Giới thiệu về Micro-service - Docker - Kubernetes (Phần 6)
Node trong Kubernetes
Lưu ý về các phần mềm cơ bản cần thiết để follow phần này
Để tìm hiểu về Kiến trúc của K8S, bạn sẽ cần cài đặt một số phần mềm cơ bản sau:
-
minikube, một phần mềm giúp khởi tạo một K8S cluster chạy nội bộ trên máy tính (gồm các hệ điều hành MacOS, Linux hay Windows). minikube cho phép khởi tạo cluster với chỉ một node (Master-node) và không có các worker-node. Vì vậy, Minikube chỉ phù hợp cho việc học và thử nghiệm cơ bản về Kubernetes
-
kubectl, một chương trình giúp quản lý Kubernetes cluster. Cũng giống minikube, kubectl cũng có thể được sử dụng trên nhiều hệ điều hành
Như mình đã đề cập từ phần trước, Node là nơi đặt và vận hành các container ứng dụng (chính xác thì các container được đặt trong các Pod, và Pod được đặt bên trong Node). Node được quản lý bởi Control Plane
Các thành phần chính trong một Node gồm có:
- kubelet: là phần mềm giúp đảm bảo việc các container sẽ được chay trong các Pod
- kube-proxy: quản lý các nguyên tắc truy cập mạng đến các Pod, từ bên trong hoặc bên ngoài cluster
- Container runtime: là phần mềm hỗ trợ việc chạy các container - một vd tiêu biểu là Docker
(Nguồn: kubernetes.io)
Quản lý Node trong Kubernetes
Có 2 cách để khai báo Node trong Kubernetes:
- kubelet của Node sẽ tự khai báo với API Server
- Người dùng tự tạo và thêm Node object
Vd, người dùng có thể tạo một Node bằng một khai báo JSON như sau:
{
"kind": "Node",
"apiVersion": "v1",
"metadata": {
"name": "10.240.79.157",
"labels": {
"name": "my-first-k8s-node"
}
}
}
Kubernetes sẽ kiểm tra để xem liệu một kubelet nào đó đã đăng ký tên Node này (metadata.name) với API Server hay chưa, nếu chưa thì việc khai báo Node mới mới được thực thi. Bạn cần lưu ý rằng, trong Kubernetes, tên Node là cách định danh của Node, vậy nên sẽ không thể có 2 Node với tên giống nhau nhé.
Các thông tin về trạng thái của Node
Trạng thái của Node sẽ bao gồm những thông tin sau:
- Địa chỉ IP
- Tình trạng Node (condition)
- Tài nguyên và khả năng phân bổ
- Thông tin chung
Bạn có thể dùng trình dòng lệnh kubectl để kiểm tra các thông tin trạng thái của Node:
kubectl describe node <insert-node-name-here>
Ví dụ như ở đây trên máy tính Windows của mình, mình sử dụng lệnh sau để kiểm tra các node hiện tại trong cluster:
kubectl get nodes
Kết quả, kubectl trả về hiện tại mình chỉ có một node duy nhất (master) tên là minikube
Để xem cụ thể tất cả thông tin về trạng thái của node này, mình sử dụng câu lệnh sau:
kubectl describe nodes minikube
Câu lệnh này trả về thông tin về node minikube trên máy tính cá nhân của mình, cụ thể như sau:
C:\Users\hailn2>kubectl describe nodes minikube
Name: minikube
Roles: control-plane,master
Labels: beta.kubernetes.io/arch=amd64
beta.kubernetes.io/os=linux
kubernetes.io/arch=amd64
kubernetes.io/hostname=minikube
kubernetes.io/os=linux
minikube.k8s.io/commit=3e64b11ed75e56e4898ea85f96b2e4af0301f43d
minikube.k8s.io/name=minikube
minikube.k8s.io/updated_at=2022_03_13T09_18_07_0700
minikube.k8s.io/version=v1.25.1
node-role.kubernetes.io/control-plane=
node-role.kubernetes.io/master=
node.kubernetes.io/exclude-from-external-load-balancers=
Annotations: kubeadm.alpha.kubernetes.io/cri-socket: /var/run/dockershim.sock
node.alpha.kubernetes.io/ttl: 0
volumes.kubernetes.io/controller-managed-attach-detach: true
CreationTimestamp: Sun, 30 Jan 2022 10:02:05 +0700
Taints: <none>
Unschedulable: false
Lease:
HolderIdentity: minikube
AcquireTime: <unset>
RenewTime: Sun, 13 Mar 2022 09:23:55 +0700
Conditions:
Type Status LastHeartbeatTime LastTransitionTime Reason Message
---- ------ ----------------- ------------------ ------ -------
MemoryPressure False Sun, 13 Mar 2022 09:23:13 +0700 Sun, 30 Jan 2022 10:20:21 +0700 KubeletHasSufficientMemory kubelet has sufficient memory available
DiskPressure False Sun, 13 Mar 2022 09:23:13 +0700 Sun, 30 Jan 2022 10:20:21 +0700 KubeletHasNoDiskPressure kubelet has no disk pressure
PIDPressure False Sun, 13 Mar 2022 09:23:13 +0700 Sun, 30 Jan 2022 10:20:21 +0700 KubeletHasSufficientPID kubelet has sufficient PID available
Ready True Sun, 13 Mar 2022 09:23:13 +0700 Sun, 13 Mar 2022 09:18:07 +0700 KubeletReady kubelet is posting ready status
