Устранение неполадок Kubernetes: несанкционированный доступ и многое другое

Поскольку все больше и больше разработчиков начинают использовать AWS Kubernetes в своих проектах, они неизбежно сталкиваются с различными ошибками или проблемами, которые могут замедлить разработку. В этой статье мы обсудим десять распространенных проблем, с которыми могут столкнуться разработчики при работе с AWS Kubernetes.

1. Ошибка несанкционированного доступа в Kubernetes

Одной из наиболее распространенных проблем при использовании AWS Kubernetes является несанкционированный доступ. Это может произойти, если разработчик попытается получить доступ к защищенному ресурсу без соответствующей авторизации. Для решения этой проблемы можно предпринять следующие шаги:

• Убедитесь, что ваша организация предоставила вам необходимые разрешения.
• Убедитесь, что вы используете действительные учетные данные для доступа к ресурсам.
• Убедитесь, что RBAC (управление доступом на основе ролей) правильно реализован в вашей конфигурации развертывания.

2. Проблемы с сетью

Еще одна частая проблема при работе с Kubernetes на AWS возникает из-за ошибок конфигурации сети. Некоторые симптомы такой проблемы могут включать, среди прочего, невозможность подключения из модулей или узлов кластера, нарушение разрешения DNS и сбои в работе служб.

Следующие советы могут помочь смягчить проблемы, связанные с сетью:

• Эффективно используйте сервисные YAML-файлы.
• Настройте политики подключения/ACL.
• Зарезервируйте достаточное количество IP-адресов в блоке VPC CIDR.

3. Недостаток ресурсов

Недостаточное выделение ресурсов в развертываниях и модулях представляет собой критические узкие места, которые необходимо настроить для оптимального масштабирования производительности, а также для минимизации связанных с этим затрат на вычисления. Пример включает PodPendingсостояние, которое выдается из-за отсутствия требований к мощности ЦП/ОЗУ, необходимых для готовности.

Определение лимитов ресурсов и конфиденциальных оптимизаций обычно включает в себя регулярный мониторинг текущих рабочих нагрузок и соответствующую настройку параметров. Возможности инструментов мониторинга, предоставляемых Kubernetes, наряду с управляемыми облачными сервисами, такими как метрики EKS CloudWatch или Horizontal Pod Autoscaler (HPA) K8, помогают автоматически настраивать количество реплик pod на основе наблюдаемых тенденций использования ресурсов и устанавливать пороговые значения.

Например, для включения HPA требуется развернуть определения модулей, включая resources.limitsатрибуты, настроенные вместе с желаемыми минимальными и максимальными номерами реплик. kubectl autoscalercВ качестве альтернативы можно использовать команду.

Пример конфигурации HPA YAML:

apiVersion: v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: my-app-hpa #horizontally scaling "my-app" deployment
spec:
maxReplicas: 3 #maximum replicas count
minReplicas: 2 #minimum replicas count
scaleTargetRef: #original Deployment reference
apiVersion: apps/v1 #
kind: Deployment #
name: my-app #
targetCPUUtilizationPercentage :80

4. Проблемы с образом контейнера Kubernetes

Проблемы с образами контейнеров, используемыми в узлах Kubernetes, обычно приводят к целому ряду ошибок, таких как проблемы при извлечении или инициации определенного образа, который завершается сбоем на этапе запуска/обнаружения и, таким образом, лишает модуль возможности дальнейшего развития.

Чтобы решить эту проблему, разработчикам может не обязательно иметь привилегированный доступ, позволяющий им исправлять сбойные процессы, а скорее определенные механизмы, то есть kubernetes probe readiness/livenessобщий способ решения проблем, связанных с недостатком ресурсов, выделенных для развертывания, и оптимальной экономией вычислительных затрат при динамических рабочих нагрузках. средах, характеризующихся изменчивыми моделями использования.

Kubernetes предоставляет несколько настраиваемых способов, включая типы метрик (например, память ЦП) и формулы (алгоритмы) для вычисления пороговых значений, включая оценку по периодам/размерам выборки с использованием и/ Requestsили Limits.

Сервер API Kubernetes периодически требуется для обработки больших объемов данных или тяжелых вычислений.

Раннее обнаружение утечек памяти зависит от хорошо продуманного подхода к устранению неполадок, включая обнаружение критических событий на основе журналов событий, проверку кода на наличие таких случаев, как нестабилизированные циклы, внедрение методов качественного интеграционного тестирования (таких как сквозные нагрузочные тесты), процедуры запланированного мониторинга из доступных решений для мониторинга в рамках предложения K8s — Metrics-server (Prometheus), CloudWatch metrics (EKS) и т. д.

5. Масштабирование/живые развертывания

Kubernetes обеспечивает развертывание приложений с более высокой надежностью по сравнению с другими вариантами хостинга, учитывая его автоматизированные возможности самоуправления инфраструктурой, что позволяет разработчикам управлять обновлениями/надежностью своих приложений с минимальными перерывами для конечных пользователей.

