在CentOS上部署和優化Kubernetes（k8s）集群的性能是一個復雜但至關重要的過程。以下是一些關鍵的調優策略，涵蓋了從硬件選擇到軟件配置的各個方面：
硬件層面的優化
- 增加CPU和內存：根據工作負載需求，適當增加節點的CPU核心數和內存大小。
- 使用大頁內存（Huge Pages）：可以減少TLB（Translation Lookaside Buffer）的缺失，提高內存訪問速度。
- 使用SSD：SSD比HDD有更低的延遲和更高的IOPS，適合用作Kubernetes的存儲后端。
etcd配置參數調優
- quota - backend - bytes：設置etcd的后端存儲限制，根據實際業務需求和數據增長預期合理調整這個值。
- snapshot - count：在數據安全性和性能之間找到一個平衡點，根據集群的寫入操作頻率調整這個參數。
Kubernetes組件調優
- kubelet調優：調整
--max-pods 參數以允許每個節點運行更多的Pod。啟用 --cgroup-driver 為 systemd 或 cgroupfs，根據系統環境選擇合適的驅動。
- kube-proxy調優：使用
iptables 模式可能會在高負載下導致性能問題，可以考慮切換到 ipvs 模式。調整 --conntrack-max 和 --conntrack-ttl 參數以優化連接跟蹤。
- API Server調優：增加
--max-requests-inflight 和 --max-mutating-requests-inflight 參數以處理更多的并發請求。
網絡優化
- 使用高速網絡接口卡（NIC）：如10Gbps或更高。
- 配置網絡策略：以減少不必要的網絡流量。
- 選擇合適的網絡插件：如Calico或Cilium，這些插件提供了更好的性能和安全性。
存儲優化
- 使用高性能存儲：如NVMe SSD或SAN存儲，以提高I/O性能。
- 配置存儲類：根據應用需求配置不同的存儲類，例如，對于需要高性能的應用使用SSD存儲類。
- 啟用存儲QoS：使用Kubernetes的Storage QoS功能來保證應用的存儲性能。
應用層面優化
- 容器鏡像優化：使用多階段構建來減小鏡像大小。刪除不必要的文件和依賴項。
- 資源限制和請求：為Pod設置合理的資源限制和請求，以避免資源爭用和OOM（Out of Memory）錯誤。
- 水平擴展：使用Horizontal Pod Autoscaler（HPA）根據CPU使用率或其他指標自動擴展Pod數量。
系統調優
- 內核參數優化：通過
/etc/sysctl.conf 文件調整內核參數，如 net.ipv4.ip_forward、vm.swappiness 等。
- 文件描述符限制：通過
ulimit 命令優化打開文件數量的限制，修改 /etc/security/limits.conf 文件，并重新啟動系統使配置生效。
監控和日志
- 使用監控工具：如Prometheus和Grafana，實時監測集群狀態，分析日志文件找出性能瓶頸。
- 定期調優：根據監控數據和實際負載情況，定期調整集群配置和參數。
通過上述策略，可以顯著提高CentOS上Kubernetes集群的性能和穩定性。需要注意的是，這些優化措施應根據具體的應用場景和資源需求進行細致的調整和測試。在進行任何內核參數調整之前，請確保了解每個參數的作用，并在測試環境中進行充分驗證。
