作者 |?平名 阿里服務端開發技術專家

導讀：容器服務 Kubernetes 是目前炙手可熱的云原生基礎設施，作者過去一年上線了一個用戶數極速增長的應用：該應用一個月內日活用戶從零至四千萬，用戶數從零到一億的裂變式增長，充分享受了容器服務快速簡便的擴容操作和高可用特性。作者使用容器服務 Kubernetes 集群將公司內系統完全上云 1 年多，本篇文章記錄了其中的踩坑與優化記錄。

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創建集群

創建集群時，做好規劃，選擇優化好的集群配置，可以大大減少后期運維工作，其中部分集群的配置在建立后再也沒法修改或者修改極其麻煩。

集群規劃

• 網絡規劃：
  • 網絡類型: Flannel、Terway

? ? ? ? ? ? Terway 是阿里云容器服務自研的網絡插件，功能上完全兼容 Flannel，如果保守，還是使用 Flannel??

• Pod 網絡 CIDR

默認 16 的大網段，有效的網段或者其子網 10.0.0.0/8，172.16-31.0.0/12-16，192.168.0.0/16

• Service CIDR
  • 默認 20 的網段，可選：10.0.0.0/16-24，172.16-31.0.0/16-24，192.168.0.0/16-24
  • 網段不能沖突重復，建立后沒法修改；
  • 多個區域的多個交換機。
    • 公網訪問 ApiServer
• 對于線上等安全要求高的集群，可以選擇不暴露 apiserver, 只有私網 SLB, 但是這樣沒法使用云效發布；
• 日常預發等集群，可以暴露公網 SLB 到 apiserver, 集群建立后立即為 slb 建立訪問控制，限制 slb 只能云效訪問；

注： K8s 每次安全漏洞幾乎都與 ApiServer 有關，對于線上 K8s 集群，要及時升級補丁，或者不開放公網 apiserver,使用嚴格的安全組和訪問控制。

• 安全組
  • 設置安全組限定訪問范圍，為 master 與 worker 機器使用。

?

• Master 機器規劃

? ?為了高可用，一般使用 3 節點，Master 選擇規則如下：

節點數?master 規格

1-5個	4C8G
6-20個節點	4C16G
21-100個節點	8C32G
100-200個節點	16C64G

master 機器的存儲建議高性能的 50-100G SSD，因為會運行 ETCD，操作系統占用不超過 8G。

• Worker 機器規劃
  • 阿里云首推神龍機器，沒有神龍機器的區域，選用高配 ECS，配置規格根據部署的 POD 規格乘以一定倍數，比如 Java 應用 pod 一般選擇 4C8G，ECS 則購買 32C64G 或者 64C128G 為好，設置部署的時候為 pod 設置固定的 request/limit;
  • 我們選用的機器配置：
    • 32C64G ECS
    • 存儲。系統盤：100G SSD,? 數據盤：400G 高效云盤
    • 操作系統：centos 7.4 64 位

集群建立與配置

建立集群時設置：

• 通過控制臺建立集群，阿里云容器服務提供的非常簡易的一鍵部署集群功能，通過向導完成 K8S 集群的建立；
• 按照以上規劃設置 master，worker 節點，掛載 /var/lib/docker 到數據盤；
• 設置合理的 Pod 網絡 CIDR, Service CIDR ip 網段；
• 設置合理的安全策略，是否暴露 apiserver（需要直接云效發布的，需要開放公網暴露，并做嚴格的訪問控制）;
• ingress 選擇安全，可以使用內網，如果需要公網，可以在控制臺很方便建立，同時做好訪問控制；
• kube-proxy 模式，因為 iptables 模式在更新一條規則時把 iptables 鎖住引發的性能問題，建議使用 IPVS 模式；
• 節點 POD 數量，默認 128 太大，一個節點不可能部署這么多，建議改為 64；
• 節點服務端口訪問 (NodePort,SLB），可以適當擴大，默認的也一般足夠用。

集群配置修改：

• 集群擴容,添加已有節點（節點配置參考上文，掛載數據盤使用 /var/lib/docker）? ? ?
• Master 機器升配：
• worker 節點變配或者移除：
  • kubectl drain --ignore-daemonsets {node.name}
  • kubectl delete node {node.name}
  • ECS 升配變配
  • 添加已有節點到集群
• 命名空間：?
  • 按照應用分組建立 namespace，對于資源占用厲害需要限制的應用分組，設置該 NameSpace 的資源配額與限制；
• 授權：
  • 子賬號如何給其他子賬號進行 RBAC 授權
  • 通過堡壘機按應用人員設置權限

