Node (Узел) в Kubernetes: полное руководство
1. Что такое Node в Kubernetes?
Node (узел) — это физическая или виртуальная машина, которая является рабочей единицей в кластере Kubernetes. На узлах запускаются поды (pods) — минимальные исполняемые единицы в Kubernetes.
Каждый узел входит в состав кластера и управляется Control Plane (главным управляющим узлом).
2. Типы узлов
2.1. Worker Node (Рабочий узел)
- Запускает поды с приложениями.
- Выполняет задачи, переданные от Control Plane.
- Может быть физическим сервером или виртуальной машиной.
2.2. Master Node (Управляющий узел)
- Часть Control Plane, управляет кластером.
- Включает компоненты:
- kube-apiserver (API для управления кластером)
- kube-scheduler (распределяет поды по узлам)
- kube-controller-manager (отслеживает состояние кластера)
- etcd (хранилище конфигураций)
В продакшне Master Node обычно не запускает пользовательские поды, чтобы избежать перегрузки.
3. Компоненты Worker Node
Каждый рабочий узел содержит:
Компонент | Описание |
---|---|
Kubelet | Агент, который общается с Control Plane и управляет подами на узле. |
Kube-proxy | Обеспечивает сетевое взаимодействие между подами и сервисами. |
Container Runtime (Docker, containerd, CRI-O) | Запускает контейнеры внутри подов. |
Операционная система | Обычно Linux (Ubuntu, CentOS, RHEL) или Windows Server. |
4. Как Kubernetes управляет узлами?
- Регистрация узла
- При добавлении узла в кластер kubelet отправляет запрос в API-сервер.
- Узел получает статус
Ready
илиNotReady
.
- Назначение подов
- Scheduler решает, на какой узел разместить под.
- Учитывает:
- Ресурсы CPU/RAM
- Метки (labels) и толерантности (tolerations)
- Локальное хранилище (если нужно)
- Мониторинг состояния
- kubelet постоянно отправляет heartbeat в Control Plane.
- Если узел не отвечает, Kubernetes переносит поды на другие узлы.
5. Проверка узлов в кластере
5.1. Просмотр списка узлов
kubectl get nodes
Вывод:
NAME STATUS ROLES AGE VERSION node-1 Ready <none> 15d v1.25.3 node-2 Ready <none> 15d v1.25.3
5.2. Подробная информация об узле
kubectl describe node node-1
Показывает:
- Ресурсы (CPU, RAM, диски)
- Запущенные поды
- Метки (labels) и аннотации
5.3. Проверка состояния компонентов
kubectl get componentstatuses
6. Проблемы с узлами и их решение
6.1. Узел в статусе NotReady
Причины:
- Сломан kubelet
- Нет связи с Control Plane
- Закончились ресурсы
Решение:
«`bash
Перезапуск kubelet
systemctl restart kubelet
Проверка логов
journalctl -u kubelet -f «`
6.2. Узел перегружен
Как определить:
bash kubectl top node
Решение:
- Добавить лимиты ресурсов для подов
- Масштабировать кластер (добавить узлы)
- Настроить автомасштабирование (HPA, Cluster Autoscaler)
7. Best Practices для работы с узлами
Используйте метки (labels) для логической группировки узлов:
bash kubectl label nodes node-1 disk=ssd
Настройте PodDisruptionBudget, чтобы избежать потери сервисов при обслуживании узлов.
Регулярно обновляйте Kubernetes и ОС на узлах.
Мониторьте ресурсы с помощью Prometheus + Grafana.
Вывод
Node (узел) — это фундаментальный элемент кластера Kubernetes, отвечающий за выполнение рабочих нагрузок. Понимание работы узлов помогает:
- Оптимизировать ресурсы
- Быстро устранять проблемы
- Обеспечивать отказоустойчивость
Совет: В продакшне всегда развертывайте минимум 3 рабочих узла для высокой доступности.
0