🥇Kubernetes 1.17: peamiste uuenduste ülevaade

Eile, 9. detsember, leidis aset välja tuli uus Kubernetes'i versioon — 1.17. Meie blogi traditsioonide kohaselt räägime olulisematest muudatustest selles uuenduses.

Kubernetes 1.17: peamiste uuenduste ülevaade.

Käesoleva materjali koostamiseks kasutatud teave on saadud ametlikust teadaandest, Kubernetes'i täiustuste jälgimise tabelist, CHANGELOG-1.17 ning vastavatest probleemidest, tõukeavaldustest ja Kubernetes'i täiustuse ettepanekutest (KEP). Nii et, mis on uut?..

Toptoloogia arvestusega suunamine

Kubernetes'i kogukonnas on selle funktsiooni järele juba pikka aega oodatud — Topology-aware service routing. Kui KEP-is mis algas 2018. aasta oktoobris, ja ametlik täiustus — 2 aastat tagasi, samas kui tavalised probleemid (nagu selle) — on veel vanemad…

Üldine idee on pakkuda võimalust rakendada "kohalikku" suunamist Kubernetes'is asuvate teenuste jaoks. "Kohalikus" kontekstis tähendab see "samal topoloogilisel tasemel" (topology level), milleks võib olla:

samal sõlmel teenused,
sama serveririiul,
sama piirkond,
sama pilveteenuse pakkuja,
…

Sellise funktsiooni kasutamise näited:

kulu kokkuhoid pilvepaigaldistes, kus on mitu kättesaadavusala (multi-AZ) — vt. värsket illustratsiooni ühe piirkonna, kuid erinevate AZ-de kohta AWS-is;
väiksemad latentsusprobleemid jõudluses / parem läbilaskevõime;
jaotatud teenus, millel on kohaliku sõlme teave igas shardis;
fluentd (või sarnaste) paigutamine ühe sõlme juurde rakendustega, mille logisid kogutakse;
…

Seda topoloogia teadlikku suunamist nimetatakse sageli võrgu külgetõmbejõuks — sarnaselt node affinity, pod affinity / anti-affinity või hiljuti ilmunud Topology-Aware Volume Scheduling Volume Provisioning (ja ). Praegune rakendustaseServiceTopology Kubernetes'is — alfa versioon. Käesolevas funktsiooni struktuuris ja selle kasutamisvõimalustes saate lugeda

ühe autori poolt. selles artiklis Kahepoolsuse IPV4/IPV6 tugi

Oluline edusamm

on fikseeritud teises võrgu funktsiooni aspektis: kahe IP-kihi samasugune tugi, mis esmakordselt tutvustati K8s 1.16 . Eelkõige tõi uus versioon kaasa järgmised muudatused:kube-proxy's

võime töötada samal ajal mõlemas režiimis (IPv4 ja IPv6); rakendatud Pod.Status.PodIPs
ja toetust downward API-le (samal ajal nõuavad nad nüüd, et host lisaks ka IPv6-aadressi); on toetust kahes kihis /etc/hosts (Kubernetes IN Docker) ja
uuendatud e2e-testide. KIND (Kubernetes IN Docker) и kubeadm;
обновлённые e2e-тесты.

Kubernetes 1.17: peamiste uuenduste ülevaade.
Illustreerimine kahekordse IPV4/IPv6 kasutamine KINDis

CSI edusammud

Kinnitatud stabiilseks topoloogiate tugi CSI-põhiste salvestusruumide jaoks, mis esmakordselt tutvustati K8s 1.12.

Algatus mahtpluginide migreerimisele CSI-le — CSI migratsioon on jõudnud beetaversiooni. See funktsioon on kriitilise tähtsusega olemasolevate salvestuspluginide viimiseks (in-tree) kaasaegsele liidesele (CSI, out-of-tree) Kubernetesi lõppkasutajatele märkamatult. Klastri administraatoritel on piisav, et aktiveerida CSI migratsioon, pärast mida olemasolevad stateful-resursid ja töökoormused töötavad endiselt "lihtsalt"… kuid nüüd kaasaegsete CSI-draiveritega, mitte vananenud, tuuma Kubernetesesse kuuluvatega.

