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Kubernetes调度资源配置与Helm性能调优

共计 30 章节

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Helm与Kubernetes调度概… · 课程目标与受众 · 性能调优的核心挑战

课程导论Helm

Kubernetes调度基础

调度器工作原理 · 调度队列 · 调度周期

Kubernetes调度基础

Helm架构深度解析

Helm v3架构 · Chart结构 · 模板引擎

Helm架构深度解析

Helm与调度器的交互

Helm values传递调度参数 · NodeSelector · Affinity的Helm模板化实践

Helm调度器的交互

资源请求与限制(Requests & Limits)

CPU/Memory语义 · 服务质量QoS等级 · Helm中资源定义的标准化

节点亲和性(Node Affinity)

required与preferred… · Helm values动态配置亲和性…

Pod间亲和性与反亲和性(Pod Affinity/Anti-Affinity)

拓扑键 · 权重 · Helm模板实现多服务亲和部署

PodAffinity/Ant…

污点与容忍(Taints & Tolerations)

节点污点策略 · Helm中容忍度的参数化设计

TaintsTolerations

拓扑分布约束(Topology Spread Constraints)

maxSkew · whenUnsatisfiable · Helm实现跨可用区均匀分布

调度器配置与扩展

Scheduler Configur… · 多调度器部署 · Helm Chart管理自定义调度器

调度器配置扩展

调度器性能基准测试

调度延迟 · 吞吐量指标 · 使用 scheduler-perf…

调度器性能基准测…调度延迟

调度队列优化

PriorityQueue · 抢占机制 · 队列排序策略对性能的影响

调度队列优化PriorityQueu…

调度缓存与快照(Scheduler Cache & Snapshot)

节点信息缓存 · 增量更新 · 缓存一致性对调度性能的影响

调度框架(Scheduling Framework)

扩展点(QueueSort/PreF… · Plugin开发基础

SchedulingFramework

自定义调度插件开发

Go语言实现Filter/Score… · Helm Chart部署自定义调度器

自定义调度插件开…Go

资源配额与LimitRange

Namespace级别资源管控 · Helm values动态设置配额策…

LimitRange资源配额

集群自动扩缩容(Cluster Autoscaler)

节点组配置 · 扩容触发条件 · Helm部署Cluster Auto…

ClusterAutoscaler

Pod垂直自动扩缩容(VPA)

VPA工作原理 · Recommendation模式 · Helm部署VPA

Pod水平自动扩缩容(HPA)

基于CPU/Memory/自定义指标 · Helm values配置HPA策略

节点资源碎片化问题

碎片产生原因 · 调度策略缓解碎片 · Helm调度配置最佳实践

节点资源碎片化问…碎片产生原因

大规模集群调度挑战

节点数>1000场景 · 调度器水平扩展 · 分区调度策略

大规模集群调度挑…节点数>1000…

GPU与特殊硬件调度

设备插件(Device Plugin… · NVIDIA GPU Operato… · NUMA感知调度

GPU特殊硬件调度

网络性能感知调度

带宽感知 · 延迟感知调度策略 · Helm集成网络插件调度配置

网络性能感知调度带宽感知

存储性能感知调度

本地SSD调度 · 拓扑感知存储调度 · Helm配置StorageClass…

存储性能感知调度SSD

Helm Chart性能优化

模板渲染性能 · values文件组织 · 子Chart依赖管理对部署速度的影响

调度策略的A/B测试

多调度器并行部署 · 灰度调度策略 · Helm实现调度策略灰度发布

A/B调度策略的

调度事件监控与告警

调度失败事件 · Pending Pod监控 · Prometheus告警规则

调度事件监控告警

调度性能调优案例分析

电商大促场景 · AI训练集群场景 · Helm配置调优实战

调度性能调优案例…电商大促场景

Helm与Operator结合调度

Operator模式调度逻辑 · Helm部署自定义调度Operato…

课程总结与最佳实践

调度调优Checklist · Helm调度配置模板库 · 未来趋势与学习路径

课程总结最佳实践