Wie man den Status der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten prüft

Einführung

Dieses Tutorial führt Sie durch die wesentlichen Komponenten der Kubernetes-Steuerungsebene (Kubernetes Control Plane), einschließlich des API-Servers, des Schedulers, des Controller-Managers und etcd. Sie werden lernen, wie Sie die Gesundheit und den Status dieser Komponenten überwachen können, sowie wie Sie häufige Probleme beheben können, die in der Steuerungsebene auftreten können. Am Ende dieses Tutorials werden Sie ein tieferes Verständnis der Kubernetes-Steuerungsebene sowie der Tools und Techniken haben, die erforderlich sind, um einen zuverlässigen und skalierbaren Kubernetes-Cluster aufrechtzuerhalten.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/ClusterInformationGroup(["Cluster Information"]) kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup(["Troubleshooting and Debugging Commands"]) kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/ConfigurationandVersioningGroup(["Configuration and Versioning"]) kubernetes/ClusterInformationGroup -.-> kubernetes/cluster_info("Cluster Info") kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup -.-> kubernetes/describe("Describe") kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup -.-> kubernetes/logs("Logs") kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup -.-> kubernetes/proxy("Proxy") kubernetes/ConfigurationandVersioningGroup -.-> kubernetes/version("Version") subgraph Lab Skills kubernetes/cluster_info -.-> lab-415058{{"Wie man den Status der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten prüft"}} kubernetes/describe -.-> lab-415058{{"Wie man den Status der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten prüft"}} kubernetes/logs -.-> lab-415058{{"Wie man den Status der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten prüft"}} kubernetes/proxy -.-> lab-415058{{"Wie man den Status der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten prüft"}} kubernetes/version -.-> lab-415058{{"Wie man den Status der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten prüft"}} end

Erkundung der Kubernetes-Steuerungsebene (Kubernetes Control Plane)

Kubernetes-API-Server

Der Kubernetes-API-Server ist der zentrale Einstiegspunkt für alle Kubernetes-Operationen. Er macht die Kubernetes-API verfügbar, die es Clients wie das Befehlszeilentool kubectl ermöglicht, mit dem Cluster zu interagieren. Der API-Server ist für die Verarbeitung und Validierung aller Anfragen sowie für die Verwaltung des Zustands des Clusters verantwortlich.

## Example: Listing all pods in the default namespace
kubectl get pods -n default

Kubernetes-Scheduler

Der Kubernetes-Scheduler ist für die Platzierung von Pods auf Knoten innerhalb des Clusters verantwortlich. Er berücksichtigt Faktoren wie Ressourcenanforderungen, Knotenkapazität und Affinitäts-/Anti-Affinitätsregeln, um die beste Platzierung für jeden Pod zu bestimmen. Der Scheduler stellt sicher, dass die Ressourcen des Clusters effizient genutzt werden und dass der gewünschte Zustand der Anwendung aufrechterhalten wird.

## Example: Scheduling a new pod
kubectl run nginx --image=nginx

Kubernetes-Controller-Manager

Der Kubernetes-Controller-Manager ist eine Sammlung mehrerer Controller, die den Zustand des Clusters verwalten. Zu diesen Controllern gehören unter anderem der Replikationscontroller, der Deploymentscontroller und der DaemonSet-Controller. Der Controller-Manager stellt sicher, dass der tatsächliche Zustand des Clusters mit dem gewünschten Zustand übereinstimmt, der in den Kubernetes-Ressourcen definiert ist.

## Example: Creating a Deployment
kubectl create deployment nginx --image=nginx

Etcd

Etcd ist der Key-Value-Speicher, den Kubernetes verwendet, um alle Clusterdaten zu speichern, einschließlich des Zustands von Pods, Services und anderen Ressourcen. Es bietet einen zuverlässigen und konsistenten Datenspeicher, der für die korrekte Funktion der Kubernetes-Steuerungsebene unerlässlich ist.

## Example: Listing all keys in the etcd store
etcdctl get / --prefix --keys-only

Indem Sie die Rolle und die Interaktion dieser Schlüsselkomponenten verstehen, können Sie Ihre Kubernetes-Steuerungsebene effektiv verwalten und Probleme beheben, um die zuverlässige und effiziente Ausführung Ihrer containerisierten Anwendungen sicherzustellen.

Überwachung der Kubernetes-Steuerungsebene-Komponenten (Kubernetes Control Plane Components)

Eine effektive Überwachung der Komponenten der Kubernetes-Steuerungsebene (Kubernetes Control Plane) ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der allgemeinen Gesundheit und Zuverlässigkeit Ihres Kubernetes-Clusters. Durch die Überwachung dieser kritischen Komponenten können Sie schnell auftretende Probleme identifizieren und beheben, um den reibungslosen Betrieb Ihrer containerisierten Anwendungen sicherzustellen.