Beetaversioonis on nüüd saadaval migreerimine AWS EBS-draiveritele (kubernetes.io/aws-ebs) ja GCE PD (kubernetes.io/gce-pd). Muude salvestuslahenduste osas on prognoosid järgmised:

Kubernetes 1.17: peamiste uuenduste ülevaade.

Me rääkisime, kuidas "traditsiooniline" salvestuslahenduste tugi K8s jõudis CSI-le selles artiklis. CSI migratsiooni beetaversiooni siirdumist käsitleb eraldi postitus projekti blogis.

Lisaks on Kubernetes 1.17 väljaandes beetaversiooniks (st vaikimisi lubatud) jõudnud teine olulise funktsionaalsus, mille algus (alfa-realiseerimine) on K8s 1.12, — snaipshotide loomine ja nende taastamine. Kubernetes Volume Snapshotis beetaversiooni suunas tehtud muudatuste hulka kuulub:

CSI external-snapshotteri sidecar'i jagamine kaheks kontrolleriks,
lisatud eemaldamissekreti (deletion secret) salvestusmahu snapshot'i sisu annotatsioonina,
uus finilisaator (finalizer) API-objekti snapshot'i eemaldamise vältimiseks, kui alles on jäänud seoseid.

1.17 väljaande ajal toetatakse seda funktsionaalsust kolme CSI-draiveriga: GCE Persistent Disk CSI Driver, Portworx CSI Driver ja NetApp Trident CSI Driver. Selle rakendamise ja kasutamise kohta saab rohkem lugeda selle väljaande blogis.

Cloud Provider Labels

Sildid, mis määratakse automaatselt loodud sõlmedele ja mahtudele sõltuvalt kasutatavast pilvteenuse pakkujast, on Kuberneteses juba pikka aega beetaversioonina saadaval — alates K8s 1.2 väljaandest (aprill 2016!). Arvestades nende laialdast kasutamist nii kaua, on arendajad otsustasid, et on aeg kuulutada funktsioon stabiilseks (GA).

Seetõttu on kõik need ümber nimetatud vastavalt (topoloogiate järgi):

beta.kubernetes.io/instance-type → node.kubernetes.io/instance-type
failure-domain.beta.kubernetes.io/zone → topology.kubernetes.io/zone
failure-domain.beta.kubernetes.io/region → topology.kubernetes.io/region

… kuid siiski on nad kergesti kättesaadavad ka oma vanade nimede kaudu (tagasiühilduvuse huvides). Siiski soovitatakse kõigil administraatoritel minna üle praegustele siltidele. Asjakohane dokumentatsioon K8s on uuendatud.

Kubeadm struktuurne väljund

Alfa versioonis tutvustati esmakordselt kubeadm tööriista struktuurne väljund. Toetatud formaadid: JSON, YAML, Go-mall.

Selle funktsiooni rakendamise motivatsioon (vastavalt KEP-is) on järgmine:

Kuigi Kubernetes võib olla käsitsi juurutatud, on de facto (kui mitte de jure) standard selle teostamiseks kubeadm’i kasutamine. Populaarsed süsteemihalduse tööriistad nagu Terraform toetuvad kubeadm’ile Kubernetes’i juurutamiseks. Planeeritud täiustused Cluster API-sse hõlmavad kubeadm’i ja cloud-init’i abil Kubernetes’i bootstrappimiseks mõeldud kompakti paketti.
Ilma struktuurse väljundita võivad isegi kõige süütumad esmapilgul muudatused kahjustada Terraform’i, Cluster API-d ja muid tarkvarasid, mis kasutavad kubeadm’i väljundit.

Lähiajal on plaanis toetada (struktuurse väljundina) järgmisi kubeadm’i käsklusi:

alpha certs
config images list
— algne ettevalmistus enne juurutamist, siin võib olla kõike: sõltuvuste allalaadimist, saladuste lahtipakkimist ja muud.
token create
token list
upgrade plan
version

JSON-vastuse illustreerimine käsule kubeadm init -o json:

{
  "node0": "192.168.20.51:443",
  "caCrt": "sha256:1f40ff4bd1b854fb4a5cf5d2f38267a5ce5f89e34d34b0f62bf335d74eef91a3",
  "token": {
    "id":          "5ndzuu.ngie1sxkgielfpb1",
    "ttl":         "23h",
    "expires":     "2019-05-08T18:58:07Z",
    "usages":      [
      "authentication",
      "signing"
    ],
    "description": "Kubeadm init’iga genereeritud vaikimisi bootstrapi token.",
    "extraGroups": [
      "system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token"
    ]
  },
  "raw": "Rm9yIHRoZSBhY3R1YWwgb3V0cHV0IG9mIHRoZSAia3ViZWFkbSBpbml0IiBjb21tYW5kLCBwbGVhc2Ugc2VlIGh0dHBzOi8vZ2lzdC5naXRodWIuY29tL2FrdXR6LzdhNjg2ZGU1N2JmNDMzZjkyZjcxYjZmYjc3ZDRkOWJhI2ZpbGUta3ViZWFkbS1pbml0LW91dHB1dC1sb2c="
}

Muude uuenduste stabiilsus

Üldiselt toimus Kubernetes 1.17 väljaanne motoga «Stabiilsus». Sellele aitas kaasa asjaolu, et väga paljud funktsioonid said GA staatuse (nende koguarv — 14) järgmiste seas:

Ehtetamine sõlmede kindlate tingimuste alusel (TaintNodesByCondition), mis ilmus K8s 1.8;
Watch Bookmarks — uus sündmuste tüüp, millel on märgistus, et kõik objektid kuni kindla versioonini (resourceVersion) on juba vaatluse käigus töödeldud;
vaikimisi väärtused (defaulting) kohandatud ressursside jaoks;
jagatud konteinerite vahel pod’is protsessi nimed;
ScheduleDaemonSetPods — pod’ide planeerimine DaemonSet’is kube-scheduler’i abil (Daemoni Set kontrollija asemel);
dünaamilised piirangud mahtude arvu jaoks sõltuvalt sõlme tüübist;
keskkonnamuutujate toimetamine kaustade nimede jaoks, mis monteeritakse nagu , said edasiarendust — uue välja;
Kubelet'i südamelöökide üleviimine spetsialiseeritud Lease API-sse;
«lõpp- ning erandid» (Lõpp- ning erandid) koormuste tasandajatele (teenuse vastavate ressursside kontroll enne LoadBalancer'i ressursside eemaldamist);
kube-apiserver'i optimeerimine töös paljude watch'ide puhul, mis jälgivad identseid objektide kogumeid, - saavutatakse tänu sama objekti mitmekordse serialiseerimise vältimisele iga watch'i jaoks.

Muud muudatused

Kubernetes 1.17 täielik uuenduste nimekiri ei piirdu kindlasti eespooltoodud punktidega. Siin on mõned muud neist (ja täielik nimekiri - vt. MUUDATUSTE LOGI):

beta versiooniks «arendatud» eelmisel väljaandes esitatud funktsioon RunAsUserName Windowsi jaoks.;
samalaadne muudatus on jõudnud EndpointSlice API (ka K8s 1.16-st), kuid praegu ei ole see lahendus Endpoint API jõudluse / skaleeritavuse parandamiseks vaikimisi aktiveeritud;
klastri töötamiseks kriitilised pod'id võivad nüüd olla loodud mitte ainult nimede ruumides kubectl -n kube-system edit cm kubelet-config-1.16 (detailid vt dokumentatsioonist Limit Priority Class tarbimise);
uus valik kubelet'i jaoks - --reserved-cpus – lubab selgelt määratleda CPU nimekirja, mis on süsteemile reserveeritud;
jaoks lipud esitati uus lipp --prefix, lisades pod'i ja allika konteineri nime igale logireale;
ja label.Selector lisanud RequiresExactMatch;
kõik kube-dns'i konteinerid on nüüd käivitatud madalamate privileegidega;
hyperkube on eraldi GitHub'i hoidlas, ei sisaldu enam Kubernetes'i väljalasemetes;
oluliselt parandatud kube-proxy jõudlust mitte-UDP portide jaoks. Sõltuvuste muudatused:

CoreDNS versioon kubeadm's - 1.6.5;

crictl versioon on uuendatud v1.16.1-le;
CSI 1.2.0;
etcd 3.4.3;
viimane kontrollitud Docker'i versioon on suurendatud 19.03-ni;
minimaalne Go versioon, mis on vajalik Kubernetes 1.17 koostamiseks, on 1.13.4.
Kubernetes 1.15: peamiste uuenduste ülevaade

P.S.

Lugege ka meie blogist:

Allikas: habr.com