K8S集群优化之修复ServiceEndpoint更新的延迟

本文涉及的产品
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,952元额度 多规格
简介: 几个月前,我在更新 Kubernetes 集群中的 Deployment 时发现了一个很奇怪的连接超时现象,在更新 Deployment 之后的 30 秒到两分钟左右,所有与以该 Deployment作为服务后端的 Service 的连接都会超时或失败。

几个月前,我在更新 Kubernetes 集群中的 Deployment 时发现了一个很奇怪的连接超时现象,在更新 Deployment 之后的 30 秒到两分钟左右,所有与以该 Deployment作为服务后端的 Service 的连接都会超时或失败。同时我还注意到其他应用在这段时间内也会出现莫名其妙的延迟现象。

一开始我怀疑是应用没有优雅删除导致的,但当我在更新 Deployment 的过程中(删除旧的 Pod,启动新的 Pod)通过 curl 来测试该应用的健康检查(liveness)和就绪检查(readiness)Endpoints 时,很快就排除了这个可能性。

我开始怀疑人生,开始怀疑我的职业选择,几个小时之后我忽然想起来 Service 并不是直接与 Deployment关联的,而是按照标签对一组提供相同功能的 Pods的抽象,并为它们提供一个统一的入口。更重要的是,Service 是由一组 Endpoint 组成的,只要Service中的一组Pod发生变更,Endpoint就会被更新。

想到这里,就可以继续排查问题了。下面在更新 Deployment的过程中通过 watch 命令来观察有问题的 Service 的 Endpoint。

$ watch kubectl describe endpoints [endpoint name]
然后我就发现了罪魁祸首,在旧 Pod被移除的 30 秒到几分钟左右的时间段内,这些被删除的Pod的 IP:Port 仍然出现在Endpoint 的就绪列表中,同时新启动的 Pod的IP:Port也没有被添加到 Endpoint中。终于发现了连接失败的根源,但是为什么会出现这种状况呢?仍然无解。

又经历了几天折腾之后,我又有了新点子,那就是调试负责更新Endpoint 的组件:kube-controller-manager,最后终于在kube-controller-manager 的日志输出中发现了如下可疑的信息:

I0412 22:59:59.914517 1 request.go:638] Throttling request took 2.489742918s, request: GET:https://10.3.0.1:443/api/v1/namespaces/[some namespace]/endpoints/[some endpoints]"
但还是感觉哪里不对劲,明明延迟了几分钟,为什么这里显示的只有两秒?

在阅读了kube-controller-manager的源码后,我发现了问题所在。Kube-controller-manager的主要职责是通过内部的众多 Controller将集群的当前状态调整到期望状态,其中 Endpoint Controller用于监控Pod 的生命周期事件并根据这些事件更新 Endpoint。

Endpoint Controller 内部运行了一组 workers来处理这些事件并更新Endpoint,如果有足够多的对 Endpoint发起的请求被阻塞,那么所有的 workers 都会忙于等待被阻塞的请求,这时候新事件只能被添加到队列中排队等待,如果该队列很长,就会花很长时间来更新 Endpoint。

为了解决这个问题,首先我通过调整kube-controller-manager 的 参数--concurrent-endpoints-syncs来增加Endpoint Controller的workers,但收效甚微。

再次仔细阅读源码后,我找到了两个可以可以扭转战局的参数:--kube-api-qps 和--kube-api-burst。kube-controller-manager可以通过这两个参数来限制任何 Controller(包括 Endpoint Controller)对 kube-apiserver发起的请求的速率。

这两个参数的默认值是20,但当集群中的主机数量非常多时,默认值显然不满足集群运行的工作负载。经过不断调试之后,我将参数 --kube-api-qps的值设置为 300,将 --kube-api-burst的值设置为 325,上面的日志信息便消失了,同时添加或移除Pod 时Endpoint也能够立即更新。

--kube-api-qps 和--kube-api-burst参数的值越大,kube-apiserver 和etcd 的负载就越高。在我的集群中,通过适当地增加一些负载来解决这个问题是很值得的。