Однако масштабирование или обновление живых развертываний в Kubernetes может быть сложным и может привести к ошибкам, если не будет выполнено правильно. Вот некоторые из наиболее распространенных проблем, которые могут возникнуть при масштабировании:

• Неправильная конфигурация счетчика реплик.
• Недостаточное выделение ресурсов для новых модулей.
• Несовместимость между старой и новой версиями.

Чтобы избежать этих проблем, рекомендуется использовать последовательные обновления, а не заменять все модули сразу. Последовательные обновления позволяют постепенно обновлять развертывание, отслеживая его поведение с помощью предопределенных проверок готовности, таких как команда kubectl rollout statusпосле каждого внесенного изменения.

6. Проблемы безопасности с Kubernetes на AWS

Безопасность является важным аспектом при развертывании приложений в AWS Kubernetes и требует соблюдения передовых методов, рекомендованных поставщиком облачных услуг. Может возникнуть широкий спектр проблем безопасности, для которых требуются средства, обеспечивающие защиту от несанкционированного доступа, перехвата данных, ошибок константности — среди других известных факторов уязвимости, связанных с функциями контейнерной среды.

Инженеры DevOps должны убедиться, что они реализуют такие функции, как брандмауэры веб-приложений (WAF), безопасные каналы связи HTTPS, эффективные механизмы шифрования и т. д., наряду с внедрением таких принципов проектирования, как принцип наименьших привилегий и принцип ограниченного доступа. Инфраструктура соответствия Kube-Bench от Aqua Security — это один из известных инструментов, используемых для оценки конфигураций кластера Kubernetes, поскольку он помогает эффективно определять потенциальные уязвимости.

7. Настойчивость

Эфемерная природа без сохранения состояния, характерная для развертывания приложений с отслеживанием состояния, бросает вызов разработчикам, которые развертывают приложения, требующие сохранения своих любимых файлов state. Хотя объемное хранилище обеспечивает более длительный жизненный цикл, чем отдельные поды и узлы, эта функция по своей сути включает чувствительные к эксплуатации действия из-за расхождений в зависимости (зависит от K8).

В архитектуре K8 можно использовать несколько подходов для автоматизации управления сохраняемостью, в том числе:

• Statefulsets : объект набора, содержащий объекты томов, предназначенные для сохранения состояний приложения, позволяющие пользователям извлекать предсказуемые наборы имен подов, полные доменные имена (ссылки на тома).
• Persistent Volume Claims (PVC) : динамически подготовленное дисковое хранилище, охватывающее множество типов томов, обслуживаемых разными поставщиками (например, AWS EBS и GCP SSD). Он абстрагирует базовые детали реализации различных экземпляров хранилища, позволяя модулям получать доступ к данным файловой системы, не требуя прямого вмешательства.

8. Отсутствие мониторинга и наблюдаемости в Kubernetes

И последнее, но не менее важное в этом списке — отсутствие мониторинга и наблюдения при работе с Kubernetes на AWS. Из-за своего динамического характера, наряду с колебаниями рабочих нагрузок, углубленное отслеживание в реальном времени остается ключевой функцией DevOps, необходимой для обеспечения оптимальной производительности и обнаружения заблаговременных предупреждений или критических сбоев/простоев.

К счастью, на рынке доступно множество инструментов, которые легко интегрируются с платформами AWS Kubernetes, обеспечивая автоматический непрерывный сбор метрик производительности, включая время отклика с задержкой, или выявляя конкретные узкие места в модулях, что позволяет принимать корректирующие меры до того, как это повлияет на производственную деятельность.

Некоторые распространенные такие инструменты включают в себя:

• Prometheus, который можно интегрировать в сервер API Kubernetes с помощью kube-state-metrics.
• Панели мониторинга Grafana, которые предоставляют веб-интерфейс для представления графиков показателей наряду с интуитивно понятными интерфейсами визуализации предупреждений, выделяющими триггеры предполагаемых инцидентов по мере их возникновения, что позволяет инженерам быстро реагировать на затронутые KPI.
• Ведение журнала Fluentd, которое адаптировано для эффективного объединения журналов из нескольких источников событий системного журнала, генерирующих настраиваемые журналы в формате JSON, которые можно просматривать с помощью Elastic search Browser.
• Kibana Dashboard, которая предлагает относительную простоту визуализации больших наборов данных, обеспечивая полезную аналитическую информацию о собранных журналах.

9. Проблемы создания кластера

Одной из наиболее распространенных проблем, с которой сталкиваются разработчики при работе с AWS EKS, являются проблемы с созданием кластера. Создание кластера EKS включает несколько шагов, таких как создание VPC, настройка групп безопасности, настройка ролей и политик IAM и т. д., которые могут быть сложными и трудоемкими.

Чтобы создать кластер EKS с помощью Консоли управления AWS:

1. Откройте консоль Amazon EKS.

2. Выберите Создать кластер.

3. На странице Настройка кластера:

• Введите. _
• Выберите одну или несколько зон доступности, в которых вы хотите запустить рабочие узлы в подсетях.
• Выберите Далее.

