centos k8s容器管理技巧

CentOS环境下Kubernetes容器管理核心技巧

一、集群基础部署与配置

在CentOS上部署Kubernetes集群是容器管理的前提，需完成以下关键步骤：

• 系统准备：关闭SELinux（setenforce 0并修改/etc/selinux/config）、停用firewalld（systemctl stop firewalld & & systemctl disable firewalld）、配置Docker使用systemd作为cgroup驱动（编辑/etc/docker/daemon.json添加"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]并重启Docker）。
• 安装核心组件：通过yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disable-gpg-check安装kubelet、kubeadm、kubectl，启用kubelet服务（systemctl enable --now kubelet）。
• 初始化集群：在Master节点执行kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16（Flannel网络插件需指定CIDR），按提示配置kubectl（mkdir -p $HOME/.kube; sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config; sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config）。
• 加入节点：在Worker节点执行Master节点生成的kubeadm join命令，完成节点加入。
• 安装网络插件：通过kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml部署Flannel，实现Pod间通信。

二、容器日常运维操作

1. 容器生命周期管理

• 查看Pod状态：使用kubectl get pods -A查看所有命名空间的Pod状态（确保STATUS为Running）。
• 进入容器：通过kubectl exec -it < pod-name> -- /bin/bash进入容器内部（交互式Shell）；若需附加到正在运行的容器（如查看应用日志输出），使用kubectl attach < pod-name> 。
• 删除Pod：执行kubectl delete pod < pod-name> 删除指定Pod（若Pod由Deployment管理，会自动重建）。
• 更新容器：修改Deployment的image字段（如kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:v2），触发滚动更新（逐步替换旧Pod）。

2. 日志管理

• 查看实时日志：使用kubectl logs -f < pod-name> 实时跟踪Pod日志（类似tail -f）；若需查看最后100行日志，添加--tail=100；查看过去5分钟的日志，添加--since=5m。
• 多容器Pod日志：通过-c < container-name> 指定容器（如kubectl logs -c app-container < pod-name> ）。
• 历史日志：使用kubectl logs --previous < pod-name> 查看容器重启前的日志。
• 集中式日志：采用EFK（Elasticsearch+Fluentd+Kibana）或Loki+Grafana方案。Fluentd以DaemonSet模式部署在每个节点，收集/var/log/containers/*.log并转发至Elasticsearch；Loki通过Promtail收集日志，与Grafana集成实现可视化。同时，配置logrotate（如/etc/logrotate.d/kubernetes-containers）实现日志轮转（每天轮转、保留7天、压缩旧日志），避免磁盘爆满。

三、容器编排与调度优化

1. 资源管理

• 设置资源请求与限制：在Pod配置中定义resources.requests（最小资源，用于调度）和resources.limits（最大资源，防止资源争抢）。例如：

  resources:
    requests:
      memory: "64Mi"
      cpu: "250m"
    limits:
      memory: "128Mi"
      cpu: "500m"
  

• 水平自动伸缩（HPA）：通过HorizontalPodAutoscaler根据CPU/内存利用率自动调整Pod数量。例如，创建HPA实现当CPU利用率超过50%时，自动扩容Pod（最多10个）：

  apiVersion: autoscaling/v2beta2
  kind: HorizontalPodAutoscaler
  metadata:
    name: nginx-hpa
  spec:
    scaleTargetRef:
      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      name: nginx
    minReplicas: 1
    maxReplicas: 10
    metrics:
    - type: Resource
      resource:
        name: cpu
        target:
          type: Utilization
          averageUtilization: 50
  

2. 调度策略

• 节点亲和性与反亲和性：通过affinity规则控制Pod调度。例如，使用反亲和性将相关Pod分散到不同节点（提高可用性）：

  affinity:
    podAntiAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 100
        podAffinityTerm:
          labelSelector:
            matchExpressions:
            - key: app
              operator: In
              values:
              - example
          topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
  

• 污点与容忍度：对节点添加污点（kubectl taint nodes < node-name> key=value:NoSchedule），配置容器的容忍度（tolerations），确保关键业务Pod运行在符合条件的节点上。

四、性能优化技巧

• 容器镜像优化：使用轻量级基础镜像（如Alpine Linux替代Ubuntu），减少镜像体积；通过多阶段构建精简镜像（仅包含运行时必要的文件），加快启动速度。
• 内核参数调优：调整CentOS内核参数（如vm.swappiness降低到10以下，减少交换分区使用），优化容器性能。
• 监控与分析：使用Prometheus收集集群指标（CPU、内存、网络），通过Grafana创建仪表盘可视化（如CPU利用率趋势、内存占用率），及时发现性能瓶颈。

五、安全管理措施

• 镜像安全：使用可信镜像仓库（如Docker Hub官方镜像），定期扫描镜像漏洞（工具如Trivy、Kube-bench），避免运行有漏洞的镜像。
• 访问控制：通过RBAC（基于角色的访问控制）限制用户权限。例如，创建Role定义资源操作权限（如get、list、create），通过RoleBinding绑定到用户/组。
• 网络安全：使用NetworkPolicy定义Pod间通信规则（如仅允许同一命名空间的Pod访问），隔离敏感应用；关闭不必要的端口、禁用Swap、配置防火墙、同步时间（ntpdate），确保集群环境安全。

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