如何对K8s进行考核？Kuberhealthy来打个样！

作者：Joshulyne Park，Eric Greer

2019年11月，在圣地亚哥KubeCon，我们发布了kuberhealth 2.0.0——将kuberhealthy作为合成监测的Kubernetes operator。这个新功能为开发人员提供了创建自己的kuberhealth检查容器的方法，以合成监控其应用程序和集群。社区很快采用了这个新特性，感谢在自己的集群中实现和测试kuberhealth 2.0.0的每个人。

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部署Kuberhealthy

要安装Kuberhealthy，请确保安装了Helm 3。如果没有，可以使用此部署文件夹中生成的flat spec文件。如果不使用Prometheus Operator，可以用kuberhealthy- Prometheus.yaml。如果您根本没有使用Prometheus，那么您仍然可以使用kuberhealthy和JSON状态页以及/或InfluxDB集成，使用此规范。

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使用Helm 3安装

1. 在所需的Kubernetes集群/上下文中创建命名空间“kuberhealthy”：

kubectl create namespace kuberhealthy

2．将当前命名空间设置为“kuberhealthy”：

kubectl config set-context --current --namespace=kuberhealthy

3.将kuberhealthy repo添加到Helm：

helm repo add kuberhealthy https://comcast.github.io/kuberhealthy/helm-repos 

4. 根据Prometheus实现，为集群选择适当的命令安装kuberhealthy:

如果使用 Prometheus Operator:

helm install kuberhealthy kuberhealthy/kuberhealthy --set prometheus.enabled=true,prometheus.enableAlerting=true,prometheus.enableScraping=true,prometheus.serviceMonitor=true 

如果使用Prometheus, 但不是Prometheus Operator:

helm install kuberhealthy kuberhealthy/kuberhealthy --set prometheus.enabled=true,prometheus.enableAlerting=true,prometheus.enableScraping=true

有关配置scrape注释的更多细节，请参阅下面Prometheus Integration details一节。

最后，如果你不使用Prometheus：

helm install kuberhealthy kuberhealthy/kuberhealthy

运行Helm命令将自动安装Kuberhealthy（v2.2.0）的最新版本，并进行一些基本检查。如果运行kubectl get pods，应该会看到两个kuberhealth pods。这些是创建、协调和跟踪测试pod的pod。这两个Kuberhealthy pods还提供JSON状态页和a/metrics端点。您看到创建的其他每个pod都是一个checker pod，设计用于执行和关闭。

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配置其他检查

接下来，可以运行kubectl get khchecks。可以看到默认安装了三个Kuberhealthy检查：

• daemonset: 部署并关闭一个daemonset，以确保群集中的所有节点都能正常工作。
• deployment:创建部署，然后触发滚动更新。测试部署是否可以通过服务访问，然后删除所有内容。过程中的任何问题都会导致失败。
• dn -status-internal:验证内部集群DNS是否正常运行。

要查看其他可用的外部检查，请查看外部检查注册表，找到可以应用于集群启用各种检查的其他yaml文件。

kuberhealthy 检查pod应该在kuberhealthy运行后不久(1-2分钟)开始运行。另外，check-reaper cronjob每隔几分钟运行一次，以确保一次不超过5个checker pods被丢弃。

要获取这些检查的状态页视图，需要通过编辑kuberhealthy服务并设置Type:LoadBalancer来对外公开kuberhealthy服务，或者使用kubectl port-forward 服务/kuberhealthy 8080:80。查看时，服务端点将显示一个JSON状态页，如下所示：

{
    "OK": true,
    "Errors": [],
    "CheckDetails": {
        "kuberhealthy/daemonset": {
            "OK": true,
            "Errors": [],
            "RunDuration": "22.512278967s",
            "Namespace": "kuberhealthy",
            "LastRun": "2020-04-06T23:20:31.7176964Z",
            "AuthoritativePod": "kuberhealthy-67bf8c4686-mbl2j",
            "uuid": "9abd3ec0-b82f-44f0-b8a7-fa6709f759cd"
        },
        "kuberhealthy/deployment": {
            "OK": true,
            "Errors": [],
            "RunDuration": "29.142295647s",
            "Namespace": "kuberhealthy",
            "LastRun": "2020-04-06T23:20:31.7176964Z",
            "AuthoritativePod": "kuberhealthy-67bf8c4686-mbl2j",
            "uuid": "5f0d2765-60c9-47e8-b2c9-8bc6e61727b2"
        },
        "kuberhealthy/dns-status-internal": {
            "OK": true,
            "Errors": [],
            "RunDuration": "2.43940936s",
            "Namespace": "kuberhealthy",
            "LastRun": "2020-04-06T23:20:44.6294547Z",
            "AuthoritativePod": "kuberhealthy-67bf8c4686-mbl2j",
            "uuid": "c85f95cb-87e2-4ff5-b513-e02b3d25973a"
        }
    },
    "CurrentMaster": "kuberhealthy-7cf79bdc86-m78qr"
}

