Kubernetes叢集開關機與節點維護最佳實踐

更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘

在管理 Kubernetes 叢集時,正確的開關機流程和節點維護操作至關重要。本文將詳細介紹如何啟動和關閉 Kubernetes 叢集,並提供節點維護的最佳實踐。

一、啟動 Kubernetes 叢集

1. 啟動 Master 節點

Kubernetes 叢集的 Master 節點是整個叢集的控制中心,通常包含以下組件:

  • etcd:儲存叢集的配置和狀態信息。
  • API Server:提供 Kubernetes API 服務。
  • Controller Manager:負責管理叢集的控制器。
  • Scheduler:負責調度 Pod 到合適的 Worker 節點。

啟動步驟:

  1. 確保 etcd 正常運行,因為它是叢集的關鍵存儲組件。
  2. 啟動 Master 節點的其他組件(API Server、Controller Manager 和 Scheduler)。
  3. 檢查 Master 節點的狀態,確保所有服務正常運行。

2. 啟動 Worker 節點

Worker 節點是實際運行容器的主機,負責執行應用程序的工作負載。

啟動步驟:

  1. 啟動 Worker 節點。
  2. 安裝並配置容器運行時(如 Docker 或 Containerd)。
  3. 將 Worker 節點加入 Master 節點的叢集。

3. 安裝 kubectl

kubectl 是 Kubernetes 的命令行工具,用於管理叢集。

安裝步驟:

  1. 在管理 Kubernetes 叢集的機器上安裝 kubectl
  2. 配置 kubectl 以連接到您的 Kubernetes 叢集。

4. 部署應用程序

使用 kubectl 命令將應用程序部署到 Kubernetes 叢集中。


二、關閉 Kubernetes 叢集

1. 停止應用程序

在關閉叢集之前,應先停止或縮減應用程序,以避免數據丟失或服務中斷。

操作步驟:

  1. 使用 kubectl 命令刪除或縮減應用程序的部署。

2. 進入維護模式

將叢集進入維護模式,確保在關閉節點時不會影響正在運行的服務。

操作步驟:

  1. 關閉 Master 節點或暫停調度器,防止新的 Pod 被調度到即將關閉的節點。

3. 關閉 Worker 節點

Worker 節點是運行容器的主機,關閉它們將停止所有容器。

操作步驟:

  1. 使用 kubectl drain 命令安全驅逐節點上的 Pod。
  2. 關閉 Worker 節點。

4. 關閉 Master 節點

最後,關閉 Master 節點以完全停止叢集。

操作步驟:

  1. 關閉 Master 節點的所有組件(etcd、API Server、Controller Manager 和 Scheduler)。

三、節點維護操作

在進行節點維護(如核心升級或硬體維護)時,可以使用以下命令來確保服務不中斷。

1. cordon:停止調度

cordon 命令將節點標記為不可調度,但不會影響已經在該節點上運行的 Pod。

使用場景:

  • 當您希望暫時停止將新的 Pod 調度到某個節點時。

命令:

kubectl cordon <node_name>

效果:

  • 節點狀態變為 SchedulingDisabled
  • 新的 Pod 不會被調度到該節點,但現有的 Pod 仍正常運行。

2. drain:驅逐節點

drain 命令會驅逐節點上的所有 Pod,並將節點標記為不可調度。

使用場景:

  • 在進行節點維護或關閉節點之前,確保所有 Pod 安全遷移到其他節點。

命令:

kubectl drain <node_name> --ignore-daemonsets=false

效果:

  • 節點上的 Pod 會被驅逐,並在其他節點上重新創建。
  • 節點狀態變為 SchedulingDisabled

3. uncordon:恢復調度

在維護完成後,可以使用 uncordon 命令恢復節點的調度功能。

命令:

kubectl uncordon <node_name>

效果:

  • 節點恢復正常調度狀態,新的 Pod 可以被調度到該節點。


四、開關機順序建議

關機順序:

  1. 使用 kubectl cordon 停止 Worker 節點的調度。
  2. 使用 kubectl drain 驅逐 Worker 節點上的 Pod。
  3. 關閉 Worker 節點。
  4. 關閉 Master 節點。
  5. 關閉相關服務(如 DNS、HAProxy、Chrony 等)。

開機順序:

  1. 啟動相關服務(如 DNS、HAProxy、Chrony 等)。
  2. 啟動 Master 節點,確保狀態為 Ready
  3. 啟動 Worker 節點,確保狀態為 Ready
  4. 使用 kubectl uncordon 恢復 Worker 節點的調度。


總結

正確的開關機流程和節點維護操作是確保 Kubernetes 叢集穩定運行的關鍵。通過使用 cordondrain 和 uncordon 等命令,可以有效地管理節點的調度和維護,最大限度地減少對應用程序的影響。在進行任何操作之前,請務必檢查叢集的狀態,並遵循建議的開關機順序。

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