Addresses:
InternalIP: 192.168.49.2
Hostname: minikube
Capacity:
cpu: 8
ephemeral-storage: 263174212Ki
hugepages-1Gi: 0
hugepages-2Mi: 0
memory: 6283768Ki
pods: 110
Allocatable:
cpu: 8
ephemeral-storage: 263174212Ki
hugepages-1Gi: 0
hugepages-2Mi: 0
memory: 6283768Ki
pods: 110
System Info:
Machine ID: 8de776e053e140d6a14c2d2def3d6bb8
System UUID: 8de776e053e140d6a14c2d2def3d6bb8
Boot ID: 82c017a0-0fa7-4277-bb2e-6d3665089d68
Kernel Version: 5.10.16.3-microsoft-standard-WSL2
OS Image: Ubuntu 20.04.2 LTS
Operating System: linux
Architecture: amd64
Container Runtime Version: docker://20.10.12
Kubelet Version: v1.23.1
Kube-Proxy Version: v1.23.1
PodCIDR: 10.244.0.0/24
PodCIDRs: 10.244.0.0/24
Non-terminated Pods: (7 in total)
Namespace Name CPU Requests CPU Limits Memory Requests Memory Limits Age
--------- ---- ------------ ---------- --------------- ------------- ---
kube-system coredns-64897985d-ghf59 100m (1%) 0 (0%) 70Mi (1%) 170Mi (2%) 41d
kube-system etcd-minikube 100m (1%) 0 (0%) 100Mi (1%) 0 (0%) 41d
kube-system kube-apiserver-minikube 250m (3%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 41d
kube-system kube-controller-manager-minikube 200m (2%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 41d
kube-system kube-proxy-pjxmk 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 41d
kube-system kube-scheduler-minikube 100m (1%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 41d
kube-system storage-provisioner 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 41d
Allocated resources:
(Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.)
Resource Requests Limits
-------- -------- ------
cpu 750m (9%) 0 (0%)
memory 170Mi (2%) 170Mi (2%)
ephemeral-storage 0 (0%) 0 (0%)
hugepages-1Gi 0 (0%) 0 (0%)
hugepages-2Mi 0 (0%) 0 (0%)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Starting 5m56s kube-proxy
Normal NodeHasNoDiskPressure 6m13s (x3 over 6m13s) kubelet Node minikube status is now: NodeHasNoDiskPressure
Normal NodeHasSufficientPID 6m13s (x3 over 6m13s) kubelet Node minikube status is now: NodeHasSufficientPID
Normal NodeAllocatableEnforced 6m13s kubelet Updated Node Allocatable limit across pods
Normal Starting 6m13s kubelet Starting kubelet.
Normal NodeHasSufficientMemory 6m12s (x4 over 6m13s) kubelet Node minikube status is now: NodeHasSufficientMemory
Normal Starting 5m58s kubelet Starting kubelet.
Normal NodeHasSufficientMemory 5m57s kubelet Node minikube status is now: NodeHasSufficientMemory
Normal NodeHasSufficientPID 5m57s kubelet Node minikube status is now: NodeHasSufficientPID
Normal NodeNotReady 5m57s kubelet Node minikube status is now: NodeNotReady
Normal NodeHasNoDiskPressure 5m57s kubelet Node minikube status is now: NodeHasNoDiskPressure
Normal NodeAllocatableEnforced 5m57s kubelet Updated Node Allocatable limit across pods
Normal NodeReady 5m57s kubelet Node minikube status is now: NodeReady
Mình sẽ giải thích cơ bản những thông tin về trạng thái của Node ngay sau đây
Địa chỉ IP (Addresses)
Địa chỉ của Node bao gồm các trường cơ bản như sau:
- Hostname: là tên được khai báo bởi node, ở đây là
minikube - ExternalIP: địa chỉ IP của node mà có thể được định tuyến từ bên ngoài của cluster
- InternalIP: địa chỉ IP của node mà chỉ có thể được định tuyến bên trong cluster
Tình trạng Node (Conditions)
Mô tả trạng thái của tất cả các Node đang chạy trên clusterl. Một vài tình trạng ví dụ:
- Ready: nếu có giá trị True, nghĩa là Node này vẫn chạy bình thường, và sẵn sàng để khởi chạy các pod trong nó
- MemoryPressure: nếu nhận giá trị True, nghĩa là Node hiện tại đang trong tình trạng thiếu bộ nhớ
- ….
Tài nguyên (Capacity & Allocatable)
Mô tả tất cả các tài nguyên khả dụng trên Node: CPU, bộ nhớ, số lượng pod tối đa có thể được khởi tạo. Với trường hợp của mình ở phía trên, Node của mình hiện tại có 8 CPU, và có thể khởi tạo tối đa 110 pod.
Thông tin chung (Info)
Mô tả những thông tin chung về Node như là phiên bản kernel, OS Image, hệ điều hành mà Node chạy trên, môi trường Container (docker),…. Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm thấy log ghi lại quá trình Node được khởi tạo trong cluster.