Kubernetes Node Controller怎么啟動

本篇內容介紹了“Kubernetes Node Controller怎么啟動”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

Node Controller的啟動

if ctx.IsControllerEnabled(nodeControllerName) {

    // 解析得到Cluster CIDR， # clusterCIDR is CIDR Range for Pods in cluster.
	_, clusterCIDR, err := net.ParseCIDR(s.ClusterCIDR)
	
	// 解析得到Service CIDR，# serviceCIDR is CIDR Range for Services in cluster.
	_, serviceCIDR, err := net.ParseCIDR(s.ServiceCIDR)
	
	// 創建NodeController實例
	nodeController, err := nodecontroller.NewNodeController(
		sharedInformers.Core().V1().Pods(),
		sharedInformers.Core().V1().Nodes(),
		sharedInformers.Extensions().V1beta1().DaemonSets(),
		cloud,
		clientBuilder.ClientOrDie("node-controller"),
		s.PodEvictionTimeout.Duration,
		s.NodeEvictionRate,
		s.SecondaryNodeEvictionRate,
		s.LargeClusterSizeThreshold,
		s.UnhealthyZoneThreshold,
		s.NodeMonitorGracePeriod.Duration,
		s.NodeStartupGracePeriod.Duration,
		s.NodeMonitorPeriod.Duration,
		clusterCIDR,
		serviceCIDR,
		int(s.NodeCIDRMaskSize),
		s.AllocateNodeCIDRs,
		s.EnableTaintManager,
		utilfeature.DefaultFeatureGate.Enabled(features.TaintBasedEvictions),
	)
	
    // 執行Run方法啟動該Controller
	nodeController.Run()
	
	// sleep一個隨機時間，該時間大小為 “ControllerStartInterval + rand.Float64()*1.0*float64(ControllerStartInterval))”，其中ControllerStartInterval可以通過配置kube-controller-manager的"--controller-start-interval”參數指定。
	time.Sleep(wait.Jitter(s.ControllerStartInterval.Duration, ControllerStartJitter))
}

因此，很清晰地，關鍵就在以下兩步：

• nodeController, err := nodecontroller.NewNodeController創建NodeController實例。

• nodeController.Run()執行Run方法啟動該Controller。

NodeController的定義

在分析NodeController的原理之前，我們有必要先看看NodeController是如何定義的，其完整的定義如下：

type NodeController struct {
	allocateNodeCIDRs bool
	cloud             cloudprovider.Interface
	clusterCIDR       *net.IPNet
	serviceCIDR       *net.IPNet
	knownNodeSet      map[string]*v1.Node
	kubeClient        clientset.Interface
	// Method for easy mocking in unittest.
	lookupIP func(host string) ([]net.IP, error)
	// Value used if sync_nodes_status=False. NodeController will not proactively
	// sync node status in this case, but will monitor node status updated from kubelet. If
	// it doesn't receive update for this amount of time, it will start posting "NodeReady==
	// ConditionUnknown". The amount of time before which NodeController start evicting pods
	// is controlled via flag 'pod-eviction-timeout'.
	// Note: be cautious when changing the constant, it must work with nodeStatusUpdateFrequency
	// in kubelet. There are several constraints:
	// 1. nodeMonitorGracePeriod must be N times more than nodeStatusUpdateFrequency, where
	//    N means number of retries allowed for kubelet to post node status. It is pointless
	//    to make nodeMonitorGracePeriod be less than nodeStatusUpdateFrequency, since there
	//    will only be fresh values from Kubelet at an interval of nodeStatusUpdateFrequency.
	//    The constant must be less than podEvictionTimeout.
	// 2. nodeMonitorGracePeriod can't be too large for user experience - larger value takes
	//    longer for user to see up-to-date node status.
	nodeMonitorGracePeriod time.Duration
	// Value controlling NodeController monitoring period, i.e. how often does NodeController
	// check node status posted from kubelet. This value should be lower than nodeMonitorGracePeriod.
	// TODO: Change node status monitor to watch based.
	nodeMonitorPeriod time.Duration
	// Value used if sync_nodes_status=False, only for node startup. When node
	// is just created, e.g. cluster bootstrap or node creation, we give a longer grace period.
	nodeStartupGracePeriod time.Duration
	// per Node map storing last observed Status together with a local time when it was observed.
	// This timestamp is to be used instead of LastProbeTime stored in Condition. We do this
	// to aviod the problem with time skew across the cluster.
	nodeStatusMap map[string]nodeStatusData
	now           func() metav1.Time
	// Lock to access evictor workers
	evictorLock sync.Mutex
	// workers that evicts pods from unresponsive nodes.
	zonePodEvictor map[string]*RateLimitedTimedQueue
	// workers that are responsible for tainting nodes.
	zoneNotReadyOrUnreachableTainer map[string]*RateLimitedTimedQueue
	podEvictionTimeout              time.Duration
	// The maximum duration before a pod evicted from a node can be forcefully terminated.
	maximumGracePeriod time.Duration
	recorder           record.EventRecorder

	nodeLister         corelisters.NodeLister
	nodeInformerSynced cache.InformerSynced

	daemonSetStore          extensionslisters.DaemonSetLister
	daemonSetInformerSynced cache.InformerSynced

	podInformerSynced cache.InformerSynced

	// allocate/recycle CIDRs for node if allocateNodeCIDRs == true
	cidrAllocator CIDRAllocator
	// manages taints
	taintManager *NoExecuteTaintManager

	forcefullyDeletePod        func(*v1.Pod) error
	nodeExistsInCloudProvider  func(types.NodeName) (bool, error)
	computeZoneStateFunc       func(nodeConditions []*v1.NodeCondition) (int, zoneState)
	enterPartialDisruptionFunc func(nodeNum int) float32
	enterFullDisruptionFunc    func(nodeNum int) float32

	zoneStates                  map[string]zoneState
	evictionLimiterQPS          float32
	secondaryEvictionLimiterQPS float32
	largeClusterThreshold       int32
	unhealthyZoneThreshold      float32

