节点状态

在 Kubernetes 中,节点的状态是管理 Kubernetes 集群的一个关键方面。在本文中,我们将简要介绍如何监控和维护节点状态以确保集群的健康和稳定。

节点状态字段

一个节点的状态包含以下信息:

你可以使用 kubectl 来查看节点状态和其他细节信息:

  1. kubectl describe node <节点名称>

下面对输出的每个部分进行详细描述。

地址

这些字段的用法取决于你的云服务商或者物理机配置。

  • HostName:由节点的内核报告。可以通过 kubelet 的 --hostname-override 参数覆盖。
  • ExternalIP:通常是节点的可外部路由(从集群外可访问)的 IP 地址。
  • InternalIP:通常是节点的仅可在集群内部路由的 IP 地址。

状况

conditions 字段描述了所有 Running 节点的状况。状况的示例包括:

节点状况及每种状况适用场景的描述
节点状况描述
Ready如节点是健康的并已经准备好接收 Pod 则为 TrueFalse 表示节点不健康而且不能接收 Pod;Unknown 表示节点控制器在最近 node-monitor-grace-period 期间(默认 40 秒)没有收到节点的消息
DiskPressureTrue 表示节点存在磁盘空间压力,即磁盘可用量低,否则为 False
MemoryPressureTrue 表示节点存在内存压力,即节点内存可用量低,否则为 False
PIDPressureTrue 表示节点存在进程压力,即节点上进程过多;否则为 False
NetworkUnavailableTrue 表示节点网络配置不正确;否则为 False

说明:

如果使用命令行工具来打印已保护(Cordoned)节点的细节,其中的 Condition 字段可能包括 SchedulingDisabledSchedulingDisabled 不是 Kubernetes API 中定义的 Condition,被保护起来的节点在其规约中被标记为不可调度(Unschedulable)。

在 Kubernetes API 中,节点的状况表示节点资源中 .status 的一部分。 例如,以下 JSON 结构描述了一个健康节点:

  1. "conditions": [
  2. {
  3. "type": "Ready",
  4. "status": "True",
  5. "reason": "KubeletReady",
  6. "message": "kubelet is posting ready status",
  7. "lastHeartbeatTime": "2019-06-05T18:38:35Z",
  8. "lastTransitionTime": "2019-06-05T11:41:27Z"
  9. }
  10. ]

当节点上出现问题时,Kubernetes 控制面会自动创建与影响节点的状况对应的 污点。 例如当 Ready 状况的 status 保持 UnknownFalse 的时间长于 kube-controller-manager 的 NodeMonitorGracePeriod(默认为 40 秒)时, 会造成 Unknown 状态下为节点添加 node.kubernetes.io/unreachable 污点或在 False 状态下为节点添加 node.kubernetes.io/not-ready 污点。

这些污点会影响悬决的 Pod,因为调度器在将 Pod 分配到节点时会考虑节点的污点。 已调度到节点的当前 Pod 可能会由于施加的 NoExecute 污点被驱逐。 Pod 还可以设置容忍度, 使得这些 Pod 仍然能够调度到且继续运行在设置了特定污点的节点上。

进一步的细节可参阅基于污点的驱逐根据状况为节点设置污点

容量(Capacity)与可分配(Allocatable)

这两个值描述节点上的可用资源:CPU、内存和可以调度到节点上的 Pod 的个数上限。

capacity 块中的字段标示节点拥有的资源总量。 allocatable 块指示节点上可供普通 Pod 使用的资源量。

你可以通过学习如何在节点上预留计算资源 来进一步了解有关容量和可分配资源的信息。

信息(Info)

Info 指的是节点的一般信息,如内核版本、Kubernetes 版本(kubeletkube-proxy 版本)、 容器运行时详细信息,以及节点使用的操作系统。 kubelet 从节点收集这些信息并将其发布到 Kubernetes API。

心跳

Kubernetes 节点发送的心跳帮助你的集群确定每个节点的可用性,并在检测到故障时采取行动。

对于节点,有两种形式的心跳:

与节点的 .status 更新相比,Lease 是一种轻量级资源。 使用 Lease 来表达心跳在大型集群中可以减少这些更新对性能的影响。

kubelet 负责创建和更新节点的 .status,以及更新它们对应的 Lease。

  • 当节点状态发生变化时,或者在配置的时间间隔内没有更新事件时,kubelet 会更新 .status.status 更新的默认间隔为 5 分钟(比节点不可达事件的 40 秒默认超时时间长很多)。
  • kubelet 会创建并每 10 秒(默认更新间隔时间)更新 Lease 对象。 Lease 的更新独立于节点的 .status 更新而发生。 如果 Lease 的更新操作失败,kubelet 会采用指数回退机制,从 200 毫秒开始重试, 最长重试间隔为 7 秒钟。