template:
 metadata:
   labels:
     app: nginx
 spec:
   containers:
   - name: nginx
     image: nginx:latest
     ports:
     - containerPort: 80
     resources:
       requests:
         cpu: "100m"
         memory: "128Mi"
       limits:
         cpu: "200m"
         memory: "256Mi"
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
spec:
selector:
 app: nginx
ports:
- protocol: TCP
 port: 80
 targetPort: 80
type: ClusterIP
    2. Triển khai ứng dụng:
      kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
    3. Kiểm tra Pod:
      kubectl get pods
  • Kết quả thực tế:
    • Sau khi chạy kubectl apply, terminal hiển thị:
      deployment.apps/nginx-deployment created
service/nginx-service created
    • Lệnh kubectl get pods hiển thị:
      NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-5d9f8b6f5-xyz12   1/1     Running   0          10s

Bước 3: Cấu Hình Horizontal Pod Autoscaler (HPA)

  • Hành động:
    1. Tạo file nginx-hpa.yaml:
      touch nginx-hpa.yaml

      Mở file và dán nội dung:

      apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: nginx-hpa
spec:
scaleTargetRef:
 apiVersion: apps/v1
 kind: Deployment
 name: nginx-deployment
minReplicas: 1
maxReplicas: 5
metrics:
- type: Resource
 resource:
   name: cpu
   target:
     type: Utilization
     averageUtilization: 50
    2. Triển khai HPA:
      kubectl apply -f nginx-hpa.yaml
    3. Kiểm tra HPA:
      kubectl get hpa
  • Kết quả thực tế:
    • Sau khi chạy kubectl apply, terminal hiển thị:
      horizontalpodautoscaler.autoscaling/nginx-hpa created
    • Lệnh kubectl get hpa hiển thị:
      NAME       REFERENCE                 TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-hpa  Deployment/nginx-deployment  0%/50%    1         5         1          10s

      (HPA đã được tạo, mục tiêu CPU là 50%).

Bước 4: Tạo Tải Để Kiểm Tra Autoscaling

  • Hành động:
    1. Tạo tải bằng cách chạy một container tạo yêu cầu liên tục:
      kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox -- /bin/sh -c "while true; do wget -q -O- http://nginx-service; done"
    2. Theo dõi HPA:
      kubectl get hpa --watch
    3. Kiểm tra số lượng Pod:
      kubectl get pods
  • Kết quả thực tế:
    • Sau vài phút, kubectl get hpa hiển thị:
      NAME       REFERENCE                 TARGETS   MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-hpa  Deployment/nginx-deployment  75%/50%   1         5         3          2m

      (HPA đã tăng số Pod lên 3 do CPU vượt 50%).

    • Lệnh kubectl get pods hiển thị:
      NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-5d9f8b6f5-xyz12   1/1     Running   0          5m
nginx-deployment-5d9f8b6f5-abcde   1/1     Running   0          1m
nginx-deployment-5d9f8b6f5-fghij   1/1     Running   0          1m

      (Có 3 Pod đang chạy).

Bước 5: Xóa Tài Nguyên Để Dọn Dẹp

  • Hành động:
    1. Xóa HPA, Deployment, và Service:
      kubectl delete -f nginx-hpa.yaml
kubectl delete -f nginx-deployment.yaml
    2. Dừng và xóa cluster Minikube:
      minikube stop
minikube delete
  • Kết quả thực tế:
    • Sau khi chạy các lệnh kubectl delete, terminal hiển thị:
      horizontalpodautoscaler.autoscaling "nginx-hpa" deleted
deployment.apps "nginx-deployment" deleted
service "nginx-service" deleted
    • Sau khi chạy minikube delete, terminal hiển thị:
          Deleting "minikube" in docker ...
    Deleted minikube cluster