相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
18天前
|
存储 Kubernetes 负载均衡
CentOS 7.9二进制部署K8S 1.28.3+集群实战
本文详细介绍了在CentOS 7.9上通过二进制方式部署Kubernetes 1.28.3+集群的全过程,包括环境准备、组件安装、证书生成、高可用配置以及网络插件部署等关键步骤。
119 3
CentOS 7.9二进制部署K8S 1.28.3+集群实战
|
18天前
|
Kubernetes 负载均衡 前端开发
二进制部署Kubernetes 1.23.15版本高可用集群实战
使用二进制文件部署Kubernetes 1.23.15版本高可用集群的详细教程,涵盖了从环境准备到网络插件部署的完整流程。
40 2
二进制部署Kubernetes 1.23.15版本高可用集群实战
|
18天前
|
存储 Kubernetes 测试技术
k8s使用pvc,pv,sc关联ceph集群
文章介绍了如何在Kubernetes中使用PersistentVolumeClaim (PVC)、PersistentVolume (PV) 和StorageClass (SC) 来关联Ceph集群,包括创建Ceph镜像、配置访问密钥、删除默认存储类、编写和应用资源清单、创建资源以及进行访问测试的步骤。同时,还提供了如何使用RBD动态存储类来关联Ceph集群的指南。
36 7
|
18天前
|
存储 Kubernetes 数据安全/隐私保护
k8s对接ceph集群的分布式文件系统CephFS
文章介绍了如何在Kubernetes集群中使用CephFS作为持久化存储,包括通过secretFile和secretRef两种方式进行认证和配置。
25 5
|
18天前
|
Kubernetes 负载均衡 应用服务中间件
kubeadm快速构建K8S1.28.1高可用集群
关于如何使用kubeadm快速构建Kubernetes 1.28.1高可用集群的详细教程。
36 2
|
18天前
|
Kubernetes Linux API
CentOS 7.6使用kubeadm部署k8s 1.17.2测试集群实战篇
该博客文章详细介绍了在CentOS 7.6操作系统上使用kubeadm工具部署kubernetes 1.17.2版本的测试集群的过程,包括主机环境准备、安装Docker、配置kubelet、初始化集群、添加节点、部署网络插件以及配置k8s node节点管理api server服务器。
53 0
CentOS 7.6使用kubeadm部署k8s 1.17.2测试集群实战篇
|
21天前
|
API UED 开发者
超实用技巧大放送:彻底革新你的WinForms应用,从流畅动画到丝滑交互设计,全面解析如何在保证性能的同时大幅提升用户体验,让软件操作变得赏心悦目不再是梦!
【8月更文挑战第31天】在Windows平台上,使用WinForms框架开发应用程序时,如何在保持性能的同时提升用户界面的吸引力和响应性是一个常见挑战。本文探讨了在不牺牲性能的前提下实现流畅动画与交互设计的最佳实践,包括使用BackgroundWorker处理耗时任务、利用Timer控件创建简单动画,以及使用Graphics类绘制自定义图形。通过具体示例代码展示了这些技术的应用,帮助开发者显著改善用户体验,使应用程序更加吸引人和易于使用。
49 0
|
21天前
|
运维 Kubernetes Cloud Native
探索云原生:Kubernetes集群的部署与管理
【8月更文挑战第31天】 本文将带领读者深入了解云原生技术,特别是以Kubernetes为核心的集群部署和管理。文章不仅介绍了Kubernetes的基础概念和架构,还通过实际的代码示例展示了如何在云平台上搭建一个Kubernetes集群。我们将从基础的安装步骤到高级的服务部署,一步步揭示如何利用Kubernetes来简化容器化应用的管理与扩展。无论你是云原生新手还是希望提升现有技能的开发者,这篇文章都将成为你实践云原生技术的宝贵指南。
|
21天前
|
Kubernetes Cloud Native 应用服务中间件
云原生之旅:构建你的首个Kubernetes集群
【8月更文挑战第31天】在这个数字化迅速演进的时代,云原生技术如同星辰般璀璨。它不仅是企业数字化转型的引擎,更是开发者们探索创新的乐园。本文将带你开启一场云原生的奇妙旅程,从零开始,一步步构建属于你自己的Kubernetes集群。想象一下,当你的应用在云端自如地伸缩、滚动更新时,那份成就感和掌控感,是不是已经让你跃跃欲试了呢?那就让我们开始吧!
|
21天前
|
Kubernetes Cloud Native JavaScript
云原生之旅:Kubernetes 集群搭建与应用部署实践
【8月更文挑战第31天】云原生技术正在改变软件开发和运维的方式,而Kubernetes作为其核心组件之一,提供了一个强大的平台来编排容器化的应用。本文将引导你了解如何搭建一个基本的Kubernetes集群,并通过一个简单的Node.js应用示例,展示如何在集群中部署和管理应用。我们将从零开始,逐步构建起对Kubernetes的直观理解,并在实践中学习其核心概念。