修炼k8s+flink+hdfs+dlink（四：k8s（二）架构）

爱被打了一巴掌 2024-02-22 07:07 27阅读 0赞

## 一：节点。 ##

### 1.1 为什么使用节点。 ###

kubertnetes通过将容器存放在节点（node）上的Pod来执行你的工作负载。  
所以我们需要提前注册节点。

### 1.2 定义。 ###

一组工作机器，称为节点， 会运行容器化应用程序。每个集群至少有一个工作节点。

### 1.3 怎么使用node节点 ###

#### 1.3.1 增加节点。 ####

1.  节点上的kubelet向控制面板自注册。  
    –register-node 为 true  
    可选参数
    
        --kubeconfig - 用于向 API 服务器执行身份认证所用的凭据的路径。
         --cloud-provider - 与某云驱动 进行通信以读取与自身相关的元数据的方式。
         --register-node - 自动向 API 服务器注册。
         --register-with-taints - 使用所给的污点列表 （逗号分隔的 <key>=<value>:<effect>）注册节点。当 register-node 为 false 时无效。
         --node-ip - 可选的以英文逗号隔开的节点 IP 地址列表。你只能为每个地址簇指定一个地址。 例如在单协议栈 IPv4 集群中，需要将此值设置为 kubelet 应使用的节点 IPv4 地址。 参阅配置 IPv4/IPv6 双协议栈了解运行双协议栈集群的详情。如果你未提供这个参数，kubelet 将使用节点默认的 IPv4 地址（如果有）； 如果节点没有 IPv4 地址，则 kubelet 使用节点的默认 IPv6 地址。
         --node-labels - 在集群中注册节点时要添加的标签。 （参见 NodeRestriction 准入控制插件所实施的标签限制）。
         --node-status-update-frequency - 指定 kubelet 向 API 服务器发送其节点状态的频率。
2.  手动注册，添加一个node对象。  
    –register-node 为 false  
    可选命令

> kubectl cordon $NODENAME  
> 标记一个 Node 为不可调度，如果标记节点为不可调度（unschedulable），将阻止新 Pod 调度到该 Node 之上， 但不会影响任何已经在其上的 Pod。 这是重启节点或者执行其他维护操作之前的一个有用的准备步骤。

#### 1.3.2 删除节点。 ####

1.  体面关闭。  
    触发锁定机制。  
    在体面关闭节点过程中，kubelet 分两个阶段来终止 Pod：
    
        1.终止在节点上运行的常规 Pod。
         2.终止在节点上运行的关键 Pod。

节点体面关闭的特性对应两个 KubeletConfiguration 选项：

shutdownGracePeriod：
    指定节点应延迟关闭的总持续时间。此时间是 Pod 体面终止的时间总和，不区分常规 Pod 还是关键 Pod。
    shutdownGracePeriodCriticalPods：
    在节点关闭期间指定用于终止关键 Pod 的持续时间。该值应小于 shutdownGracePeriod。

1.  非体面关闭。
    
    1.  不会触发锁定机制。不要设定上面俩个参数，则不会保持默认0，就是非体面关系。
    2.  非体面会出现一个问题。当某些节点关闭的时候，kubelet系欸但并未检测到这一事件，那么在关闭节点上处于statefulset的pod将停滞于终止状态。因此无法删除pod，也无法创建同名的新的pod。  
        为了解决上面的问题。用户可以手动将具有 NoExecute 或 NoSchedule 效果的 node.kubernetes.io/out-of-service 污点添加到节点上，标记其无法提供服务。 如果在 kube-controller-manager 上启用了 NodeOutOfServiceVolumeDetach 特性门控， 并且节点被通过污点标记为无法提供服务，如果节点 Pod 上没有设置对应的容忍度， 那么这样的 Pod 将被强制删除，并且该在节点上被终止的 Pod 将立即进行卷分离操作。 这样就允许那些在无法提供服务节点上的 Pod 能在其他节点上快速恢复。

在非体面关闭期间，Pod 分两个阶段终止：

> 1.强制删除没有匹配的 out-of-service 容忍度的 Pod。  
> 2.立即对此类 Pod 执行分离卷操作。

#### 1.3.3 修改节点。 ####

1.  重新注册节点。
2.  交换内存管理。
    
    1.  开启

memorySwap:
      swapBehavior: UnlimitedSwap

2.关闭

memorySwap:
      swapBehavior: LimitedSwap
      nodeTotalMemory：节点上可用的物理内存总量。
      totalPodsSwapAvailable：节点上可供 Pod 使用的交换内存总量 （一些交换内存可能被保留由系统使用）。
      containerMemoryRequest：容器的内存请求。

#### 1.3.4 查看节点。 ####

1.  状态
    
    1.  `kubectl describe node <节点名称>`  
        一个节点的状态包含以下信息:  
        地址（Addresses）  
        状况（Condition）  
        容量与可分配（Capacity）  
        信息（Info）
2.  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:
    
    1.  更新节点的 .status
    2.  kube-node-lease 名字空间中的 Lease（租约）对象。 每个节点都有一个关联的 Lease 对象。

## 二：节点和控制面之间的通信。 ##

1.  节点到控制面。  
    当 Pod 被实例化时，Kubernetes 自动把公共根证书和一个有效的持有者令牌注入到 Pod 里。 kubernetes 服务（位于 default 名字空间中）配置了一个虚拟 IP 地址， 用于（通过 kube-proxy）转发请求到 API 服务器的 HTTPS 末端。
2.  控制面到kubelet，节点，pod。
    
    1.  控制面访问kubelet。
        
        1.  访问原因。
            
            1.  获取pod日志。
            2.  挂载运行中的pod（通过kubelet）
            3.  通过kubelet的接口转发功能。
        2.  访问方式。  
            –kubelet-certificate-authority 标志给 API 服务器提供一个根证书包，用于 kubelet 的服务证书。
    2.  控制面访问节点，pod。  
        使用http，虽然连接是加密的，仍无法提供任何完整性保证。

## 三：控制器。 ##

1.  什么是控制器。  
    对象status状态转为spec状态，需要进行调节。  
    有多种控制器。
    
    1.  job控制器。  
        Job 控制器拿到新任务时，它会保证一组 Node 节点上的 kubelet 可以运行正确数量的 Pod 来完成工作。 Job 控制器不会自己运行任何的 Pod 或者容器。Job 控制器是通知 API 服务器来创建或者移除 Pod。 控制面中的其它组件 根据新的消息作出反应（调度并运行新 Pod）并且最终完成工作。
    2.  等等，例如直接控制器，自定义控制器。

## 四：租约。 ##

1.  是什么？  
    租约提供了一种机制来锁定共享资源并协调集合成员之间的活动。 在 Kubernetes 中，租约概念表示为 coordination.k8s.io API 组中的 Lease 对象， 常用于类似节点心跳和组件级领导者选举等系统核心能力。
2.  怎么使用？  
    从 Kubernetes v1.26 开始，每个 kube-apiserver 都使用 Lease API 将其身份发布到系统中的其他位置。 虽然它本身并不是特别有用，但为客户端提供了一种机制来发现有多少个 kube-apiserver 实例正在操作 Kubernetes 控制平面。kube-apiserver 租约的存在使得未来可以在各个 kube-apiserver 之间协调新的能力。