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Kubernetes故障排除有效維護集群的最佳實踐工具

 更新時間：2023年10月23日 11:15:00   作者：SEAL  
這篇文章主要為大家介紹了Kubernetes故障排除有效維護集群的最佳實踐工具詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪

Kubernetes 管理容器化應(yīng)用程序

Kubernetes 是一款管理容器化應(yīng)用程序的強大工具。然而，與任何復雜的系統(tǒng)一樣，使用它時也可能出錯。當問題出現(xiàn)時， 掌握有效的故障排除技術(shù)和工具非常重要。

本文將介紹以下步驟，助您了解事件收集的入門知識：

  • 檢索最新事件
  • 使用 Pod 模擬問題
  • 在位于 PV 的 Pod 中存儲事件 

檢索最新事件

對 Kubernetes 集群進行故障診斷的第一步是檢索最新的事件。 Kubernetes 中的事件由集群中的各種組件和對象（如 Pod、節(jié)點和服務(wù)）生成。它們可提供有關(guān)集群狀態(tài)和可能發(fā)生的任何問題的信息。

要檢索最新事件，可以使用 Kubectl get events 命令。這將顯示集群中所有事件的列表。

kubectl get events
LAST SEEN   TYPE      REASON                    OBJECT                                 MESSAGE
78s         Warning   BackOff                   pod/bbb                                Back-off restarting failed container
72s         Warning   BackOff                   pod/bbb2                               Back-off restarting failed container
12m         Normal    Pulling                   pod/bbb3                               Pulling image "busybox"
12m         Normal    Created                   pod/bbb3                               Created container bbb3
46m         Normal    Started                   pod/bbb3                               Started container bbb3

如上所示，它按 時間排序 顯示了集群中所有通信口的列表。您還可以添加 -w 標記，以觀察新事件發(fā)生的變化。

這將顯示集群中發(fā)生事件的實時狀態(tài)。通過觀察事件，您可以 快速識別可能發(fā)生的任何問題。

雖然 kubectl get events 命令有助于檢索事件，但如果事件按時間順序顯示，則很難識別問題。為了更容易識別問題，您可以按照 metadata.creationTimestamp 對事件進行排序。

kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp
LAST SEEN   TYPE      REASON                    OBJECT                                 MESSAGE
104s        Normal    Pulling                   pod/busybox13                          Pulling image "busybox"
88s         Warning   FailedScheduling          pod/mysqldeployment-6f8b755598-phgzr   0/2 nodes are available: 2 Insufficient cpu. preemption: 0/2 nodes are available: 2 No preemption victims found for incoming pod.
104s        Warning   BackOff                   pod/busybox6                           Back-off restarting failed container
82s         Warning   ProvisioningFailed        persistentvolumeclaim/pv-volume        storageclass.storage.k8s.io "csi-hostpath-sc" not found
82s         Warning   ProvisioningFailed        persistentvolumeclaim/pv-volume-2      storageclass.storage.k8s.io "csi-hostpath-sc" not found

如上所示，按 metada.creationTimestamp 排序顯示集群中所有事件的列表。通過這種方式對通信口進行排序，您可以快速識別最近的事件和可能出現(xiàn)的任何問題。

使用 Pod 模擬問題

如果您發(fā)現(xiàn)存在 與聯(lián)網(wǎng)或服務(wù)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的問題， 終止 kube-proxy pod 可能會有幫助。 kube-proxy pod 負責集群中的聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，因此終止它有助于識別與這些功能相關(guān)的任何問題。

要終止 kube-proxy pod，可以使用 kubectl delete pod 命令。如果您需要指定 kube-proxy pod 的名稱，可以使用 kubectl get pods 命令找到它。

kubectl get pods -n kube-system
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS      AGE
coredns-57575c5f89-66z2h          1/1     Running   1 (45h ago)   36d
coredns-57575c5f89-bcjdn          1/1     Running   1 (45h ago)   36d
etcd-k81                          1/1     Running   1 (45h ago)   36d
fluentd-elasticsearch-5fdvc       1/1     Running   2 (45h ago)   60d
fluentd-elasticsearch-wx6x9       1/1     Running   1 (45h ago)   60d
kube-apiserver-k81                1/1     Running   1 (45h ago)   36d
kube-controller-manager-k81       1/1     Running   2 (45h ago)   36d
kube-proxy-bqpb5                  1/1     Running   1 (45h ago)   36d
kube-proxy-q94sk                  1/1     Running   1 (45h ago)   36d
kube-scheduler-k81                1/1     Running   2 (45h ago)   36d
metrics-server-5c59ff65b6-s4kms   1/1     Running   2 (45h ago)   58d
weave-net-56pl2                   2/2     Running   3 (45h ago)   61d
weave-net-rml96                   2/2     Running   5 (45h ago)   62d