部署設置

無狀態部署

使用無狀態部署 Deployment，參考這篇文章實現分批發布。優化設置模板：?

apiVersion: apps/v1beta2 kind: Deployment metadata:annotations:deployment.kubernetes.io/revision: '34' # 標簽，映射 servicelabels:app: {app_name}-aonename: {app_name}-aone-1namespace: {app_name} spec:progressDeadlineSeconds: 600replicas: 1revisionHistoryLimit: 10selector:matchLabels:app: {app_name}-aone # 批量重啟更新策略 strategy:rollingUpdate:maxSurge: 25%maxUnavailable: 25%type: RollingUpdatetemplate:metadata:labels:app: {app_name}-aonespec:containers:# 環境變量增加時區- env:- name: TZvalue: Asia/Shanghai- image: >-registry-vpc.cn-north-2-gov-1.aliyuncs.com/{namespace}/{app_name}:20190820190005imagePullPolicy: Always# 啟動前執行優雅下線摘除 服務注冊lifecycle:preStop:exec:command:- sudo- '-u'- admin- /home/{user_name}/{app_name}/bin/appctl.sh- {app_name}- stop# 存活檢查，強烈建議設置 livenessProbe:failureThreshold: 10initialDelaySeconds: 30periodSeconds: 10successThreshold: 1tcpSocket:port: 5900timeoutSeconds: 1name: {app_name}-aone# 就緒檢查，強烈建議設置readinessProbe:failureThreshold: 10initialDelaySeconds: 30periodSeconds: 10successThreshold: 1tcpSocket:port: 5900timeoutSeconds: 1# 資源限制，這個一定要合理設置 resources:limits:cpu: '4'memory: 8Girequests:cpu: '4'memory: 8GiterminationMessagePath: /dev/termination-logterminationMessagePolicy: File# 日志存放目錄，映射到節點的/var/lib/docker/logs 數據盤，應用日志目錄設置到/home/{user_name}/logs 下volumeMounts:- mountPath: /home/{user_name}/logsname: volume-1553755418538dnsPolicy: ClusterFirst## 私有鏡像倉庫的密鑰，從保密字段獲取imagePullSecrets:- name: {app_name}-987restartPolicy: AlwaysschedulerName: default-schedulersecurityContext: {}terminationGracePeriodSeconds: 30# 日志存放目錄，映射到節點的/var/lib/docker/logs 數據盤volumes:- hostPath:path: /var/lib/docker/logs/{app_name}type: ''name: volume-1553755418538

?

服務設置

因為容器服務的 Cloud Controller Manager 會同步刪除 service 建立關聯的 SLB，為了防止 service 配置修改誤刪除 slb 故障，并導致域名、安全等配置需要修改的坑，強烈建議 service 與 slb 解耦，service 采用 NodePort 的方式，slb 另外建立后端服務器指向集群節點，如果需要透傳真實 IP，并考慮負載均衡，需要遵守一定的配置規則和方法，參考這個文章。

NodePort:

apiVersion: v1 kind: Service metadata:name: {app_name}namespace: {namespaces} spec:clusterIP: 10.1.50.65 ## 策略關系到是否透傳真實 IPexternalTrafficPolicy: Clusterports:- name: {app_name}-80-7001nodePort: 32653port: 80protocol: TCPtargetPort: 7001- name: {app_name}-5908-5908nodePort: 30835port: 5108protocol: TCPtargetPort: 5108selector:app: {app_name}sessionAffinity: Nonetype: NodePort status:loadBalancer: {}

然后在負載均衡管理頁面，選擇后端服務器指向集群的 worker 機器，設置端口為以上服務的端口：32653，完成配置，這樣在集群 service 修改或者刪除重建的時候，slb 不會被集群的 CCM 刪除，不會涉及到域名，安全等配置修改。同時，可以設置一些策略，需要升級修改服務配置時，分批切流等。

總結

阿里云容器服務控制臺雖然是云上新產品，提供了極其簡單的一鍵部署功能，以及簡便的控制臺管理。過去一年中，筆者一路見識阿里云容器服務控制臺從簡陋向強大的轉變過程，雖然多次踩坑，但阿里云容器服務同學認真負責和極好的服務態度讓人佩服。

容器服務管理控制臺還需要更多的考慮實際運維需求，并緊密結合已有的云產品，比如云效、EDAS、云監控、日志服務等，以應用為單位，提供更好服務。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的用户数从 0 到亿，我的 K8s 踩坑血泪史的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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