	// if set to true NodeController will start TaintManager that will evict Pods from
	// tainted nodes, if they're not tolerated.
	runTaintManager bool

	// if set to true NodeController will taint Nodes with 'TaintNodeNotReady' and 'TaintNodeUnreachable'
	// taints instead of evicting Pods itself.
	useTaintBasedEvictions bool
}

NodeController的行為配置

整個NodeController結構體非常復雜，包含30+項，我們將重點關注：

• clusterCIDR - 通過--cluster-cidr 來設置，表示CIDR Range for Pods in cluster。

• serivceCIDR - 通過--service-cluster-ip-range來設置，表示CIDR Range for Services in cluster。

• knownNodeSet - 用來記錄NodeController observed節點的集合。

• nodeMonitorGracePeriod - 通過--node-monitor-grace-period來設置，默認為40s，表示在標記某個Node為unhealthy前，允許40s內該Node unresponsive。

• nodeMonitorPeriod - 通過--node-monitor-period 來設置，默認為5s，表示在NodeController中同步NodeStatus的周期。

• nodeStatusMap - 用來記錄每個Node最近一次觀察到的Status。

• zonePodEvictor - workers that evicts pods from unresponsive nodes.

• zoneNotReadyOrUnreachableTainer - workers that are responsible for tainting nodes.

• podEvictionTimeout - 通過--pod-eviction-timeout設置，默認為5min，表示在強制刪除Pod時，允許的最大的Pod eviction時間。

• maximumGracePeriod - The maximum duration before a pod evicted from a node can be forcefully terminated. 不可配置，代碼中寫死為5min。

• nodeLister - 用來獲取Node數據的Interface。

• daemonSetStore - 用來獲取 daemonSet數據的Interface。在通過Eviction方式刪除Pods時，會跳過該Node上所有的daemonSet對應的Pods。

• taintManager - 它是一個NoExecuteTaintManager對象，當runTaintManager(默認true)為true時:

• PodInformer和NodeInformer將監聽到PodAdd,PodDelete,PodUpdate和NodeAdd,NodeDelete,NodeUpdate事件后，

• 觸發TraintManager執行對應的NoExecuteTaintManager.PodUpdated和NoExecuteTaintManager.NodeUpdated方法，

• 將事件加入到對應的queue(podUpdateQueue and nodeUpdateQueue)，TaintController會從這些queue中消費這些消息，

• TaintController分別調用handlePodUpdate和handleNodeUpdate處理。

• 具體的TaintController的處理邏輯，后續再單獨分析。

• forcefullyDeletePod - 該方法用來NodeController調用apiserver接口強制刪除該Pod。用來刪除那些被調度到kubelet version 小于v1.1.0 Node上的Pod，因為kubelet v1.1.0之前的版本不支持graceful termination。

• computeZoneStateFunc - 該方法返回Zone中NotReadyNodes數量以及該Zone的state。

• 如果沒有一個Ready Node，則該node state為FullDisruption；

• 如果unhealthy Nodes所占的比例大于等于unhealthyZoneThreshold,則該node state為PartialDisruption;

• 否則該node state就是Narmal。

• enterPartialDisruptionFunc - 該方法用當前node num對比largeClusterThreshold ：

• 如果nodeNum > largeClusterThreshold則返回secondaryEvictionLimiterQPS（默認為0.01）；

• 否則返回0，表示停止evict操作。

• enterFullDisruptionFunc - 用來獲取evictionLimiterQPS（默認為0.1）的方法，關于evictionLimiterQPS 的理解見下。

• zoneStates - 表示各個zone的狀態，狀態值可以為

• Initial;

• Normal;

• FullDisruption;

• PartialDisruption;

• evictionLimiterQPS - 通過--node-eviction-rate設置，默認為0.1，表示當某個Zone status為healthy時，每秒應該剔除的Nodes數量，即每10s剔除1個Node。

• secondaryEvictionLimiterQPS - 通過--secondary-node-eviction-rate設置，默認為0.01，表示當某個Zone status為unhealthy時，每秒應該剔除的Nodes數量，即每100s剔除1個Node。

• largeClusterThreshold - 通過--large-cluster-size-threshold設置，默認為50，表示當健康nodes組成的集群規模小于等于50時，secondary-node-eviction-rate將被設置為0。

• unhealthyZoneThreshold - 通過--unhealthy-zone-threshold設置，默認為0.55，表示當某個Zone中unhealthy Nodes（最少為3）所占的比例達到0.55時，就認為該Zone的狀態為unhealthy。

• runTaintManager - 在--enable-taint-manager中指定，默認為true。如果為true，則表示NodeController將會啟動TaintManager，由TaintManager負責將不能容忍該Taint的Nodes上的Pods進行evict操作。

• useTaintBasedEvictions - 在--feature-gates中指定，默認TaintBasedEvictions=false,仍屬于Alpha特性。如果為true，則表示將通過Taint Nodes的方式來Evict Pods。

“Kubernetes Node Controller怎么啟動”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！