租用

分散式系統通常需要租用,它提供了一種機制來鎖定共用資源並協調一組成員之間的活動。在 Kubernetes 中,租用概念由 coordination.k8s.io API 群組中的 Lease 物件表示,這些物件用於系統關鍵功能,例如節點心跳訊號和組件層級領導者選舉。

節點心跳訊號

Kubernetes 使用 Lease API 將 kubelet 節點心跳訊號傳達給 Kubernetes API 伺服器。對於每個 Node,在 kube-node-lease 命名空間中都有一個名稱相符的 Lease 物件。在底層,每個 kubelet 心跳訊號都是對此 Lease 物件的更新請求,更新 Lease 的 spec.renewTime 欄位。Kubernetes 控制平面使用此欄位的時間戳記來判斷此 Node 的可用性。

請參閱 節點 Lease 物件 以取得更多詳細資訊。

領導者選舉

Kubernetes 也使用 Lease 來確保在任何給定時間僅執行一個組件執行個體。這由控制平面組件(例如 kube-controller-managerkube-scheduler)在 HA 組態中使用,其中只有一個組件執行個體應主動執行,而其他執行個體則處於待命狀態。

請閱讀 協調領導者選舉 以了解 Kubernetes 如何建置在 Lease API 之上,以選取哪個組件執行個體充當領導者。

API 伺服器身分

功能狀態: Kubernetes v1.26 [beta] (預設啟用:true)

從 Kubernetes v1.26 開始,每個 kube-apiserver 都使用 Lease API 將其身分發布到系統的其餘部分。雖然它本身並不是特別有用,但它為用戶端提供了一種機制來發現有多少個 kube-apiserver 執行 Kubernetes 控制平面。kube-apiserver lease 的存在啟用了未來的功能,這些功能可能需要在每個 kube-apiserver 之間進行協調。

您可以透過檢查 kube-system 命名空間中名稱為 kube-apiserver-<sha256-hash> 的 lease 物件來檢查每個 kube-apiserver 擁有的 Lease。或者,您可以使用標籤選擇器 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

lease 名稱中使用的 SHA256 雜湊基於該 API 伺服器看到的 OS 主機名稱。每個 kube-apiserver 都應設定為使用叢集中唯一的主機名稱。使用相同主機名稱的新 kube-apiserver 執行個體將接管現有的 Lease,並使用新的持有者身分,而不是實例化新的 Lease 物件。您可以透過檢查 kubernetes.io/hostname 標籤的值來檢查 kube-apisever 使用的主機名稱

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"

來自不再存在的 kube-apiserver 的過期 lease 將在 1 小時後由新的 kube-apiserver 進行垃圾收集。

您可以停用 API 伺服器身分 lease,方法是停用 APIServerIdentity 功能閘道

工作負載

您自己的工作負載可以定義其自身對 Lease 的使用。例如,您可能會執行自訂控制器,其中主要或領導者成員執行其同級成員不執行的操作。您定義 Lease,以便控制器複本可以使用 Kubernetes API 進行協調來選取或選出領導者。如果您確實使用 Lease,最佳實務是為 Lease 定義一個顯然連結到產品或組件的名稱。例如,如果您有一個名為 Example Foo 的組件,請使用名為 example-foo 的 Lease。

如果叢集操作員或另一個終端使用者可以部署組件的多個執行個體,請選取名稱前綴並選擇一種機制(例如 Deployment 名稱的雜湊)以避免 Lease 的名稱衝突。

您可以使用另一種方法,只要它達到相同的結果:不同的軟體產品不會彼此衝突。

上次修改時間:2024 年 7 月 30 日下午 9:14 PST:連結至關於 LeaseCandidate 的文件 (44d591d782)