Erweiterte Fehlerbehebung: Kubernetes-Logs, -Events und -Metriken im Detail

Tauchen Sie tief in die erweiterte Kubernetes-Fehlerbehebung ein, indem Sie sich mit Logs, Events und Metriken vertraut machen. Dieser umfassende Leitfaden bietet praktische Befehle, Interpretationsstrategien und Best Practices zur Diagnose komplexer Probleme wie Pod-Ausfälle, Planungsfehler und Leistungsengpässe. Lernen Sie, wie Sie Daten aus diesen drei Säulen der Beobachtbarkeit korrelieren, um Ursachen zu ermitteln, die Clustergesundheit proaktiv zu überwachen und die Ausfallsicherheit Ihrer containerisierten Anwendungen sicherzustellen. Verbessern Sie Ihre Kubernetes-Operationen mit umsetzbaren Erkenntnissen und systematischen Debugging-Techniken.

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Erweiterte Fehlerbehebung: Ein tiefer Einblick in Kubernetes Logs, Events und Metriken

Kubernetes hat die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen revolutioniert und bietet eine unübertroffene Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit. Die Komplexität eines verteilten Systems kann die Fehlerbehebung jedoch auch zu einer entmutigenden Aufgabe machen. Wenn ein Pod abstürzt, eine Bereitstellung nicht skaliert oder eine Anwendung nicht mehr reagiert, ist es entscheidend zu wissen, wo man suchen und wie man die verfügbaren Daten interpretieren muss.

Dieser Artikel bietet einen tiefen Einblick in die drei Säulen der Kubernetes-Beobachtbarkeit und erweiterten Fehlerbehebung: Logs, Ereignisse und Metriken. Durch die Beherrschung dieser Diagnosetools erhalten Sie die Fähigkeit, nicht nur komplexe Probleme zu diagnostizieren, sondern auch proaktiv den Zustand Ihres Clusters zu überwachen, Probleme vorherzusehen und den reibungslosen Betrieb Ihrer containerisierten Anwendungen sicherzustellen. Wir werden praktische Befehle untersuchen, gängige Ausgaben interpretieren und Strategien zur Korrelation von Informationen diskutieren, um die Grundursache selbst der schwer fassbarsten Probleme zu identifizieren.

Kubernetes Logs: Die Grundlage des Debuggings

Logs sind die detaillierten Aufzeichnungen dessen, was eine Anwendung oder ein Systemprozess tut. In Kubernetes werden Logs von den Containern generiert, die in Ihren Pods laufen. Sie sind oft die erste Anlaufstelle, wenn sich eine Anwendung nicht wie erwartet verhält.

Zugriff auf Container-Logs

Der Befehl kubectl logs ist Ihr primäres Werkzeug zum Abrufen von Logs aus Pods. Er ist vielseitig und bietet mehrere nützliche Optionen.

  • Logs von einem einzelnen Container in einem Pod abrufen:
    bash kubectl logs <pod-name>
    Wenn ein Pod nur einen Container hat, funktioniert dieser Befehl direkt.

  • Logs von einem spezifischen Container in einem Pod mit mehreren Containern abrufen:
    bash kubectl logs <pod-name> -c <container-name>

  • Logs einer vorherigen Instanz eines abgestürzten Containers anzeigen:
    Wenn ein Container aufgrund eines Fehlers neu gestartet wurde, können Sie seine Logs vor dem Neustart mit dem --previous-Flag anzeigen:
    bash kubectl logs <pod-name> --previous

  • Logs in Echtzeit verfolgen:
    Ähnlich wie tail -f ermöglicht das -f- (oder --follow)-Flag das Streamen neuer Log-Einträge, sobald diese generiert werden, was für die Fehlersuche bei Live-Problemen von unschätzbarem Wert ist.
    bash kubectl logs -f <pod-name> -c <container-name>

  • Logs nach Zeit filtern:
    Sie können angeben, wie viele Zeilen vom Ende abgerufen werden sollen (--tail) oder Logs aus einem bestimmten Zeitraum (--since).
    bash kubectl logs <pod-name> --tail=100 # Letzte 100 Zeilen kubectl logs <pod-name> --since=1h # Logs der letzten Stunde

Zentralisierte Logging-Lösungen

Während kubectl logs hervorragend für die sofortige Fehlersuche geeignet ist, ist es für die groß angelegte, langfristige Log-Verwaltung unpraktisch. Für Produktionsumgebungen sind zentralisierte Logging-Lösungen unerlässlich. Diese Lösungen umfassen typischerweise:

  • Log-Agenten: Das Ausführen eines Agenten (z. B. Fluentd, Fluent Bit, Filebeat) auf jedem Knoten, um Logs von allen Pods zu sammeln.
  • Log-Speicherung & -Indizierung: Speicherung von Logs in einem zentralen Repository (z. B. Elasticsearch, Loki, Splunk).
  • Log-Visualisierung & -Analyse: Bereitstellung einer Oberfläche zum Suchen, Filtern und Visualisieren von Logs (z. B. Kibana, Grafana, Splunk UI).

Best Practices für Logging

  • Strukturiertes Logging: Logs in einem strukturierten Format (z. B. JSON) ausgeben, um sie für zentralisierte Logging-Systeme leicht parsbar und abfragbar zu machen.
  • Angemessene Log-Level: Verwenden Sie verschiedene Log-Level (DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL), um Nachrichten zu kategorisieren und die Ausführlichkeit zu steuern.
  • Vermeidung sensibler Informationen: Keine sensiblen Daten (Passwörter, personenbezogene Daten) direkt protokollieren.

Kubernetes Events: Der Geschichtenerzähler des Clusters

Kubernetes-Ereignisse sind Aufzeichnungen von Zustandsänderungen und Operationen, die innerhalb des Clusters auftreten. Sie geben entscheidende Einblicke in das, was Kubernetes selbst tut (oder nicht tut), um Ihren gewünschten Zustand zu erreichen. Ereignisse sind von unschätzbarem Wert, um zu verstehen, warum Pods nicht geplant werden, Images nicht heruntergeladen werden oder Volumes nicht eingebunden werden.

Zugriff auf Kubernetes-Ereignisse

  • Clusterweite Ereignisse:
    bash kubectl get events
    Dieser Befehl zeigt alle aktuellen Ereignisse im aktuellen Namespace an. Sie können --all-namespaces hinzufügen, um Ereignisse über den gesamten Cluster hinweg zu sehen.

    Eine typische Ereignisausgabe sieht so aus:
    ```
    LAST SEEN TYPE REASON OBJECT MESSAGE
    3m21s Normal Scheduled pod/my-app-789c6f66-abcde Successfully assigned default/my-app-789c6f66-abcde to node01
    3m20s Normal Pulling pod/my-app-789c6f66-abcde Pulling image "