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【带app源码网站源码】【专题专栏asp源码】【时光邮局系统源码】kubernetes源码解读

时间:2024-12-26 02:32:10 来源:共享智能锁系统源码失效

1.Kubernetes —— Pod 自动水平伸缩源码剖析(上)
2.NodeController 源码分析
3.KubeVirt网络源码分析
4.成为一名k8s专家需要掌握哪些知识?当我读完k8s源码之后总结
5.kubelet 启动流程分析
6.听GPT 讲K8s源代码--cmd(一)

kubernetes源码解读

Kubernetes —— Pod 自动水平伸缩源码剖析(上)

       ReplicaSet 控制器负责维持指定数量的源码 Pod 实例正常运行,这个数量通常由声明的解读工作负载资源对象如 Deployment 中的.spec.replicas字段定义。手动伸缩适用于对应用程序进行预调整,源码如在电商促销活动前对应用进行扩容,解读活动结束后缩容。源码然而,解读带app源码网站源码这种方式不适合动态变化的源码应用负载。

       Kubernetes 提供了 Pod 自动水平伸缩(HorizontalPodAutoscaler,解读简称HPA)能力,源码允许定义动态应用容量,解读容量可根据负载情况变化。源码例如,解读当 Pod 的源码平均 CPU 使用率达到 %,且最大 Pod 运行数不超过 个时,解读HPA 会触发水平扩展。源码

       HPA 控制器负责维持资源状态与期望状态一致,即使出现错误也会继续处理,直至状态一致,称为调协。控制器依赖 MetricsClient 获取监控数据,包括 Pod 的 CPU 和内存使用情况等。

       MetricsClient 接口定义了获取不同度量指标类别的监控数据的能力。实现 MetricsClient 的客户端分别用于集成 API 组 metrics.k8s.io,处理集群内置度量指标,自定义度量指标和集群外部度量指标。

       HPA 控制器创建并运行,依赖 Scale 对象客户端、HorizontalPodAutoscalersGetter、专题专栏asp源码Metrics 客户端、HPA Informer 和 Pod Informer 等组件。Pod 副本数计算器根据度量指标监控数据和 HPA 的理想资源使用率,决策 Pod 副本容量的伸缩。

       此篇介绍了 HPA 的基本概念和相关组件的创建过程,后续文章将深入探讨 HPA 控制器的调协逻辑。感谢阅读,欢迎指正。

NodeController 源码分析

       本文主要分析NodeLifecycleController在Kubernetes v1.版本中的功能及其源码实现。NodeLifecycleController主要负责定期监控节点状态,根据节点的condition添加相应的taint标签或直接驱逐节点上的Pod。

       在解释NodeLifecycleController功能之前,先了解一下taint的作用。在NodeLifecycleController中,taint的使用效果体现在节点的taint上,影响着Pod在节点上的调度。

       NodeLifecycleController利用多个feature-gates进行功能扩展。在源码分析部分,我们以Kubernetes v1.版本为例,深入研究了启动方法、初始化流程、监听对象以及核心逻辑。

       启动方法startNodeLifecycleController首先调用lifecyclecontroller.NewNodeLifecycleController进行初始化,并传入组件参数及两个feature-gates:TaintBasedEvictions和TaintNodesByCondition。随后调用lifecycleController.Run启动控制循环,监听包括lease、pods、时光邮局系统源码nodes、daemonSets在内的四种对象。

       在初始化过程中,多个默认参数被设定,如--enable-taint-manager等。NewNodeLifecycleController方法详细展示了NodeLifecycleController的结构和核心逻辑,包括taintManager和NodeLifecycleController的监听和处理机制。

       Run方法是启动方法,它启动多个goroutine执行controller功能,关键逻辑包括调用多个方法来完成核心功能。

       当组件启动时,若--enable-taint-manager参数为true,taintManager将启用,确保当节点上的Pod不兼容节点taint时,会将Pod驱逐。反之,已调度至该节点的Pod将保持存在,新创建的Pod需兼容节点taint以调度至该节点。

       tc.worker处理来自channel的数据,优先处理nodeUpdateChannels中的数据。tc.handleNodeUpdate和tc.handlePodUpdate分别处理节点更新和Pod更新,最终调用tc.processPodOnNode检查Pod是否兼容节点的taints。