如上，將顯示 Kube 系統(tǒng)命名空間中所有 pod 的列表，其中包括 kube-proxy pod。獲得 kube-proxy pod 的名稱后，就可以使用 kubectl delete pod 命令將其刪除。

kubectl delete pod -n kube-system kube-proxy-q94sk

這將刪除 kube-system 命名空間中的 kube-proxy pod。Kubernetes 會自動創(chuàng)建一個新的 kube-proxy pod 來替代它。

您可以使用以下命令檢查事件：

kubectl get events -n=kube-system --sort-by=.metadata.creationTimestamp

LAST SEEN   TYPE     REASON             OBJECT                 MESSAGE
4m59s       Normal   Killing            pod/kube-proxy-bqpb5   Stopping container kube-proxy
4m58s       Normal   Scheduled          pod/kube-proxy-cbkx6   Successfully assigned kube-system/kube-proxy-cbkx6 to k82
4m58s       Normal   SuccessfulCreate   daemonset/kube-proxy   Created pod: kube-proxy-cbkx6
4m57s       Normal   Pulled             pod/kube-proxy-cbkx6   Container image "registry.k8s.io/kube-proxy:v1.24.11" already present on machine

在位于 PV 的 Pod 中存儲事件

將事件存儲在位于 PV 中的 Pod，是跟蹤 Kubernetes 集群中所發(fā)生事件的有效方法。下面是關(guān)于如何操作的分步講解：

為 Pod 添加權(quán)限

要在 pod 中連接 Kubernetes API，您需要賦予它適當?shù)臋?quán)限。下面是一個將權(quán)限綁定到 pod 的 YAML 文件示例。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: event-logger
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: default
  namespace: default

創(chuàng)建持久加密卷 (PV) 和持久加密卷聲明 (PVC)

現(xiàn)在我們已經(jīng)設(shè)置好 ClusterRoleBind，可以創(chuàng)建一個持久卷來存儲我們的事件。下面是一個使用 hostPath 創(chuàng)建 PC 的 YAML 文件示例：

# pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  hostPath:
    path: /mnt/data

---

# pvc.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  volumeName: my-pv

創(chuàng)建 Pod 以收集事件

現(xiàn)在，我們已經(jīng)設(shè)置好 PV 和 PVC，可以創(chuàng)建 Pod 來收集事件了。下面是一個 YAML 文件示例，用于創(chuàng)建一個 Pod，在 Pod 中連接到 Kubernetes API，并將所有事件存儲到文件 events.log 中。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: event-logger
spec:
  containers:
  - name: event-logger
    image: alpine
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      apk add --no-cache curl jq && while true; do
        EVENTS=$(curl -s -k -H "Authorization: Bearer $(cat /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token)" https://${KUBERNETES_SERVICE_HOST}/api/v1/events | jq -r '.items[]')
        if [ -n "$EVENTS" ]; then
          echo "$EVENTS" >> /pv/events.log
        fi
        sleep 10
      done
    volumeMounts:
    - name: event-log
      mountPath: /pv
    - name: sa-token
      mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
      readOnly: true
  volumes:
  - name: event-log
    persistentVolumeClaim:
      claimName: my-pvc
  - name: sa-token
    projected:
      sources:
      - serviceAccountToken:
          path: token
          expirationSeconds: 7200
      - configMap:
          name: kube-root-ca.crt

該 Pod 將運行一個安裝了 curl 和 jq 的簡單 shell 腳本，使用 event-logger ClusterRoleBinding 連接到 Kubernetes API，并將所有事件存儲在 /pv/events.log 中。

可以運行以下命令檢查事件：

kubectl exec event-logger -- cat /pv/events.log

通過使用這些故障排除技術(shù)和工具，您可以 保持 Kubernetes 集群的健康和平穩(wěn)運行。檢索最新事件、模擬問題并將事件存儲在位于 PV 中的 pod 中，是有效維護集群的基本步驟。隨著您對 Kubernetes 的使用經(jīng)驗越來越豐富，您可以探索更高級的工具，如用于分析事件的 Kibana、Prometheus 或 Grafana，以及集中式日志記錄解決方案，如 Elasticsearch 或 Fluentd。

以上就是Kubernetes故障排除有效維護集群的最佳實踐工具的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Kubernetes故障排除集群維護的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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