Node

Node 是 Pod 真正運行的主機，可以是物理機，也可以是虛擬機。爲了管理 Pod，每個 Node 節點上至少要運行 container runtime（比如 docker 或者 rkt）、kubelet 和 kube-proxy 服務。

node

Node 管理

不像其他的資源（如 Pod 和 Namespace），Node 本質上不是 Kubernetes 來創建的，Kubernetes 只是管理 Node 上的資源。雖然可以通過 Manifest 創建一個 Node 對象（如下 yaml 所示），但 Kubernetes 也只是去檢查是否真的是有這麼一個 Node，如果檢查失敗，也不會往上調度 Pod。

kind: Node
apiVersion: v1
metadata:
  name: 10-240-79-157
  labels:
    name: my-first-k8s-node

這個檢查是由 Node Controller 來完成的。Node Controller 負責

  • 維護 Node 狀態

  • 與 Cloud Provider 同步 Node

  • 給 Node 分配容器 CIDR

  • 刪除帶有 NoExecute taint 的 Node 上的 Pods

默認情況下，kubelet 在啓動時會向 master 註冊自己，並創建 Node 資源。

Node 的狀態

每個 Node 都包括以下狀態信息：

  • 地址：包括 hostname、外網 IP 和內網 IP

  • 條件（Condition）：包括 OutOfDisk、Ready、MemoryPressure 和 DiskPressure

  • 容量（Capacity）：Node 上的可用資源，包括 CPU、內存和 Pod 總數

  • 基本信息（Info）：包括內核版本、容器引擎版本、OS 類型等

Taints 和 tolerations

Taints 和 tolerations 用於保證 Pod 不被調度到不合適的 Node 上，Taint 應用於 Node 上，而 toleration 則應用於 Pod 上（Toleration 是可選的）。

比如，可以使用 taint 命令給 node1 添加 taints：

kubectl taint nodes node1 key1=value1:NoSchedule
kubectl taint nodes node1 key1=value2:NoExecute

Taints 和 tolerations 的具體使用方法請參考 調度器章節。

Node 維護模式

標誌 Node 不可調度但不影響其上正在運行的 Pod，這在維護 Node 時是非常有用的：

kubectl cordon $NODENAME

Node 優雅關閉

當配置 ShutdownGracePeriod 和 ShutdownGracePeriodCriticalPods 後，Kubelet 會根據 systemd 事件檢測 Node 的關閉狀態，並自動終止其上運行的 Pod（ShutdownGracePeriodCriticalPods 需要小於 ShutdownGracePeriod）。注意，這兩個參數默認配置爲 0，即優雅關閉特性默認是未開啓的。

比如，如果 ShutdownGracePeriod 設置爲 30s，而 ShutdownGracePeriodCriticalPods 設置爲 10s，那麼 Kubelet 將使節點關閉延遲 30 秒。 在關閉期間，將保留前20（30-10）秒以終止普通 Pod，而保留最後 10 秒以終止關鍵 Pod。

Node 非優雅關閉

在 Node 發生異常的情況下，Kubelet 可能沒有機會檢測並執行優雅關閉。在這種情況下，StatefulSet 無法創建同名的新 Pod，如果 Pod 使用了卷，則 VolumeAttachments 不會從原來的已關閉節點上刪除，因此這些 Pod 所使用的卷也無法掛接到新的運行節點上。

Node 非優雅關閉正是爲了解決這些問題。用戶可以手動將具有 NoExecute 或 NoSchedule 效果的 node.kubernetes.io/out-of-service 污點添加到節點上，標記其無法提供服務。如果在 kube-controller-manager 上啓用了 NodeOutOfServiceVolumeDetach 特性，並且 Pod 上沒有設置對應的容忍度，那麼這些 Pod 將被強制刪除，並且該在節點上被終止的 Pod 將立即進行卷卸載操作。這樣就允許那些在無法提供服務節點上的 Pod 能在其他節點上快速恢復。

參考文檔

PreviousNetworkPolicyNextPersistentVolume

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