租约
分布式系统通常需要租约,这提供了一种机制来锁定共享资源并在集合成员之间协调活动。在 Kubernetes 中,租约概念由 coordination.k8s.io
API 组 中的 租约 对象表示,用于系统关键功能,例如节点心跳和组件级领导者选举。
节点心跳
Kubernetes 使用租约 API 将 kubelet 节点心跳传达给 Kubernetes API 服务器。对于每个 节点
,在 kube-node-lease
命名空间中都有一个具有匹配名称的 租约
对象。在幕后,每个 kubelet 心跳都是对该 租约
对象的更新请求,更新了 spec.renewTime
字段。Kubernetes 控制平面使用该字段的时间戳来确定此 节点
的可用性。
有关详细信息,请参阅 节点租约对象。
领导者选举
Kubernetes 还使用租约来确保在任何给定时间只有一个组件实例正在运行。这由控制平面组件(如 kube-controller-manager
和 kube-scheduler
)在 HA 配置中使用,其中只有组件的一个实例应处于活动运行状态,而其他实例处于待机状态。
阅读 协调的领导者选举,了解 Kubernetes 如何在租约 API 上构建以选择哪个组件实例充当领导者。
API 服务器身份
Kubernetes v1.26 [beta]
从 Kubernetes v1.26 开始,每个 kube-apiserver
使用租约 API 将其身份发布到系统其余部分。虽然这本身并不特别有用,但这为客户端提供了一种机制来发现有多少 kube-apiserver
实例正在运行 Kubernetes 控制平面。kube-apiserver 租约的存在使将来可能需要在每个 kube-apiserver 之间协调的功能成为可能。
您可以通过检查 kube-system
命名空间中名称为 kube-apiserver-<sha256-hash>
的租约对象,来检查每个 kube-apiserver 拥有的租约。或者,您可以使用标签选择器 apiserver.kubernetes.io/identity=kube-apiserver
kubectl -n kube-system get lease -l apiserver.kubernetes.io/identity=kube-apiserver
NAME HOLDER AGE
apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702 apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702_0c8914f7-0f35-440e-8676-7844977d3a05 5m33s
apiserver-7be9e061c59d368b3ddaf1376e apiserver-7be9e061c59d368b3ddaf1376e_84f2a85d-37c1-4b14-b6b9-603e62e4896f 4m23s
apiserver-1dfef752bcb36637d2763d1868 apiserver-1dfef752bcb36637d2763d1868_c5ffa286-8a9a-45d4-91e7-61118ed58d2e 4m43s
租约名称中使用的 SHA256 哈希基于该 API 服务器所见的 OS 主机名。每个 kube-apiserver 都应配置为使用集群内唯一的 hostname。使用相同主机名的 kube-apiserver 的新实例将使用新的持有者身份接管现有租约,而不是实例化新的租约对象。您可以通过检查 kubernetes.io/hostname
标签的值来检查 kube-apiserver 使用的主机名。
kubectl -n kube-system get lease apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702 -o yaml
apiVersion: coordination.k8s.io/v1
kind: Lease
metadata:
creationTimestamp: "2023-07-02T13:16:48Z"
labels:
apiserver.kubernetes.io/identity: kube-apiserver
kubernetes.io/hostname: master-1
name: apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702
namespace: kube-system
resourceVersion: "334899"
uid: 90870ab5-1ba9-4523-b215-e4d4e662acb1
spec:
holderIdentity: apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702_0c8914f7-0f35-440e-8676-7844977d3a05
leaseDurationSeconds: 3600
renewTime: "2023-07-04T21:58:48.065888Z"
来自不再存在的 kube-apiserver 的过期租约将在 1 小时后由新的 kube-apiserver 垃圾回收。
您可以通过禁用 APIServerIdentity
功能门 来禁用 API 服务器身份租约。
工作负载
您自己的工作负载可以定义其自身对租约的使用方式。例如,您可能运行一个自定义 控制器,其中主节点或领导者节点执行其对等节点不执行的操作。您可以定义一个租约,以便控制器副本可以使用 Kubernetes API 进行协调来选择或选举领导者。如果您确实使用租约,则最好为租约定义一个明显与产品或组件相关的名称。例如,如果您有一个名为 Example Foo 的组件,请使用一个名为 example-foo
的租约。
如果集群操作员或其他最终用户可以部署组件的多个实例,请选择一个名称前缀,并选择一种机制(例如,部署名称的哈希值)来避免租约的名称冲突。
只要达到相同的效果,您就可以使用其他方法:不同的软件产品不会相互冲突。