Углубленное устранение неполадок: Анализ журналов, событий и метрик Kubernetes

Kubernetes произвел революцию в том, как мы развертываем приложения и управляем ими, предлагая беспрецедентную масштабируемость и отказоустойчивость. Однако сложность распределенной системы также может сделать устранение неполадок пугающей задачей. Когда падают поды, развертывание не может масштабироваться или приложение перестает отвечать, крайне важно знать, куда смотреть и как интерпретировать доступные данные.

Эта статья подробно рассматривает три столпа наблюдаемости Kubernetes и углубленного устранения неполадок: журналы (логи), события и метрики. Освоив эти диагностические инструменты, вы сможете не только выявлять сложные проблемы, но и проактивно отслеживать состояние вашего кластера, предвидеть проблемы и обеспечивать бесперебойную работу ваших контейнеризированных приложений. Мы рассмотрим практические команды, интерпретируем общие результаты и обсудим стратегии сопоставления информации для выявления первопричины даже самых неуловимых проблем.

Журналы Kubernetes: Основа отладки

Журналы — это подробные записи о том, что делает приложение или системный процесс. В Kubernetes журналы генерируются контейнерами, работающими внутри ваших подов. Часто это первое место, куда следует обратиться, когда приложение ведет себя не так, как ожидалось.

Доступ к журналам контейнеров

Команда kubectl logs — ваш основной инструмент для получения журналов из подов. Она универсальна и предлагает несколько полезных опций.

• Получение журналов из одного контейнера в поде:
  bash kubectl logs <pod-name>
  Если под содержит только один контейнер, эта команда работает напрямую.

• Получение журналов из определенного контейнера в многоконтейнерном поде:
  bash kubectl logs <pod-name> -c <container-name>

• Просмотр журналов предыдущей версии упавшего контейнера:
  Если контейнер перезапустился из-за ошибки, вы можете просмотреть его журналы до перезапуска с помощью флага --previous:
  bash kubectl logs <pod-name> --previous

• Отслеживание журналов в реальном времени:
  Подобно tail -f, флаг -f (или --follow) позволяет потоково передавать новые записи журнала по мере их создания, что бесценно для отладки текущих проблем.
  bash kubectl logs -f <pod-name> -c <container-name>

• Фильтрация журналов по времени:
  Вы можете указать, сколько строк с конца извлечь (--tail), или журналы за определенный период времени (--since).
  bash kubectl logs <pod-name> --tail=100 # Последние 100 строк kubectl logs <pod-name> --since=1h # Журналы за последний час

Централизованные решения для ведения журналов

Хотя kubectl logs отлично подходит для немедленной отладки, она непрактична для крупномасштабного долгосрочного управления журналами. Для производственных сред необходимы централизованные решения для ведения журналов. Эти решения обычно включают:

• Агенты журналов: Запуск агента (например, Fluentd, Fluent Bit, Filebeat) на каждом узле для сбора журналов со всех подов.
• Хранение и индексация журналов: Сохранение журналов в центральном репозитории (например, Elasticsearch, Loki, Splunk).
• Визуализация и анализ журналов: Предоставление интерфейса для поиска, фильтрации и визуализации журналов (например, Kibana, Grafana, Splunk UI).

Лучшие практики ведения журналов

• Структурированное ведение журналов: Выводите журналы в структурированном формате (например, JSON), чтобы их можно было легко анализировать и запрашивать с помощью централизованных систем ведения журналов.
• Соответствующие уровни детализации: Используйте разные уровни детализации журналов (DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL) для категоризации сообщений и контроля подробности вывода.
• Избегайте конфиденциальной информации: Не регистрируйте конфиденциальные данные (пароли, персональные данные) напрямую.

События Kubernetes: Рассказчик кластера

События Kubernetes — это записи об изменениях состояния и операциях, происходящих внутри кластера. Они предоставляют важную информацию о том, что сам Kubernetes делает (или не может сделать) в ответ на желаемое состояние. События бесценны для понимания того, почему поды не планируются, образы не извлекаются или тома не монтируются.

Доступ к событиям Kubernetes

• События в масштабе кластера:
  bash kubectl get events
  Эта команда показывает все недавние события в текущем пространстве имен. Вы можете добавить --all-namespaces, чтобы увидеть события во всем кластере.

  Типичный вывод событий выглядит следующим образом:
  ```
  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 "