Auto Scaling في EKS

center|500px|رسم توضيحي لعملية التوسع التلقائي في EKS

التوسع التلقائي في خدمة Kubernetes المُدارة (EKS)

مقدمة

في عالم الحوسبة السحابية الديناميكي، أصبح التوسع التلقائي (Auto Scaling) عنصرًا أساسيًا لضمان أداء التطبيقات وموثوقيتها وفعاليتها من حيث التكلفة. تتيح خدمة Kubernetes المُدارة (EKS) من Amazon Web Services (AWS) للمطورين نشر وإدارة تطبيقات Kubernetes بسهولة. يعتبر التوسع التلقائي في EKS آلية قوية تسمح للنظام بضبط موارد الحوسبة تلقائيًا استجابةً للتغيرات في الطلب على التطبيق. يهدف هذا المقال إلى تقديم شرح شامل للتوسع التلقائي في EKS، مع التركيز على المفاهيم الأساسية، وأنواع التوسع التلقائي المختلفة، وإعداد التكوين، وأفضل الممارسات. سواء كنت مطورًا مبتدئًا أو مهندس DevOps ذو خبرة، ستزودك هذه المقالة بالمعرفة اللازمة للاستفادة من قوة التوسع التلقائي في EKS.

ما هو التوسع التلقائي؟

التوسع التلقائي هو القدرة على زيادة أو تقليل موارد الحوسبة تلقائيًا لتلبية متطلبات التطبيق المتغيرة. بدلاً من تخصيص موارد ثابتة، يسمح التوسع التلقائي للنظام بتعديل عدد الموارد المتاحة ديناميكيًا، مما يضمن أن التطبيق لديه دائمًا الموارد الكافية للتعامل مع حركة المرور الحالية مع تقليل التكاليف.

في سياق Kubernetes و EKS، يشمل التوسع التلقائي عادةً تعديل عدد الـ Pods (وحدات النشر) التي تعمل ضمن مجموعة (Cluster). يمكن أن يتم ذلك أفقيًا (Horizontal Pod Autoscaler - HPA) عن طريق زيادة أو تقليل عدد الـ Pods، أو رأسيًا (Vertical Pod Autoscaler - VPA) عن طريق تعديل تخصيص الموارد (CPU والذاكرة) لكل Pod.

أنواع التوسع التلقائي في EKS

هناك عدة أنواع من التوسع التلقائي المتاحة في EKS، ولكل منها نقاط قوتها وضعفها:

التوسع التلقائي الأفقي (HPA): هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من التوسع التلقائي. يقوم HPA تلقائيًا بزيادة أو تقليل عدد الـ Pods في نشر (Deployment) أو مجموعة StatefulSet بناءً على مقاييس مثل استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو الذاكرة أو مقاييس مخصصة. يعتبر HPA مثاليًا للتطبيقات التي يمكن توسيعها أفقيًا بسهولة.
التوسع التلقائي الرأسي (VPA): يقوم VPA تلقائيًا بضبط تخصيص الموارد (CPU والذاكرة) للـ Pods بناءً على استخدامها الفعلي. يمكن أن يساعد VPA في تحسين استخدام الموارد وتقليل التكاليف. ومع ذلك، يتطلب VPA إعادة تشغيل الـ Pods لتطبيق التغييرات، مما قد يؤدي إلى تعطيل الخدمة.
توسيع نطاق المجموعة (Cluster Autoscaler): يقوم Cluster Autoscaler تلقائيًا بضبط حجم مجموعة EKS عن طريق إضافة أو إزالة عقد (Nodes) بناءً على متطلبات الموارد الإجمالية. يعمل Cluster Autoscaler جنبًا إلى جنب مع HPA و VPA لضمان أن المجموعة لديها دائمًا موارد كافية لتلبية طلب التطبيق.
Knative Autoscaling: إطار عمل مبني على Kubernetes يوفر توسيع نطاق تلقائيًا قائمًا على الأحداث (Event-Driven). يعتبر Knative مثاليًا للتطبيقات عديمة الحالة (Stateless Applications) التي تتطلب توسيع نطاق سريعًا وفعالًا.

