EKS Auto Mode: Spot/On-Demand 混合部署方案

基于 AWS Spot Placement Score 的智能实例选择和自动故障转移解决方案。

🎯 核心功能

• ✅ 智能实例选择: 基于 Spot Placement Score 选择高可用性实例
• ✅ 自动故障转移: Spot 不可用时自动切换到 On-Demand
• ✅ 成本优化: 节省 70-90% 计算成本
• ✅ 动态配置: 根据实时评分生成 NodePool 配置

📁 项目结构

eksspot/
├── README.md                    # 本文档
├── QUICKSTART.md                # 快速开始指南
├── docs/                        # 详细文档
│   ├── ARCHITECTURE.md          # 架构设计
│   ├── BEST-PRACTICES.md        # 最佳实践
│   └── TESTING.md               # 测试指南
├── configs/                     # 配置文件
│   ├── nodepool-spot.yaml       # Spot NodePool
│   ├── nodepool-ondemand.yaml   # On-Demand NodePool
│   └── deployment.yaml          # 示例应用
├── scripts/                     # 工具脚本
│   ├── query-spot-score.py      # 批量查询 Spot 评分
│   ├── query-single-spot-score.py # 查询单个实例类型评分
│   ├── generate-nodepool.sh     # 生成 NodePool 配置
│   ├── test-failover.sh         # 测试故障转移
│   └── test-reclaim.sh          # 测试实例回收
└── examples/                    # 示例代码
    ├── Dockerfile               # 示例应用镜像
    └── app.py                   # 示例应用代码

🚀 快速开始

1. 查询 Spot 评分

批量查询多个实例类型

# 基本用法 (默认: ap-southeast-2, 评分>=8, 2xlarge-12xlarge, x86架构, 5代及以上, CMRT系列)
python3 scripts/query-spot-score.py ap-southeast-2

# 自定义参数
python3 scripts/query-spot-score.py <region> [min_score] [min_size] [max_size] [x86_only] [interval_ms] [min_generation] [instance_families]

# 示例: 只查询C系列实例，评分>=3，6代及以上
python3 scripts/query-spot-score.py ap-southeast-2 3 2xlarge 4xlarge true 0 6 c

# 示例: 只查询M和R系列，评分>=1，查询间隔500ms，5代及以上
python3 scripts/query-spot-score.py us-west-2 1 2xlarge 8xlarge false 500 5 mr

# 示例: 只查询计算优化C系列，ARM架构也包含
python3 scripts/query-spot-score.py us-west-2 8 2xlarge 8xlarge false 0 6 c

参数说明:

• region: AWS 区域 (必需)
• min_score: 最低评分阈值 (默认: 8)
• min_size: 最小实例规格 (默认: 2xlarge)
• max_size: 最大实例规格 (默认: 12xlarge)
• x86_only: 是否只包含 x86 架构 (默认: true)
• interval_ms: 查询间隔毫秒数 (默认: 0)
• min_generation: 最低机器代数 (默认: 5)
• instance_families: 实例系列过滤 (默认: cmrt)
  • c: 计算优化 (C5, C6i 等)
  • m: 通用型 (M5, M6i 等)
  • r: 内存优化 (R5, R6i 等)
  • t: 突发性能 (T3, T4g 等)
  • 可组合使用: cm (C+M系列), mr (M+R系列)

查询单个实例类型

# 查询单个实例类型的全球 Spot 评分
python3 scripts/query-single-spot-score.py <region> <instance_type>

# 示例: 查询 c5n.4xlarge 在 ap-southeast-2 的评分
python3 scripts/query-single-spot-score.py ap-southeast-2 c5n.4xlarge

# 示例: 查询 m5.2xlarge 在 us-west-2 的评分
python3 scripts/query-single-spot-score.py us-west-2 m5.2xlarge

输出示例:

找到 13 个符合条件的实例类型:
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
  1. c4.4xlarge
  2. c5n.2xlarge
  3. c6i.4xlarge
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

开始查询 Spot 评分...
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
  1. c4.4xlarge           Score: 3
  2. c5n.2xlarge          Score: 3
  3. c6i.4xlarge          Score: N/A

在 ap-southeast-2 区域的高评分实例类型（评分 >= 3）:
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
c4.4xlarge      Score:  3
c5n.2xlarge     Score:  3

共找到 2 个高评分实例类型

2. 部署 NodePool

kubectl apply -f configs/nodepool-spot.yaml
kubectl apply -f configs/nodepool-ondemand.yaml

3. 部署应用

kubectl apply -f configs/deployment.yaml

4. 验证部署

kubectl get nodepools
kubectl get pods -l app=spot-demo -o wide

📊 预期效果

指标	结果
成本节省	70-90%
故障转移时间	< 2 分钟
Spot 评分	9/10
可用性	99.9%+

📖 文档

• QUICKSTART.md - 5 分钟快速上手
• docs/ARCHITECTURE.md - 架构设计详解
• docs/BEST-PRACTICES.md - 完整最佳实践
• docs/TESTING.md - 测试方法和验证

🔧 工具脚本

脚本	功能
query-spot-score.py	批量查询 Spot 实例评分
query-single-spot-score.py	查询单个实例类型的全球 Spot 评分
generate-nodepool.sh	动态生成 NodePool 配置
test-failover.sh	测试 Spot 完全不可用场景
test-reclaim.sh	测试单个实例被回收场景

💡 关键配置

NodePool 权重策略

• Spot NodePool: 默认权重（优先）
• On-Demand NodePool: weight=10（备用）

Pod 亲和性

• Spot: 权重 100（优先调度）
• On-Demand: 权重 50（备用调度）

实例类型（基于评分 >= 8）

• C5/C6i: 计算优化（2-16 vCPU）
• M5/M6i: 通用型（2-16 vCPU）
• R5/R6i: 内存优化（2-16 vCPU）

🧪 测试

# 测试 Spot 完全不可用
./scripts/test-failover.sh

# 测试单个实例被回收
./scripts/test-reclaim.sh

📈 监控

# 查看节点类型分布
kubectl get nodes -L karpenter.sh/capacity-type

# 查看 Pod 分布
kubectl get pods -l app=spot-demo -o wide

# 查看 Karpenter 日志
kubectl logs -n kube-system -l app.kubernetes.io/name=karpenter -f

🔗 相关资源

• AWS Spot Placement Score
• Karpenter 文档
• EKS Auto Mode

📝 集群信息

• 集群名称: orbit
• 区域: us-west-2
• 类型: EKS Auto Mode

🤝 支持

遇到问题？查看：

1. QUICKSTART.md - 快速开始
2. docs/TESTING.md - 故障排查
3. Karpenter 日志