追踪 Kubernetes 系统组件

追踪 Kubernetes 系统组件

特性状态： Kubernetes v1.22 [alpha]

系统组件追踪功能记录各个集群操作的时延信息和这些操作之间的关系。

Kubernetes 组件基于 gRPC 导出器的 OpenTelemetry 协议发送追踪信息，并用 OpenTelemetry Collector 收集追踪信息，再将其转交给追踪系统的后台。

追踪信息的收集

关于收集追踪信息、以及使用收集器的完整指南，可参见 Getting Started with the OpenTelemetry Collector。不过，还有一些特定于 Kubernetes 组件的事项值得注意。

默认情况下，Kubernetes 组件使用 gRPC 的 OTLP 导出器来导出追踪信息，将信息写到 IANA OpenTelemetry 端口。举例来说，如果收集器以 Kubernetes 组件的边车模式运行，以下接收器配置会收集 span 信息，并将它们写入到标准输出。

receivers:
  otlp:
    protocols:
      grpc:
exporters:
  # 用适合你后端环境的导出器替换此处的导出器
  logging:
    logLevel: debug
service:
  pipelines:
    traces:
      receivers: [otlp]
      exporters: [logging]

组件追踪

kube-apiserver 追踪

kube-apiserver 为传入的 HTTP 请求、传出到 webhook 和 etcd 的请求以及重入的请求生成 span。由于 kube-apiserver 通常是一个公开的端点，所以它通过出站的请求传播 W3C 追踪上下文，但不使用入站请求的追踪上下文。

在 kube-apiserver 中启用追踪

要启用追踪特性，需要启用 kube-apiserver 上的 APIServerTracing 特性门控。然后，使用 --tracing-config-file=<<配置文件路径> 为 kube-apiserver 提供追踪配置文件。下面是一个示例配置，它为万分之一的请求记录 spans，并使用了默认的 OpenTelemetry 端口。

apiVersion: apiserver.config.k8s.io/v1alpha1
kind: TracingConfiguration
# default value
#endpoint: localhost:4317
samplingRatePerMillion: 100

有关 TracingConfiguration 结构体的更多信息，请参阅 API 服务器配置 API (v1alpha1)。

kubelet 追踪

特性状态： Kubernetes v1.25 [alpha]

kubelet CRI 接口和实施身份验证的 HTTP 服务器被插桩以生成追踪 span。与 API 服务器一样，端点和采样率是可配置的。追踪上下文传播也是可以配置的。始终优先采用父 span 的采样决策。用户所提供的追踪配置采样率将被应用到不带父级的 span。如果在没有配置端点的情况下启用，将使用默认的 OpenTelemetry Collector 接收器地址 “localhost:4317”。

在 kubelet 中启用追踪

要启用 span，需在 kubelet 上启用 KubeletTracing 特性门控。另外，为 kubelet 提供追踪配置。以下是 kubelet 配置的示例代码片段，每 10000 个请求中记录一个请求的 span，并使用默认的 OpenTelemetry 端点：

apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
featureGates:
  KubeletTracing: true
tracing:
  # 默认值
  #endpoint: localhost:4317
  samplingRatePerMillion: 100

稳定性

追踪工具仍在积极开发中，未来它会以多种方式发生变化。这些变化包括：span 名称、附加属性、检测端点等等。此类特性在达到稳定版本之前，不能保证追踪工具的向后兼容性。

接下来

阅读Getting Started with the OpenTelemetry Collector