集群故障排查

本篇文档是介绍集群故障排查的;我们假设对于你碰到的问题,你已经排除了是由应用程序造成的。 对于应用的调试,请参阅应用故障排查指南。 你也可以访问故障排查 来获取更多的信息。

列举集群节点

调试的第一步是查看所有的节点是否都已正确注册。

运行

kubectl get nodes

验证你所希望看见的所有节点都能够显示出来,并且都处于 Ready 状态。

为了了解你的集群的总体健康状况详情,你可以运行:

kubectl cluster-info dump

查看日志

到这里,挖掘出集群更深层的信息就需要登录到相关的机器上。下面是相关日志文件所在的位置。 (注意,对于基于 systemd 的系统,你可能需要使用journalctl)。

主控节点

  • /var/log/kube-apiserver.log - API 服务器, 提供API服务
  • /var/log/kube-scheduler.log - 调度器, 负责产生调度决策
  • /var/log/kube-controller-manager.log - 管理副本控制器的控制器

工作节点

  • /var/log/kubelet.log - kubelet,负责在节点运行容器
  • /var/log/kube-proxy.log - kube-proxy, 负责服务的负载均衡

集群故障模式的一般性概述

下面是一个不完整的列表,列举了一些可能的出错场景,以及通过调整集群配置来解决相关问题的方法。

根本原因

  • VM(s) 关机
  • 集群之间,或者集群和用户之间网络分裂
  • Kubernetes 软件本身崩溃
  • 数据丢失或者持久化存储不可用(如:GCE PD 或 AWS EBS 卷)
  • 操作错误,如:Kubernetes 或者应用程序配置错误

具体情况:

  • API 服务器所在的 VM 关机或者 API 服务器崩溃
    • 结果
      • 不能停止、更新或者启动新的 Pod、服务或副本控制器
      • 现有的 Pod 和服务在不依赖 Kubernetes API 的情况下应该能继续正常工作
  • API 服务器的后端存储丢失
    • 结果
      • API 服务器应该不能启动
      • kubelet 将不能访问 API 服务器,但是能够继续运行之前的 Pod 和提供相同的服务代理
      • 在 API 服务器重启之前,需要手动恢复或者重建 API 服务器的状态
  • Kubernetes 服务组件(节点控制器、副本控制器管理器、调度器等)所在的 VM 关机或者崩溃
    • 当前,这些控制器是和 API 服务器在一起运行的,它们不可用的现象是与 API 服务器类似的
    • 将来,这些控制器也会复制为多份,并且可能不在运行于同一节点上
    • 它们没有自己的持久状态
  • 单个节点(VM 或者物理机)关机
    • 结果
      • 此节点上的所有 Pod 都停止运行
  • 网络分裂
    • 结果
      • 分区 A 认为分区 B 中所有的节点都已宕机;分区 B 认为 API 服务器宕机 (假定主控节点所在的 VM 位于分区 A 内)。
  • kubelet 软件故障
    • 结果
      • 崩溃的 kubelet 就不能在其所在的节点上启动新的 Pod
      • kubelet 可能删掉 Pod 或者不删
      • 节点被标识为非健康态
      • 副本控制器会在其它的节点上启动新的 Pod
  • 集群操作错误
    • 结果
      • 丢失 Pod 或服务等等
      • 丢失 API 服务器的后端存储
      • 用户无法读取API
      • 等等

缓解措施:

  • 措施:对于 IaaS 上的 VMs,使用 IaaS 的自动 VM 重启功能

    • 缓解:API 服务器 VM 关机或 API 服务器崩溃
    • 缓解:Kubernetes 服务组件所在的 VM 关机或崩溃
  • 措施: 对于运行 API 服务器和 etcd 的 VM,使用 IaaS 提供的可靠的存储(例如 GCE PD 或者 AWS EBS 卷)

    • 缓解:API 服务器后端存储的丢失
  • 措施:使用高可用性的配置

    • 缓解:主控节点 VM 关机或者主控节点组件(调度器、API 服务器、控制器管理器)崩馈
      • 将容许一个或多个节点或组件同时出现故障
    • 缓解:API 服务器后端存储(例如 etcd 的数据目录)丢失
      • 假定你使用了高可用的 etcd 配置
  • 措施:定期对 API 服务器的 PDs/EBS 卷执行快照操作

    • 缓解:API 服务器后端存储丢失
    • 缓解:一些操作错误的场景
    • 缓解:一些 Kubernetes 软件本身故障的场景
  • 措施:在 Pod 的前面使用副本控制器或服务

    • 缓解:节点关机
    • 缓解:kubelet 软件故障
  • 措施:应用(容器)设计成容许异常重启

    • 缓解:节点关机
    • 缓解:kubelet 软件故障
最后修改 August 09, 2020 at 7:17 PM PST: [zh] Tidy up and fix links in tasks section (1/10) (15845b322)