4. На странице Настройка сети:

• Выберите переключатель «Создать VPC».
• Укажите диапазон блоков CIDR.

5. Нажмите «Создать».

Если вы столкнетесь с какими-либо ошибками во время этого процесса или если ваш кластер не будет успешно создан, ознакомьтесь с официальной документацией по устранению неполадок при создании кластера от AWS.

10. Проблемы масштабирования группы узлов

Еще одна распространенная проблема, с которой сталкиваются разработчики при работе с AWS EKS, — проблемы с масштабированием группы узлов. Группы узлов используются для подготовки экземпляров EC2, на которых выполняются рабочие нагрузки Kubernetes. Масштабирование групп узлов включает добавление или удаление экземпляров EC2 в соответствии с потребностями вашего приложения.

Чтобы масштабировать группу узлов с помощью Консоли управления AWS:

1. Откройте консоль Amazon EKS.
2. Выберите имя своего кластера, а затем выберите группы узлов в области навигации.
3. Выберите группу узлов, которую вы хотите масштабировать, а затем выберите Действия > Изменить конфигурацию масштабирования.
4. В разделе Желаемая емкость введите количество узлов, которые вы хотите добавить или удалить из этой группы узлов.
5. Нажмите Сохранить.

Если во время этого процесса вы столкнетесь с какими-либо ошибками или масштабирование не удастся успешно завершить, ознакомьтесь с официальной документацией по устранению неполадок масштабирования группы узлов от AWS.

11. Проблемы с конфигурацией балансировщика нагрузки

Балансировщики нагрузки используются для распределения трафика между несколькими экземплярами приложения, работающего в кластерах Kubernetes, развернутых на платформе AWS EKS.

Чтобы настроить балансировщик нагрузки для кластера EKS с помощью Консоли управления AWS:

1. Откройте консоль Amazon EKS.
2. Выберите «Службы» > «Балансировка эластичной нагрузки» в области навигации.
3. Создайте новый балансировщик нагрузки приложений.
4. Настройте правила прослушивателя.

Если у вас возникнут проблемы при настройке балансировщиков нагрузки для кластера EKS, ознакомьтесь с официальной документацией по устранению неполадок балансировщиков нагрузки от AWS.

12. Роль IAM и вопросы политики в Kubernetes

Роли и политики IAM используются разработчиками, работающими с сервисами AWS, такими как корзины S3, таблицы DynamoDB и т. д., к которым могут обращаться приложения, работающие в кластерах Kubernetes, развернутых на платформе AWS EKS.

Чтобы создать роль и политику IAM для кластера EKS с помощью Консоли управления AWS:

1. Откройте консоль Amazon EKS.
2. Выберите Службы > IAM в области навигации.

Если у вас возникнут проблемы, обратитесь к документации.

13. Проблемы с конфигурацией группы безопасности

Группы безопасности используются для управления входящим и исходящим трафиком к экземплярам, ​​работающим в кластерах Kubernetes, развернутых на платформе AWS EKS. их кластеры EKS.

Чтобы настроить группы безопасности для кластера EKS с помощью Консоли управления AWS:

1. Откройте консоль Amazon EKS.
2. Выберите «Сервисы» > «EC2» в области навигации.
3. Выберите группы безопасности и создайте новые или измените существующие.

Если вы столкнулись с какими-либо проблемами при настройке безопасности Elastic Container Registry (ECR), создайте и передайте образы контейнеров вашего приложения в реестр, а затем настройте манифесты Kubernetes для извлечения необходимых образов из реестра во время развертывания.

Если у вас возникли проблемы при работе с реестром образа контейнера, ознакомьтесь с официальной документацией.

14. Проблемы с постоянным хранилищем в Kubernetes

Постоянное хранилище требуется многим приложениям, работающим в кластерах Kubernetes, развернутых на платформе AWS EKS, для постоянного хранения данных при перезапусках модулей или сбоях узлов.

Чтобы предоставить постоянное хранилище для вашего приложения, работающего в кластере EKS:

1. Выберите класс хранилища, соответствующий вашим требованиям.
2. Определите постоянное требование тома (PVC) в файле манифеста Kubernetes.
3. Монтаж ПВХ в контейнеры

Если вы столкнулись с какими-либо проблемами при предоставлении постоянного хранилища для вашего приложения, ознакомьтесь с официальной документацией.

15. Проблемы с регистрацией и мониторингом

Ведение журналов и мониторинг имеют решающее значение для устранения неполадок в приложениях, работающих в кластерах Kubernetes, развернутых на платформе AWS EKS.

Чтобы включить ведение журнала и мониторинг вашего приложения, работающего в кластере EKS:

1. Настройте манифесты Kubernetes для отправки журналов в централизованную систему управления журналами, такую ​​как Amazon CloudWatch Logs, Elasticsearch и т. д.
2. Используйте такие инструменты, как Prometheus или Grafana, для мониторинга работоспособности вашего приложения.