Lưu Ý Quan Trọng

  • Metrics Server: HPA cần Metrics Server để thu thập dữ liệu CPU/memory. Trong production, bạn có thể dùng Prometheus để thu thập thêm metrics.
  • Cluster Autoscaler: Để mở rộng node, bạn cần cấu hình Cluster Autoscaler (phù hợp với EKS, GKE).
  • Tài liệu tham khảo: Xem thêm về HPA (Kubernetes HPA).
=============================
Website không chứa bất kỳ quảng cáo nào, mọi đóng góp để duy trì phát triển cho website (donation) xin vui lòng gửi về STK 90.2142.8888 - Ngân hàng Vietcombank Thăng Long - TRAN VAN BINH
=============================
Nếu bạn không muốn bị AI thay thế và tiết kiệm 3-5 NĂM trên con đường trở thành DBA chuyên nghiệp hay làm chủ Database thì hãy đăng ký ngay KHOÁ HỌC ORACLE DATABASE A-Z ENTERPRISE, được Coaching trực tiếp từ tôi với toàn bộ bí kíp thực chiến, thủ tục, quy trình của gần 20 năm kinh nghiệm (mà bạn sẽ KHÔNG THỂ tìm kiếm trên Internet/Google) từ đó giúp bạn dễ dàng quản trị mọi hệ thống Core tại Việt Nam và trên thế giới, đỗ OCP.
- CÁCH ĐĂNG KÝ: Gõ (.) hoặc để lại số điện thoại hoặc inbox https://m.me/tranvanbinh.vn hoặc Hotline/Zalo 090.29.12.888
- Chi tiết tham khảo:
https://bit.ly/oaz_w
=============================
2 khóa học online qua video giúp bạn nhanh chóng có những kiến thức nền tảng về Linux, Oracle, học mọi nơi, chỉ cần có Internet/4G:
- Oracle cơ bản: https://bit.ly/admin_1200
- Linux: https://bit.ly/linux_1200
=============================
KẾT NỐI VỚI CHUYÊN GIA TRẦN VĂN BÌNH:
📧 Mail: binhoracle@gmail.com
☎️ Mobile/Zalo: 0902912888
👨 Facebook: https://www.facebook.com/BinhOracleMaster
👨 Inbox Messenger: https://m.me/101036604657441 (profile)
👨 Fanpage: https://www.facebook.com/tranvanbinh.vn
👨 Inbox Fanpage: https://m.me/tranvanbinh.vn
👨👩 Group FB: https://www.facebook.com/groups/DBAVietNam
👨 Website: https://www.tranvanbinh.vn
👨 Blogger: https://tranvanbinhmaster.blogspot.com
🎬 Youtube: https://www.youtube.com/@binhguru
👨 Tiktok: https://www.tiktok.com/@binhguru
👨 Linkin: https://www.linkedin.com/in/binhoracle
👨 Twitter: https://twitter.com/binhguru
👨 Podcast: https://www.podbean.com/pu/pbblog-eskre-5f82d6
👨 Địa chỉ: Tòa nhà Sun Square - 21 Lê Đức Thọ - Phường Mỹ Đình 1 - Quận Nam Từ Liêm - TP.Hà Nội

=============================
cơ sở dữ liệu, cơ sở dữ liệu quốc gia, database, AI, trí tuệ nhân tạo, artificial intelligence, machine learning, deep learning, LLM, ChatGPT, DeepSeek, Grok, oracle tutorial, học oracle database, Tự học Oracle, Tài liệu Oracle 12c tiếng Việt, Hướng dẫn sử dụng Oracle Database, Oracle SQL cơ bản, Oracle SQL là gì, Khóa học Oracle Hà Nội, Học chứng chỉ Oracle ở đầu, Khóa học Oracle online,sql tutorial, khóa học pl/sql tutorial, học dba, học dba ở việt nam, khóa học dba, khóa học dba sql, tài liệu học dba oracle, Khóa học Oracle online, học oracle sql, học oracle ở đâu tphcm, học oracle bắt đầu từ đâu, học oracle ở hà nội, oracle database tutorial, oracle database 12c, oracle database là gì, oracle database 11g, oracle download, oracle database 19c/21c/23c/23ai, oracle dba tutorial, oracle tunning, sql tunning , oracle 12c, oracle multitenant, Container Databases (CDB), Pluggable Databases (PDB), oracle cloud, oracle security, oracle fga, audit_trail,oracle RAC, ASM, oracle dataguard, oracle goldengate, mview, oracle exadata, oracle oca, oracle ocp, oracle ocm , oracle weblogic, postgresql tutorial, mysql tutorial, mariadb tutorial, ms sql server tutorial, nosql, mongodb tutorial, oci, cloud, middleware tutorial, docker, k8s, micro service, hoc solaris tutorial, hoc linux tutorial, hoc aix tutorial, unix tutorial, securecrt, xshell, mobaxterm, putty
By lúc
Labels: ,

ĐỌC NHIỀU
Trần Văn Bình - Oracle Database Master