kubernetes中kubelet运行机制的示例分析

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一：简介

在Kubernetes集群中，每个Node节点上都会启动一个Kubelet服务进行。该进程用于处理Master节点下发到本节点的任务，管理Pod及Pod中的容器。每个Kubelet进程会在API SERVER上注册节点自身信息，定期向Master节点汇报节点资源的使用情况，并通过cAdvise监控容器和节点资源。

二：节点管理

节点通过设置kubelet的启动参数“–register-node”，来决定是否向API Server注册自己，默认为true。可以通过kubelet –help查看该参数。

kubelet在启动时通过API Server注册节点信息，并定时向API Server发送节点的新信息，API Server在接收到这些消息后，将这些消息写入etcd. 通过kubelet的启动参数"--node-status-update-frequency"设置每隔多长时间向API Server报告节点状态，默认10s.

kubelet配置参数

1. ## kubelet (minion) config

2. #

3. ## The address for the info server to serve on (set to 0.0.0.0 or "" for all interfaces)

4. KUBELET_ADDRESS="--address=10.116.82.28"

5. #

6. ## The port for the info server to serve on

7. #KUBELET_PORT="--port=10250"

8. #

9. ## You may leave this blank to use the actual hostname

10. KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=10.116.82.28"

11. #

12. ## location of the api-server

13. #KUBELET_API_SERVER="--api-servers=http://10.116.137.196:8080"

14. #

15. ## pod infrastructure container

16. #KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=sz-pg-oam-docker-hub-001.tendcloud.com/library/pod-infrastructure:rhel7"

17. KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure"

18. #

19. ## Add your own!

20. KUBELET_ARGS="--cgroup-driver=systemd --cluster-DNS=10.254.0.2  --experimental-bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap.kubeconfig --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig --require-kubeconfig --cert-dir=/etc/kubernetes/ssl --cluster-domain=cluster.local. --hairpin-mode promiscuous-bridge --serialize-image-pulls=false --runtime-cgroups=/systemd/system.slice --kubelet-cgroups=/systemd/system.slice"

三：Pod管理
1.kubelet通过API Server Client使用Watch+List的方式监听“/registry/nodes/$当前节点的名称”和“/registry/pods”目录，将获取的信息同步到本地缓存中。
2.kubelet 监听etcd,所有针对Pod的操作将会被kubelet监听到。如果发现有新的绑定到本节点的Pod,则按照Pod清单的要求创建该Pod.
kubelet读取监听到的信息，则做如下处理：
a.为该Pod创建一个数据目录
b.从API Server读取该Pod清单
c.为该Pod挂载外部卷
d.下载Pod用到的Secret
e.创建pause容器
f.创建应用容器

四：容器健康检查

对Pod的健康状态检查可以通过两类探针来检查：LivenessProbe和ReadinessProbe
1.LivenessProbe探针： 用于判断容器是否存活，如果LivenessProbe探针探测到容器不健康，则kubelet将杀掉该容器，并根据容器的重启策略做相应的处理。如果一个容器不包含LivenessProbe探针，那么kubelet认为该容器的LivenessProbe探针返回值永远是“Success”.

2.ReadinessProbe探针: 用于判断容器是否启动完成，可以接收请求。如果ReadinessProbe 探针检测到失败，则Pod的状态将被修改。Endpoint Controller将从Service的Endpoint中删除包括该容器所在Pod的Endpoint.

五：cAdvisor资源监控

在Kubernetes集群中，应用程序的执行情况可以在不同的级别上监测到，这些级别包括：容器,Pod,Service和整个集群。

1.Heapster项目为Kubernetes提供了一个基本的监控平台，它是集群级别的监控。

2.cAdvisor是一个开源的分析容器资源使用率和性能特性的代理工具。cAdvisor被集成到Kubernetes代码中，cAdvisor自动查找所有在其节点上的容器，自动采集CPU，内存，文件系统和网络使用的统计信息。cAdvisor通过它所在节点机的Root容器，采集并分析该节点的全面使用情况。

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