JSON页面显示集群中运行的所有kuberhealth检查。要在不同命名空间运行Kuberhealthy检查，可以通过在状态页URL中添加GET变量名称空间参数:?namespace=kuberhealth,kube-system来过滤它们。

这个JSON页面显示在你的集群中运行的所有kuberhealthy检查。如果你在不同的名称空间中运行Kuberhealthy检查，你可以通过在状态页面URL中添加GET变量namespace参数：?namespace=kuberhealthy,kube-system来过滤它们。

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Writing Your Own Checks

Kuberhealthy被设计为扩展自定义检查容器，任何人都可以编写容器来检查任何内容。这些检查可以用任何语言编写，只要它们打包在容器中。这使得Kuberhealthy成为创建自己的合成监测的优秀平台！

创建自己的检查是验证client library、模拟真实的用户工作流程，以及在服务或系统正常运行时创建高度信任的好方法。

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Prometheus集成细节

当启用Prometheus时，Kuberhealthy服务将添加以下注释：

prometheus.io/path: /metrics
prometheus.io/port: "80"
prometheus.io/scrape: "true"

在prometheus配置中，添加以下示例scrape_config，该配置通过添加的prometheus注释来获取kuberhealthy服务：

- job_name:'kuberhealthy's

crape_interval:1m

honor_labels:true

metrics_path:/metrics

kubernetes_sd_configs:

- role:service

namespaces:

names:

- kuberhealthy

relabel_configs:

- source_labels:[__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]

action:keep

regex:true

还可以使用这个示例作业指定要刮除的目标端点:

- job_name:kuberhealthy

scrape_interval:1m

honor_labels:true

metrics_path:/metrics

static_configs:

- targets:

- kuberhealthy.kuberhealthy.svc.cluster.local:80

应用了适当的prometheus配置，能够看到以下kuberhealthy指标：

• kuberhealthy_check
• kuberhealthy_check_duration_seconds
• kuberhealthy_cluster_states
• kuberhealthy_running

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创建关键绩效指标

使用这些Kuberhealthy度量，团队能够收集基于以下定义、计算和PromQL查询的kpi。

可用性

我们将可用性定义为K8s集群控制平面按预期启动和运行。这是通过在一段时间内创建部署、执行滚动更新和删除部署的能力来衡量的。通过测量Kuberhealthy的部署检查成败来计算这一点。

• Availability = Uptime / (Uptime * Downtime)
• Uptime = Number of Deployment Check Passes * Check Run Interval
• Downtime = Number of Deployment Check Fails * Check Run Interval
• Check Run Interval = how often the check runs (runInterval set in your KuberhealthyCheck Spec)
• PromQL Query (Availability % over the past 30 days):

1 - (sum(count_over_time(kuberhealthy_check{check="kuberhealthy/deployment", status="0"}[30d])) OR vector(0))/(sum(count_over_time(kuberhealthy_check{check="kuberhealthy/deployment", status="1"}[30d])) * 100)

利用率

我们将利用率定义为用户对产品(k8s)及其资源(pod、服务等)的接受程度。通过客户使用了多少节点、部署、有状态集、持久卷、服务、pods和jobs来衡量。通过计算节点、部署、有状态集、持久卷、服务、pods和jobs的总数来计算。

持续时间(延迟)

持续时间定义为控制平面的容量和吞吐量的利用率。通过捕获kuberhealthy部署检查运行的平均运行持续时间来计算。

PromQL查询(部署检查平均运行持续时间):

avg(kuberhealthy_check_duration_seconds{check="kuberhealthy/deployment"})

错误/警报

我们将错误定义为所有k8s集群和Kuberhealthy相关警报。每次Kuberhealthy检查失败，都会收到失败的警报。

原文地址：

https://kubernetes.io/blog/2020/05/29/k8s-kpis-with-kuberhealthy/