Überwachung des API-Servers

Der Kubernetes-API-Server ist der zentrale Interaktionspunkt für alle Kubernetes-Operationen. Die Überwachung der Gesundheit und Leistung des API-Servers ist für das Verständnis des Gesamtzustands des Clusters unerlässlich. Sie können Tools wie Prometheus verwenden, um Metriken vom API-Server zu sammeln und Alarmregeln einzurichten, um Sie über auftretende Probleme zu benachrichtigen.

## Example: Checking the API server status using kubectl
kubectl get componentstatus

Überwachung des Schedulers und des Controller-Managers

Der Kubernetes-Scheduler und der Controller-Manager sind für die Verwaltung der Platzierung und des Lebenszyklus Ihrer Pods verantwortlich. Die Überwachung dieser Komponenten kann Ihnen helfen, Probleme bei der Ressourcennutzung, Planungsprobleme und andere potenzielle Engpässe zu identifizieren.

## Example: Checking the status of the scheduler and controller manager
kubectl get pods -n kube-system | grep scheduler
kubectl get pods -n kube-system | grep controller-manager

Überwachung von Etcd

Etcd ist der Key-Value-Speicher, den Kubernetes verwendet, um alle Clusterdaten zu speichern. Die Überwachung der Gesundheit und Leistung von etcd ist entscheidend für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit Ihres Kubernetes-Clusters. Sie können Tools wie etcdctl verwenden, um den Status des etcd-Clusters zu überprüfen und die Überwachung und Alarmierung für etcd-bezogene Metriken einzurichten.

## Example: Checking the etcd cluster health
etcdctl endpoint health

Durch die Überwachung der Komponenten der Kubernetes-Steuerungsebene können Sie proaktiv Probleme identifizieren und beheben, um den reibungslosen Betrieb Ihres Kubernetes-Clusters und der darauf laufenden Anwendungen sicherzustellen.

Problembehandlung in der Kubernetes-Steuerungsebene (Kubernetes Control Plane)

Wenn Probleme in der Kubernetes-Steuerungsebene (Kubernetes Control Plane) auftreten, ist es wichtig, einen systematischen Ansatz zur Problembehandlung und Lösung zu haben. Indem Sie die häufigen Probleme und ihre potenziellen Ursachen verstehen, können Sie effektiv Probleme in Ihrem Kubernetes-Cluster diagnostizieren und beheben.

Problembehandlung beim API-Server

Der Kubernetes-API-Server ist der zentrale Kommunikationspunkt für alle Kubernetes-Operationen. Wenn der API-Server nicht richtig funktioniert, kann dies den gesamten Cluster beeinträchtigen. Häufige Probleme mit dem API-Server umfassen Konnektivitätsprobleme, Authentifizierungs-/Autorisierungsfehler und Ressourcenerschöpfung.

## Example: Checking the API server logs for errors
kubectl logs -n kube-system $(kubectl get pods -n kube-system -l component=kube-apiserver -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')

Problembehandlung beim Scheduler und Controller-Manager

Der Kubernetes-Scheduler und der Controller-Manager sind für die Verwaltung der Platzierung und des Lebenszyklus von Pods verantwortlich. Probleme mit diesen Komponenten können zu Problemen bei der Pod-Planung, der Ressourcenzuweisung und der Anwendungsverfügbarkeit führen.

## Example: Checking the status of the scheduler and controller manager
kubectl get pods -n kube-system | grep scheduler
kubectl get pods -n kube-system | grep controller-manager

Problembehandlung bei Etcd

Etcd ist der Key-Value-Speicher, den Kubernetes verwendet, um alle Clusterdaten zu speichern. Wenn etcd nicht richtig funktioniert, kann dies Probleme in der gesamten Kubernetes-Steuerungsebene verursachen. Häufige etcd-bezogene Probleme umfassen Konnektivitätsprobleme, Datenbeschädigung und Ressourcenerschöpfung.

## Example: Checking the etcd cluster health
etcdctl endpoint health

Indem Sie die häufigen Probleme und ihre potenziellen Ursachen verstehen, können Sie effektiv Probleme in der Kubernetes-Steuerungsebene behandeln und lösen, um den zuverlässigen Betrieb Ihrer containerisierten Anwendungen sicherzustellen.

Zusammenfassung

Die Kubernetes-Steuerungsebene (Kubernetes Control Plane) ist das Herzstück eines Kubernetes-Clusters und verantwortlich für die Verwaltung des Gesamtzustands des Systems sowie die Gewährleistung, dass der gewünschte Zustand erreicht wird. In diesem Tutorial haben Sie die Schlüsselkomponenten der Steuerungsebene kennengelernt, einschließlich des API-Servers, des Schedulers, des Controller-Managers und etcd. Sie haben gelernt, wie Sie die Gesundheit und den Status dieser Komponenten überwachen können, sowie wie Sie häufige Probleme beheben können, die in der Steuerungsebene auftreten können. Indem Sie die Steuerungsebene und ihre Komponenten verstehen, können Sie die Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit Ihres Kubernetes-Clusters gewährleisten und die Bereitstellung und den Betrieb Ihrer containerisierten Anwendungen effektiv verwalten.