问题一:修复 K8S 内存泄露问题
1)当 k8s 集群运行日久以后,有的 node 无法再新建 pod,并且出现如下错误
当重启服务器之后,才可以恢复正常使用。查看 pod 状态的时候会出现以下报错。
applying cgroup … caused: mkdir …no space left on device
或者在describe pod的时候出现cannot allocate memory
这时候你的 k8s 集群可能就存在内存泄露的问题了,当创建的 pod 越多的时候内存会泄露的越多,越快。
2)具体查看是否存在内存泄露
at /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/memory.kmem.slabinfo
当出现cat: /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/memory.kmem.slabinfo: Input/output error则说明不存在内存泄露的情况
如果存在内存泄露会出现
slabinfo - version: 2.1
1)解决方法思路
关闭 runc 和 kubelet 的 kmem,因为升级内核的方案改动较大,此处不采用。
2)kmem 导致内存泄露的原因
内核对于每个 cgroup 子系统的的条目数是有限制的,限制的大小定义在 kernel/cgroup.c #L139,当正常在 cgroup 创建一个 group 的目录时,条目数就加 1。我们遇到的情况就是因为开启了 kmem accounting 功能,虽然 cgroup 的目录删除了,但是条目没有回收。这样后面就无法创建 65535 个 cgroup 了。也就是说,在当前内核版本下,开启了 kmem accounting 功能,会导致 memory cgroup 的条目泄漏无法回收。
1)编译 runc
配置 go 语言环境
wget https://dl.google.com/go/go1.12.9.linux-amd64.tar.gz
tar xf go1.12.9.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/
写入bashrc
vim ~/.bashrc
export GOPATH="/data/Documents"
export GOROOT="/usr/local/go"
export PATH="$GOROOT/bin:$GOPATH/bin:$PATH"
export GO111MODULE=off
验证
source ~/.bashrc
go env
下载 runc 源码
mkdir -p /data/Documents/src/github.com/opencontainers/
cd /data/Documents/src/github.com/opencontainers/
git clone https://github.com/opencontainers/runc
cd runc/
git checkout v1.0.0-rc9 # 切到v1.0.0-rc9 tag
编译
安装编译组件
sudo yum install libseccomp-devel
make BUILDTAGS='seccomp nokmem'
编译完成之后会在当前目录下看到一个runc的可执行文件,等kubelet编译完成之后会将其替换
2)编译 kubelet
下载 kubernetes 源码
mkdir -p /root/k8s/
cd /root/k8s/
git clone https://github.com/kubernetes/kubernetes
cd kubernetes/
git checkout v1.15.3
制作编译环境的镜像(Dockerfile 如下)
FROM centos:centos7.3.1611
ENV GOROOT /usr/local/go
ENV GOPATH /usr/local/gopath
ENV PATH /usr/local/go/bin:$PATH
RUN yum install rpm-build which where rsync gcc gcc-c++ automake autoconf libtool make -y \
&& curl -L https://studygolang.com/dl/golang/go1.12.9.linux-amd64.tar.gz | tar zxvf - -C /usr/local
在制作好的 go 环境镜像中来进行编译 kubelet
docker run -it --rm -v /root/k8s/kubernetes:/usr/local/gopath/src/k8s.io/kubernetes build-k8s:centos-7.3-go-1.12.9-k8s-1.15.3 bash
cd /usr/local/gopath/src/k8s.io/kubernetes
#编译
GO111MODULE=off KUBE_GIT_TREE_STATE=clean KUBE_GIT_VERSION=v1.15.3 make kubelet GOFLAGS="-tags=nokmem"
3)替换原有的 runc 和 kubelet
将原有 runc 和 kubelet 备份
mv /usr/bin/kubelet /home/kubelet
mv /usr/bin/docker-runc /home/docker-runc
停止 docker 和 kubelet
systemctl stop docker
systemctl stop kubelet
将编译好的 runc 和 kubelet 进行替换
cp kubelet /usr/bin/kubelet
cp kubelet /usr/local/bin/kubelet
cp runc /usr/bin/docker-runc
检查 kmem 是否关闭前需要将此节点的 pod 杀掉重启或者重启服务器,当结果为 0 时成功
cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/burstable/memory.kmem.usage_in_bytes
检查是否还存在内存泄露的情况
cat /sys/fs/cgroup/memory/kubepods/memory.kmem.slabinfo
问题二:k8s 证书过期问题的两种处理方法
公司测试环境的 k8s 集群使用已经很长时间了,突然有一天开发联系我说 k8s 集群无法访问,开始以为是测试环境的机器磁盘空间不够了,导致组件异常或者把开发使用的镜像自动清理掉了,但是当登上机器去查验的时候发现不是这个原因。当时觉得也很疑惑。因为开发环境使用人数较少,不应该会出问题,所以就去查验 log 的相关报错信息。
