Auto Scaling là gì? Đảm bảo uptime cho workload Kubernetes trên Proxmox HCI

Hệ thống Cloud Native hiện đại, việc đảm bảo ứng dụng luôn sẵn sàng, không bị gián đoạn dịch vụ là yêu cầu bắt buộc. Đặc biệt với các workload chạy trên Kubernetes, lưu lượng truy cập và mức tiêu thụ tài nguyên có thể thay đổi liên tục theo thời gian. 

Đây chính là lý do Auto Scaling trở thành thành phần cốt lõi giúp đảm bảo uptime và hiệu năng cho hệ thống. Khi kết hợp Kubernetes với Proxmox HCI, Auto Scaling không chỉ giúp tối ưu tài nguyên mà còn nâng cao độ ổn định toàn hệ thống.

Mục lục

Auto Scaling là gì?

Auto Scaling là cơ chế tự động mở rộng hoặc thu hẹp tài nguyên hệ thống dựa trên nhu cầu thực tế của workload. Trong Kubernetes, Auto Scaling cho phép hệ thống tự điều chỉnh số lượng Pod, mức tài nguyên CPU RAM hoặc thậm chí số lượng Node để đáp ứng lưu lượng truy cập và tải xử lý.

Thay vì phải can thiệp thủ công, Auto Scaling giúp hệ thống phản ứng linh hoạt với các biến động, từ đó tránh tình trạng quá tải hoặc lãng phí tài nguyên. Điều này đặc biệt quan trọng với các hệ thống vận hành liên tục 24 trên 7.

Các loại Auto Scaling trong Kubernetes?

Kubernetes hỗ trợ nhiều cấp độ Auto Scaling khác nhau, mỗi cấp đóng vai trò riêng trong việc đảm bảo uptime cho ứng dụng.

• Horizontal Pod Autoscaler tự động tăng hoặc giảm số lượng Pod dựa trên các chỉ số như CPU RAM hoặc custom metrics. Khi lưu lượng tăng cao, Kubernetes tạo thêm Pod để xử lý tải. Khi lưu lượng giảm, số Pod được thu hẹp lại nhằm tiết kiệm tài nguyên.
• Vertical Pod Autoscaler điều chỉnh tài nguyên CPU và RAM cho từng Pod. Cơ chế này giúp Pod có đủ tài nguyên để hoạt động ổn định mà không cần thay đổi số lượng Pod.
• Cluster Autoscaler chịu trách nhiệm mở rộng hoặc thu hẹp số lượng Node trong cluster. Khi Pod không thể schedule do thiếu tài nguyên, hệ thống sẽ tự động bổ sung Node mới. Khi tài nguyên dư thừa, Node không cần thiết sẽ được giải phóng.

Proxmox HCI là gì và vai trò trong Kubernetes?

Proxmox HCI là nền tảng hạ tầng hội tụ kết hợp giữa compute storage và network trên cùng một hệ thống. Proxmox hỗ trợ ảo hóa KVM và container đồng thời tích hợp Ceph Storage để tạo nên một môi trường HCI hoàn chỉnh.

Khi triển khai Kubernetes trên Proxmox HCI, mỗi Node Kubernetes thường chạy dưới dạng máy ảo. Proxmox đóng vai trò lớp hạ tầng bên dưới, cung cấp tài nguyên linh hoạt và khả năng HA cho các Node.

Nhờ cơ chế High Availability của Proxmox, khi một Node vật lý gặp sự cố, máy ảo Kubernetes Node sẽ tự động được khởi chạy lại trên Node khác trong cluster. Đây là nền tảng quan trọng giúp Kubernetes duy trì uptime ngay cả khi hạ tầng gặp vấn đề.

Cách Auto Scaling đảm bảo uptime cho workload Kubernetes trên Proxmox HCI

Sự kết hợp giữa Auto Scaling của Kubernetes và khả năng HA của Proxmox HCI tạo nên một kiến trúc có độ sẵn sàng cao.

Khi lưu lượng truy cập tăng đột biến, Horizontal Pod Autoscaler sẽ tự động tăng số Pod để xử lý yêu cầu. Nếu tài nguyên trên các Node hiện tại không đủ, Cluster Autoscaler sẽ yêu cầu bổ sung Node mới. Proxmox HCI sẽ nhanh chóng cung cấp máy ảo Kubernetes Node mới từ tài nguyên sẵn có.

Trong trường hợp Node vật lý bị lỗi, Proxmox HA sẽ tự động khởi động lại các máy ảo Node trên hạ tầng khác. Kubernetes sau đó tự động reschedule Pod sang Node còn hoạt động. Quá trình này diễn ra nhanh chóng và hạn chế tối đa downtime cho ứng dụng.

Nhờ cơ chế phân tán workload và tự phục hồi, hệ thống vẫn duy trì uptime ngay cả khi xảy ra sự cố phần cứng hoặc tăng tải bất thường.

*Lợi ích khi triển khai Auto Scaling Kubernetes trên Proxmox HCI:

• Auto Scaling giúp đảm bảo uptime liên tục cho các ứng dụng quan trọng. Hệ thống luôn có đủ tài nguyên để phục vụ người dùng mà không bị nghẽn hoặc sập dịch vụ.
• Do tài nguyên được cấp phát theo nhu cầu thực tế, doanh nghiệp tránh được tình trạng overprovision. Điều này giúp tối ưu chi phí vận hành hạ tầng.
• Việc tự động hóa quá trình mở rộng giảm đáng kể khối lượng công việc cho đội ngũ vận hành. DevOps không cần can thiệp thủ công mỗi khi lưu lượng thay đổi.
• Khả năng kết hợp với Ceph Storage giúp dữ liệu luôn sẵn sàng và không phụ thuộc vào một Node duy nhất. Điều này đặc biệt quan trọng với các workload stateful như database hoặc hệ thống xử lý dữ liệu.

Các workload phù hợp với Auto Scaling trên Proxmox HCI

Các ứng dụng web có lượng truy cập biến động theo thời gian rất phù hợp với Auto Scaling. Các hệ thống thương mại điện tử, cổng dịch vụ trực tuyến hoặc nền tảng học tập online đều hưởng lợi rõ rệt.

Microservices và API backend thường có nhu cầu scale linh hoạt theo từng service riêng lẻ. Kubernetes Auto Scaling giúp đảm bảo từng thành phần hoạt động ổn định.

Các hệ thống xử lý dữ liệu, CI CD hoặc workload batch có thời điểm cao điểm cũng tận dụng tốt khả năng mở rộng tự động.

Kết luận

Auto Scaling không chỉ là tính năng mở rộng tài nguyên mà còn là chìa khóa đảm bảo uptime cho workload Kubernetes. Khi triển khai trên Proxmox HCI, doanh nghiệp có được một nền tảng hạ tầng linh hoạt, tự phục hồi và tối ưu chi phí. Sự kết hợp giữa Kubernetes Auto Scaling và Proxmox HA giúp hệ thống sẵn sàng đáp ứng mọi biến động, đảm bảo dịch vụ luôn ổn định và liên tục cho người dùng cuối.

Website: www.longvan.net

Hotline: 1800 6070

Email: support@longvan.net