       NodeLifecycleController中的nodeInformer监听节点变化,nc.doNodeProcessingPassWorker添加合适的NoSchedule taint和标签。当启用了TaintBasedEvictions特性,nc.doNoExecuteTaintingPass处理节点并根据NodeCondition添加taint,以驱逐Pod。app下载代理源码未启用该特性时,nc.doEvictionPass将直接驱逐节点上的Pod。

       nc.monitorNodeHealth持续监控节点状态,更新节点taint或驱逐Pod,并为集群中的所有节点划分zoneStates以设置驱逐速率。nc.tryUpdateNodeHealth更新节点状态数据,判断节点是否已进入未知状态。

       本文综上所述,深入剖析了NodeLifecycleController的功能、实现机制以及关键逻辑,为理解和优化Kubernetes集群提供了参考。

KubeVirt网络源码分析

       本文深入剖析KubeVirt网络架构中的关键组件与流程。KubeVirt的网络架构中,每个Kubernetes工作节点上运行的Pod,对应着一台Pod内的虚拟机。我们专注于网络组件,而非Kubernetes网络层面。

       核心组件包括:Kubernetes工作节点、Pod、以及运行于Pod内的虚拟机(VM)。网络架构由三层组成,从外部到内部依次是:Kubernetes网络、libvirt网络、虚拟机网络。此文章仅聚焦于libvirt网络与虚拟机网络。

       在`kubevirt/pkg/virt-launcher/virtwrap/manager.go`中,`func (l *LibvirtDomainManager) preStartHook(vm *v1.VirtualMachine,c言驱动源码 domain *api.Domain)`函数调用`SetupPodNetwork`方法,为虚拟机准备网络环境。

       `SetupPodNetwork`方法主要执行三项任务,对应以下三个函数:`discoverPodNetworkInterface`、`preparePodNetworkInterfaces`、`StartDHCP`。

       `discoverPodNetworkInterface`收集Pod接口信息,包括容器的IP和MAC地址。`preparePodNetworkInterfaces`对容器原始网络进行配置调整,确保DHCP服务能够正确地提供给虚拟机一个IP地址,以及网关和路由信息。此过程由`SingleClientDHCPServer`启动,该服务仅提供给虚拟机一个DHCP客户端。

       以上描述基于KubeVirt 0.4.1版本的源码。对于后续版本的网络部分,将进行持续分析。

       对于更深入的了解,推荐查阅QEMU创建传统虚拟机及其网络流程的相关资料。如有兴趣,欢迎关注微信公众号“后端云”。

成为一名k8s专家需要掌握哪些知识?当我读完k8s源码之后总结

       要成为一名Kubernetes(简称k8s)专家,需要系统性地掌握一系列关键知识与技能。首先,深入理解容器技术,包括容器的底层原理和实现机制,这是Kubernetes能够高效管理资源的基础。接着,了解Kubernetes的计算模型,熟悉如何在集群中调度和管理容器。在存储方面,需要掌握如何在Kubernetes中配置和使用不同类型的存储卷,以支持各种工作负载的需求。

       网络管理在Kubernetes中同样重要,包括掌握如何配置网络策略、服务发现和负载均衡,确保服务间的通信流畅。此外,了解Kubernetes的插件机制,即如何利用和扩展Kubernetes的生态系统,接入第三方服务和工具,是提升Kubernetes使用灵活性的关键。

       深入研究Kubernetes的源码理解,不仅有助于开发者更精准地定位和解决问题,还能在定制和优化Kubernetes部署时发挥重要作用。学习Kubernetes的编排能力,包括配置Pod、Service、Deployment等核心资源,以及理解如何利用Kubernetes的自动化功能,如自动扩展、滚动更新等。

       在Kubernetes的自定义资源定义(CRD)开发方面,掌握如何定义和操作自定义的资源类型,以满足特定业务场景的需求,是提高Kubernetes应用复杂度和灵活性的重要技能。最后,对Prometheus等监控工具的全组件学习,能够帮助Kubernetes专家构建全面的监控和报警机制,确保集群的稳定运行。

