云原生技术 --- k8s节点组件之kubelet的学习与理解

节点

Kubernetes 通过将容器放入在节点（Node）上运行的 Pod 中来执行你的工作负载。 节点可以是一个虚拟机或者物理机器，取决于所在的集群配置。 每个节点包含运行 Pod 所需的服务，比如相关的sc资源、网络资源等等，这些节点由 控制面 负责管理。

节点上的组件包括 kubelet、 kube-proxy等。

节点的组件

kubelet

kubelet不管理非Kubernetes创建的容器,直接使用docker run的容器是无法加入k8s集群的
Kubelet是工作节点上的主要服务，定期从kube-apiserver组件接收新的或修改的Pod规范，并确保Pod及其容器在期望规范下运行。同时该组件作为工作节点的监控组件，向kube-apiserver汇报主机的运行状况。

kubelet是在每个节点上运行的主要“节点代理”。它可以使用以下方法之一向apiserver注册节点：

• hostname，默认加载的主机名称
• 覆盖主机名的名称，通过 ./bin/kubelet --hostname-override=xx启动时进行配置
• 云提供商的特定逻辑。
  注意：名称需要在集群内是唯一的
  kubelet按照PodSpec工作。PodSpec是描述pod的YAML或JSON对象。kubelet采用一组通过各种机制（主要是通过apiserver）提供的PodSpec，并确保这些PodSpecs中描述的容器运行正常。
  除了来自apiserver的PodSpec之外，还有三种方式可以将容器清单提供给Kubelet。
• 文件：在命令行上作为标志传递的路径。将定期监视此路径下的文件以进行更新。监控周期默认为20秒，可通过标志进行配置。
• HTTP端点：在命令行上作为参数传递的HTTP端点。此端点每20秒检查一次（也可以使用标志进行配置）。
• HTTP服务器：kubelet还可以监听HTTP并响应一个简单的API（目前尚不明确）来提交一个新的清单。

kubelet.conf

该文件位于 /etc/kubernetes 目录下，目录结构如图，其中pki为k8s集群内部通信证书

kubelet.conf 内容如下

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: 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
    server: https://172.18.30.198:6443 # api-server 所在地址
  name: default-cluster
contexts:
- context:
    cluster: default-cluster
    namespace: default
    user: default-auth
  name: default-context
current-context: default-context
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: default-auth
  user:
    client-certificate: /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem
    client-key: /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem

节点自注册

当 kubelet 标志 --register-node 为 true（默认）时，它会尝试向 API 服务注册自己。API-SERVER的地址是配置文件中配置的，这是首选模式，被绝大多数发行版选用。

对于自注册模式，kubelet 使用下列参数启动：
--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 服务注册。
--register-with-taints - 使用所给的污点列表 （逗号分隔的 =:）注册节点。当 register-node 为 false 时无效。
--node-ip - 节点 IP 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 向控制面发送状态的频率。

值得说明的一点

在二进制安装k8s时候，当你需要新增node时，实际上就是自己去搞定kubelet.conf，然后在新机器上使用一个新的node名称，然后启动kubelet和kube-proxy和kube-rbac-proxy即可

查看node的基本信息

有以下几项是值得注意的

Address

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。

Conditions

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	描述
Ready	如节点是健康的并已经准备好接收 Pod 则为 True；False 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
DiskPressure	True 表示节点存在磁盘空间压力，即磁盘可用量低, 否则为 False
MemoryPressure	True 表示节点存在内存压力，即节点内存可用量低，否则为 False
PIDPressure	True 表示节点存在进程压力，即节点上进程过多；否则为 False
NetworkUnavailable	True 表示节点网络配置不正确；否则为 False

如果 Ready 状况的 status 处于 Unknown 或者 False 状态的时间超过了 pod-eviction-timeout 值（一个传递给 kube-controller-manager 的参数），节点控制器会对节点上的所有 Pod 触发 API 发起的驱逐。 默认的逐出超时时长为 5 分钟。

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 消耗的资源量。