出现 k8s api 无法调取的现象,使用 kubectl 命令获取资源均返回如下报错:
Unable to connect to the server: x509: certificate has expired or is not yet valid
经网上搜索之后发现应该是 k8s 集群的证书过期了,使用命令排查证书的过期时间。
kubeadm alpha certs check-expiration
发现确实是证书过期了。
因为我们是使用 kubeadm 部署的 k8s 集群,所以更新起证书也是比较方便的,默认的证书时间有效期是一年,我们集群的 k8s 版本是 1.15.3 版本是可以使用以下命令来更新证书的,但是一年之后还是会到期,这样就很麻烦,所以我们需要了解一下 k8s 的证书,然后我们来生成一个时间很长的证书,这样我们就可以不用去总更新证书了。
kubeadm alpha certs renew all --config=kubeadm.yaml
systemctl restart kubelet
kubeadm init phase kubeconfig all --config kubeadm.yaml
然后将生成的配置文件替换,重启 kube-apiserver、kube-controller、kube-scheduler、etcd 这4个容器即可。
另外 kubeadm 会在控制面板升级的时候自动更新所有证书,所以使用 kubeadm 搭建的集群最佳的做法是经常升级集群,这样可以确保你的集群保持最新状态并保持合理的安全性。但是对于实际的生产环境我们可能并不会去频繁的升级集群,所以这个时候我们就需要去手动更新证书。
下面我们通过调用 k8s 的 api 来实现更新一个 10 年的证书。
首先在 /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml 文件加入配置。
spec:
containers:
command:
kube-controller-manager
# 设置证书有效期为 10年
--experimental-cluster-signing-duration=87600h
--client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
修改完成后 kube-controller-manager 会自动重启生效。然后我们需要使用下面的命令为 Kubernetes 证书 API 创建一个证书签名请求。如果您设置例如 cert-manager 等外部签名者,则会自动批准证书签名请求(CSRs)。否则,您必须使用 kubectl certificate 命令手动批准证书。以下 kubeadm 命令输出要批准的证书名称,然后等待批准发生:
kubeadm alpha certs renew all --use-api --config kubeadm.yaml &
需要将全部 pending 的证书全部批准。
我们还不能直接重启控制面板的几个组件,这是因为使用 kubeadm 安装的集群对应的 etcd 默认是使用的 /etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt 这个证书进行前面的,而上面我们用命令 kubectl certificate approve 批准过后的证书是使用的默认的 /etc/kubernetes/pki/ca.crt 证书进行签发的,所以我们需要替换 etcd 中的 ca 机构证书:
# 先拷贝静态 Pod 资源清单
cp -r /etc/kubernetes/manifests/ /etc/kubernetes/manifests.bak
vi /etc/kubernetes/manifests/etcd.yaml
......
spec:
containers:
command:
etcd
# 修改为 CA 文件
--peer-trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
--trusted-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
......
volumeMounts:
mountPath: /var/lib/etcd
name: etcd-data
mountPath: /etc/kubernetes/pki # 更改证书目录
name: etcd-certs
volumes:
hostPath:
path: /etc/kubernetes/pki # 将 pki 目录挂载到 etcd 中去
type: DirectoryOrCreate
name: etcd-certs
hostPath:
path: /var/lib/etcd
type: DirectoryOrCreate
name: etcd-data
......
由于 kube-apiserver 要连接 etcd 集群,所以也需要重新修改对应的 etcd ca 文件:
vi /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
......
spec:
containers:
command:
kube-apiserver
# 将etcd ca文件修改为默认的ca.crt文件
--etcd-cafile=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
......
除此之外还需要替换 requestheader-client-ca-file 文件,默认是 /etc/kubernetes/pki/front-proxy-ca.crt 文件,现在也需要替换成默认的 CA 文件,否则使用聚合 API,比如安装了 metrics-server 后执行 kubectl top 命令就会报错:
cp /etc/kubernetes/pki/ca.crt /etc/kubernetes/pki/front-proxy-ca.crt
cp /etc/kubernetes/pki/ca.key /etc/kubernetes/pki/front-proxy-ca.key
这样我们就得到了一个 10 年证书的 k8s 集群,还可以通过重新编译 kubeadm 来实现一个 10 年证书的,这个我没有尝试,不过在初始化集群的时候也是一个方法。
如果字段的最大可能长度超过255字节,那么长度值可能…
只能说作者太用心了,优秀
感谢详解
一般干个7-8年(即30岁左右),能做到年入40w-50w;有…
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