       通过上述知识体系的学习和实践,一名Kubernetes专家将能够熟练地规划、部署、管理和优化大规模的Kubernetes集群,应对各种复杂场景和挑战,成为企业级分布式系统运维和开发的高效工具。

kubelet 启动流程分析

       kubernetes版本:v1.

       kubelet启动流程从其main函数开始,调用NewKubeletCommand方法获取配置参数并校验,为参数设置默认值。

       Run方法仅调用run方法执行后续启动逻辑,run方法为kubelet启动配置及检查工作,主要逻辑涉及基本配置和检查。

       RunKubelet调用createAndInitKubelet方法,完成kubelet组件初始化,随后调用startKubelet启动组件。

       createAndInitKubelet方法调用三个方法实现kubelet初始化,NewMainKubelet方法初始化kubelet依赖模块,每个模块功能在前文“kubelet架构浅析”中介绍过。

       startKubelet通过调用k.Run启动kubelet所有模块和主流程,启动i文件作为CNI规范下的二进制文件,负责生成配置文件并调用其它CNI插件(如bridge和host-local),从而实现主机到主机的网络互通。flannel-cni文件并非flannel项目源码,而是位于CNI的plugins中。

       在flannel-cni工作流程中,kubelet在创建Pod时,会启动一个pause容器,并获取网络命名空间。随后,它调用配置文件指定的CNI插件(即flannel),以加载相关参数。flannel读取从/subnet.env文件获取的节点子网信息,生成符合CNI标准的配置文件。接着,flannel利用此配置文件调用bridge插件,完成Pod到主机、同主机Pod间的数据通信。

       kube-flannel作为Kubernetes的daemonset运行,主要负责跨节点Pod通信的编织工作。它完成的主要任务包括为每个节点创建VXLAN设备,并更新主机路由。当节点添加或移除时,kube-flannel会相应地调整网络配置。在VXLAN模式下,每个节点上的kube-flannel会与flanneld守护进程进行通信,以同步路由信息。

       在UDP模式下,每个节点运行flanneld守护进程,参与数据包转发。flanneld通过Unix域套接字与本地flanneld通信,而非通过fdb表和邻居表同步路由信息。当节点新增时,kube-flannel会在节点间建立路由条目,并调整网络配置以确保通信的连续性。

       flannel在0.9.0版本前,使用不同策略处理VXLAN封包过程中可能缺少的ARP记录和fdb记录。从0.9.0版本开始,flannel不再监听netlink消息,优化了内核态与用户态的交互,从而提升性能。

       通过理解flannel的运行机制,可以发现它在VXLAN模式下实现了高效的跨节点Pod通信。flannel挂载情况不影响现有Pod的通信,但新节点或新Pod的加入需flannel参与网络配置。本文最后提示读者,了解flannel原理后,可尝试自行开发CNI插件。

k8s emptyDir 源码分析

       在Kubernetes的Pod资源管理中,emptyDir卷类型在Pod被分配至Node时即被分配一个目录。该卷的生命周期与Pod的生命周期紧密关联,一旦Pod被删除,与之相关的emptyDir卷亦会随之永久消失。默认情况下,emptyDir卷采用的是磁盘存储模式,若用户希望改用tmpfs(tmp文件系统),需在配置中添加`emptyDir.medium`的定义。此类型卷主要用于临时存储,常见于构建开发、日志记录等场景。

       深入源码探索,`emptyDir`相关实现位于`/pkg/volume/emptydir`目录中,其中`pluginName`指定为`kubernetes.io/empty-dir`。在代码中,可以通过逻辑判断确定使用磁盘存储还是tmpfs模式。具体实现中包含了一个核心方法`unmount`,该方法负责处理卷的卸载操作,确保资源的合理释放与管理,确保系统资源的高效利用。

       综上所述,`emptyDir`卷作为Kubernetes中的一种临时存储解决方案,其源码设计简洁高效,旨在提供灵活的临时数据存储空间。通过`unmount`等核心功能的实现,有效地支持了Pod在运行过程中的数据临时存储需求,并确保了资源的合理管理和释放。这种设计模式不仅提升了系统的灵活性,也优化了资源的利用效率,为开发者提供了更加便捷、高效的工具支持。

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