إعداد التكوين للتوسع التلقائي في EKS

لإعداد التوسع التلقائي في EKS، تحتاج إلى تكوين الموارد التالية:

1. النشر (Deployment) أو StatefulSet: يحدد النشر أو StatefulSet التطبيق الذي تريد توسيعه تلقائيًا. 2. Horizontal Pod Autoscaler (HPA): يحدد HPA المقاييس التي سيتم استخدامها لتحديد متى يتم توسيع أو تقليل عدد الـ Pods. 3. Vertical Pod Autoscaler (VPA): (اختياري) يحدد VPA كيفية ضبط تخصيص الموارد للـ Pods. 4. Cluster Autoscaler: (اختياري) يحدد Cluster Autoscaler كيفية ضبط حجم المجموعة.

مثال على تكوين HPA باستخدام ملف YAML

```yaml apiVersion: autoscaling/v2 kind: HorizontalPodAutoscaler metadata:

 name: my-app-hpa

spec:

 scaleTargetRef:
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   name: my-app-deployment
 minReplicas: 2
 maxReplicas: 10
 metrics:
 - type: Resource
   resource:
     name: cpu
     target:
       type: Utilization
       averageUtilization: 70

```

في هذا المثال:

`scaleTargetRef` يشير إلى النشر الذي سيتم توسيعه تلقائيًا.
`minReplicas` يحدد الحد الأدنى لعدد الـ Pods التي يجب تشغيلها.
`maxReplicas` يحدد الحد الأقصى لعدد الـ Pods التي يمكن تشغيلها.
`metrics` يحدد المقياس الذي سيتم استخدامه للتوسع التلقائي. في هذه الحالة، يتم استخدام استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) كالمقياس. عندما يتجاوز استخدام وحدة المعالجة المركزية 70٪، سيقوم HPA بزيادة عدد الـ Pods.

أفضل الممارسات للتوسع التلقائي في EKS

اختيار المقاييس الصحيحة: اختر المقاييس التي تعكس بدقة أداء التطبيق واحتياجات الموارد.
تحديد الحدود الدنيا والقصوى المناسبة: تأكد من أن الحدود الدنيا والقصوى للتوسع التلقائي مناسبة لحجم التطبيق وحركة المرور المتوقعة.
مراقبة أداء التوسع التلقائي: راقب أداء التوسع التلقائي بانتظام للتأكد من أنه يعمل على النحو المنشود.
استخدام التنبيهات: قم بإعداد التنبيهات لإعلامك بأي مشاكل في التوسع التلقائي.
اختبار التوسع التلقائي: اختبر التوسع التلقائي بانتظام للتأكد من أنه يمكنه التعامل مع أحمال حركة المرور المختلفة.
تحسين استخدام الموارد: استخدم VPA لتحسين تخصيص الموارد للـ Pods وتقليل التكاليف.

اعتبارات إضافية

تأثير التوسع التلقائي على التكلفة: يمكن أن يؤدي التوسع التلقائي إلى زيادة التكاليف إذا لم يتم تكوينه بشكل صحيح. تأكد من مراقبة استخدام الموارد وتحديد حدود قصوى معقولة.
وقت الاستجابة: قد يستغرق التوسع التلقائي بعض الوقت للاستجابة للتغيرات في الطلب. ضع في اعتبارك وقت الاستجابة عند تصميم التطبيق.
التعامل مع حالات الفشل: تأكد من أن التطبيق يمكنه التعامل مع حالات الفشل أثناء التوسع التلقائي.

التوسع التلقائي و Binary Options

على الرغم من أن التوسع التلقائي في EKS يتعلق ببنية تحتية لتطبيقات الويب، إلا أن هناك أوجه تشابه مفاهيمية مع استراتيجيات التداول في Binary Options. يتطلب كلا المجالين التنبؤ والتكيف مع التغيرات الديناميكية.

