Node (Узел) в Kubernetes: полное руководство

Автор Itworkroom

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?

  1. Регистрация узла
    • При добавлении узла в кластер kubelet отправляет запрос в API-сервер.
    • Узел получает статус Ready или NotReady.
  2. Назначение подов
    • Scheduler решает, на какой узел разместить под.
    • Учитывает:
      • Ресурсы CPU/RAM
      • Метки (labels) и толерантности (tolerations)
      • Локальное хранилище (если нужно)
  3. 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *