前言

随着云计算的快速发展和云原生应用的兴起，容器技术成为了现代化应用部署和管理的重要工具。

越来越多的公司正在选择将应用运行在云上或者自建的 Kubernetes 集群上，但是许多机构的调研

发现，绝大多数的用户集群资源利用率并不高，浪费严重。本文将会演示如何快速搭建一个

Kubernetes+Crane 环境

Crane是什么

Crane是一个开源的云计算成本管理工具，它可以帮助企业在使用云计算资源时更好地管理成本。Crane可以帮助企业在云计算环境中实现资源成本的透明化管理，从而更好地控制成本，提高效益。Crane可以通过API将云计算资源的使用情况与成本进行关联，并提供实时的成本分析和预测功能。

Crane整体架构

Craned

Craned 是 Crane 的最核心组件，它管理了 CRDs 的生命周期以及API。Craned 过 Deployment 方式部署且由两个容器组成

Craned
Dashboard

Fadvisor

Fadvisor 提供一组 Exporter 计算集群云资源的计费和账单数据并存储到你的监控系统，比如 Prometheus。Fadvisor 通过 Cloud Provider 支持了多云计费的 API。

Metric Adapter

Metric Adapter 实现了一个 Custom Metric Apiserver. Metric Adapter 读取 CRDs 信息并提供基于 Custom/External Metric API 的 HPA Metric 的数据。

Crane Agent

Crane Agent 通过 DaemonSet 部署在集群的节点上。

关键特点与功能

成本可视化和优化评估

Crane可以帮助企业在云计算环境中实现资源成本的透明化管理。它可以帮助企业实时监控云计算资源的使用情况，并将其与成本进行关联，提供实时的成本分析和预测功能。这样，企业就可以更好地控制成本，提高效益。

推荐框架

提供了一个可扩展的推荐框架以支持多种云资源的分析，内置了多种推荐器：资源推荐，副本推荐，HPA 推荐，闲置资源推荐。

基于预测的水平弹性器

EffectiveHorizontalPodAutoscaler 支持了预测驱动的弹性。它基于社区 HPA 做底层的弹性控制，支持更丰富的弹性触发策略（预测，观测，周期），让弹性更加高效，并保障了服务的质量。

负载感知的调度器

动态调度器根据实际的节点利用率构建了一个简单但高效的模型，并过滤掉那些负载高的节点来平衡集群。

拓扑感知的调度器

Crane Scheduler与Crane Agent配合工作，支持更为精细化的资源拓扑感知调度和多种绑核策略，可解决复杂场景下“吵闹的邻居问题"，使得资源得到更合理高效的利用。

基于 QOS 的混部

QOS相关能力保证了运行在 Kubernetes 上的 Pod 的稳定性。具有多维指标条件下的干扰检测和主动回避能力，支持精确操作和自定义指标接入；具有预测算法增强的弹性资源超卖能力，复用和限制集群内的空闲资源；具备增强的旁路cpuset管理能力，在绑核的同时提升资源利用效率。

Crane 安装

环境准备

安装kubectl

kubectl官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/tools/

安装helm

Helm官方文档：https://helm.sh/zh/docs/intro/install/

安装kind

kind官方文档：https://kind.sigs.k8s.io/docs/user/quick-start/#installation

安装docker

docker官方文档：https://docs.docker.com/get-docker/

安装Crane

以下命令将安装 Crane 以及其依赖 (Prometheus/Grafana).

curl -sf https://raw.githubusercontent.com/gocrane/crane/main/hack/local-env-setup.sh | sh -

如果上面安装命令报网络错误，可以用本地的安装包执行安装，在命令行中执行以下安装命令：

bash installation/local-env-setup.sh

增加环境变量

export KUBECONFIG=${HOME}/.kube/config_crane

确保所有 Pod 都正常运行:

pod的启动需要一定的时间，可以等待几分钟之后再查看集群的状态是否都Running

kubectl get pod -n crane-system

访问Dashboard

kubectl -n crane-system port-forward service/craned 9090:9090

访问127.0.0.1:9090即可

展示页面

添加集群

资源推荐

使用智能弹性EffectiveHPA

Kubernetes HPA 支持了丰富的弹性扩展能力，Kubernetes 平台开发者部署服务实现自定义 Metric 的服务，Kubernetes 用户配置多项内置的资源指标或者自定义 Metric 指标实现自定义水平弹性。

EffectiveHorizontalPodAutoscaler（简称 EHPA）是 Crane 提供的弹性伸缩产品，它基于社区 HPA 做底层的弹性控制，支持更丰富的弹性触发策略（预测，观测，周期），让弹性更加高效，并保障了服务的质量。

提前扩容，保证服务质量：通过算法预测未来的流量洪峰提前扩容，避免扩容不及时导致的雪崩和服务稳定性故障。
减少无效缩容：通过预测未来可减少不必要的缩容，稳定工作负载的资源使用率，消除突刺误判。
支持 Cron 配置：支持 Cron-based 弹性配置，应对大促等异常流量洪峰。
兼容社区：使用社区 HPA 作为弹性控制的执行层，能力完全兼容社区。

Crane总结

总的来说，Crane是一个功能丰富，易于使用的管理工具。具有简单易用，实时监控，自动化管理，可视化分析等关键特点和功能。通过Crane，用户可以轻松创建、管理和部署容器化应用，实现应用的快速交付和高效运行。

关于腾讯云 Finops Crane 集训营：

Finops Crane集训营主要面向广大开发者，旨在提升开发者在容器部署、K8s层面的动手实践能力，同时吸纳Crane开源项目贡献者，鼓励开发者提交issue、bug反馈等，并搭载线上直播、动手实验组队、有奖征文等系列技术活动。既能让开发者通过活动对 Finops Crane 开源项目有深入了解，同时也能帮助广大开发者在云原生技能上有实质性收获。
为奖励开发者，我们特别设立了积分获取任务和对应的积分兑换礼品。

- 活动介绍送门：https://marketing.csdn.net/p/038ae30af2357473fc5431b63e4e1a78

- 开源项目： https://github.com/gocrane/crane