**التحليل الفني**: كما هو الحال في تحليل الرسوم البيانية لتحديد نقاط الدخول والخروج في Binary Options، يتطلب التوسع التلقائي تحليل المقاييس (مثل استخدام وحدة المعالجة المركزية والذاكرة) لتحديد متى يتم توسيع أو تقليل الموارد.
**إدارة المخاطر**: تحديد الحدود الدنيا والقصوى للتوسع التلقائي يشبه تحديد حجم الصفقة في Binary Options - يساعد في التحكم في المخاطر.
**التداول الآلي**: التوسع التلقائي هو شكل من أشكال الأتمتة، تمامًا مثل الروبوتات التداولية المستخدمة في Binary Options.
**استراتيجيات التداول**: يمكن اعتبار استخدام HPA و VPA و Cluster Autoscaler معًا بمثابة استراتيجية تداول شاملة لتحقيق الأداء الأمثل.
**مؤشرات التداول**: المقاييس المستخدمة في HPA (CPU، الذاكرة، إلخ) تعمل كمؤشرات تداول لتحديد متى يجب توسيع أو تقليل الموارد.
**تحليل حجم التداول**: مراقبة مقاييس التطبيق بمرور الوقت (تحليل حجم التداول) يمكن أن يساعد في تحديد الاتجاهات وتحسين تكوين التوسع التلقائي.
**استراتيجية المضاربة**: التوسع السريع استجابةً لارتفاع مفاجئ في حركة المرور يمكن اعتباره استراتيجية مضاربة.
**استراتيجية التحوط**: تحديد الحدود الدنيا والقصوى يمكن اعتباره استراتيجية تحوط للحد من التكاليف أو التأثير على الأداء.
**استراتيجية الاتجاه**: التوسع التلقائي على أساس الاتجاهات طويلة الأجل في استخدام الموارد.
**استراتيجية الاختراق**: التوسع التلقائي استجابةً لارتفاع مفاجئ في حركة المرور (اختراق).
**استراتيجية ارتداد**: تقليل الموارد تلقائيًا بعد انخفاض حركة المرور (ارتداد).
**استراتيجية مارتينجال**: (غير مستحسنة) زيادة الموارد بشكل كبير بعد كل فشل (يشبه مضاعفة حجم الصفقة في Binary Options بعد الخسارة - محفوفة بالمخاطر).
**استراتيجية فيبوناتشي**: استخدام تسلسلات فيبوناتشي لتحديد مستويات التوسع والتقليل.
**استراتيجية بولينجر باندز**: استخدام نطاقات بولينجر لتحديد التقلبات وتعديل التوسع التلقائي وفقًا لذلك.
**استراتيجية المتوسطات المتحركة**: استخدام المتوسطات المتحركة لتحديد الاتجاهات وتعديل التوسع التلقائي.
**استراتيجية مؤشر القوة النسبية (RSI)**: استخدام مؤشر القوة النسبية لتحديد ظروف ذروة الشراء والبيع وتعديل التوسع التلقائي.
**استراتيجية MACD**: استخدام مؤشر MACD لتحديد الاتجاهات وتعديل التوسع التلقائي.
**استراتيجية ستوكاستيك**: استخدام مؤشر ستوكاستيك لتحديد ظروف ذروة الشراء والبيع وتعديل التوسع التلقائي.
**استراتيجية Ichimoku Cloud**: استخدام سحابة Ichimoku لتحديد الاتجاهات وتعديل التوسع التلقائي.
**استراتيجية Parabolic SAR**: استخدام Parabolic SAR لتحديد نقاط الدخول والخروج وتعديل التوسع التلقائي.
**استراتيجية Pivot Points**: استخدام نقاط الارتكاز لتحديد مستويات الدعم والمقاومة وتعديل التوسع التلقائي.
**تحليل الشموع اليابانية**: استخدام أنماط الشموع اليابانية لتحديد الاتجاهات وتعديل التوسع التلقائي.
**تحليل حجم التداول**: مراقبة حجم التداول لتحديد قوة الاتجاه وتعديل التوسع التلقائي.
**تداول الأخبار**: التوسع التلقائي استجابةً للأخبار أو الأحداث التي قد تؤثر على حركة المرور.
**تداول الخوارزمي**: استخدام الخوارزميات لاتخاذ قرارات التوسع التلقائي.

الخلاصة

التوسع التلقائي في EKS هو أداة قوية يمكن أن تساعدك في تحسين أداء تطبيقك وموثوقيته وفعاليته من حيث التكلفة. من خلال فهم الأنواع المختلفة من التوسع التلقائي، وكيفية إعداد التكوين، وأفضل الممارسات، يمكنك الاستفادة من قوة التوسع التلقائي لضمان أن تطبيقك يمكنه التعامل مع أي حجم من حركة المرور. تذكر أن المراقبة المستمرة والتحسين هما مفتاح النجاح في التوسع التلقائي.

Kubernetes Amazon Web Services AWS EKS Horizontal Pod Autoscaler Vertical Pod Autoscaler Cluster Autoscaler Knative Pods Deployments StatefulSets Cloud Computing DevOps Microservices

ابدأ التداول الآن

سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين