Оголошені функції вузла

Вузли Kubernetes використовують заявлені функції для повідомлення про доступність конкретних нових або обмежених функцій. Компоненти панелі управління використовують цю інформацію для прийняття кращих рішень. Kube-scheduler за допомогою втулка NodeDeclaredFeatures гарантує, що Podʼи розміщуються тільки на вузлах, які явно підтримують функції, необхідні для Podʼа. Крім того, контролер допуску NodeDeclaredFeatureValidator перевіряє оновлення Podʼів на відповідність оголошеним функціям вузла.

Цей механізм допомагає керувати розбіжностями версій і покращувати стабільність кластера, особливо під час оновлення кластера або в середовищах зі змішаними версіями, де не всі вузли можуть мати однакові функції. Він призначений для розробників функцій Kubernetes, які впроваджують нові функції на рівні вузлів, і працює у фоновому режимі; розробники застосунків, які розгортають Podʼи, не повинні безпосередньо взаємодіяти з цією структурою.

Як це працює

Заявлена функція — це рядок, який вузол перелічує в полі .status.declaredFeatures обʼєкта Node. Кожна функція, яку можна заявити, ідентифікує функцію на рівні вузла, яка все ще проходить через етапи функцій Kubernetes.

1. Звіт про функції Kubelet: під час запуску kubelet на кожному вузлі виявляє, які керовані функції Kubernetes наразі ввімкнені, і повідомляє про них у полі .status.declaredFeatures вузла. У це поле включаються лише функції, що активно розробляються.

2. Фільтрування планувальника: стандартний планувальник kube-scheduler використовує втулок NodeDeclaredFeatures. Цей втулок:

   • На етапі PreFilter перевіряє PodSpec, щоб визначити набір функцій вузла, необхідних для Podʼа.
   • На етапі Filter перевіряє, чи функції, перелічені в .status.declaredFeatures вузла, відповідають вимогам, визначеним для Podʼа. Podʼи не плануються на вузлах, які не мають необхідних функцій.

   Настроювані планувальники також можуть використовувати поле .status.declaredFeatures для застосування подібних обмежень.

3. Контроль допуску: Контролер допуску NodeDeclaredFeatureValidator може відхиляти Podʼи, які вимагають функцій, не оголошених вузлом, до якого вони привʼязані, запобігаючи проблемам під час оновлення Podʼів.

4. Допуск Kubelet: Як останній запобіжний захід, kubelet повторно перевіряє вимоги Podʼа до функцій на відповідність функціям, доступним на його вузлі, перед запуском Podʼа, і відхиляє Pod, якщо необхідна функція відсутня.

5. Очищення після GA: Коли функція стає доступною на всіх вузлах кластера (після того, як функція переходить до GA і підтримувана розбіжність версій між панеллю управління та вузлами минула), вузли припиняють оголошувати функцію. Це досягається шляхом встановлення максимальної версії (MaxVersion) для кожної оголошеної функції: kubeletʼи новіші за цю версію припиняють перелічувати функцію в .status.declaredFeatures, а планувальник і контролер допуску вважають функцію загальнодоступною та припиняють її перевіряти. Функція зрештою видаляється з набору оголошених функцій у рамках стандартного очищення функцій після GA.

Приклад оголошеної функції

Оголошена функція RestartAllContainersOnContainerExits вказує, що вузол підтримує перезапуск усіх контейнерів у Podʼі на місці. Коли функціональну можливість RestartAllContainersOnContainerExits увімкнено для kubelet, kubelet оголошує цю функцію у статусі свого Node:

apiVersion: v1
kind: Node
metadata:
  name: example-node
status:
  declaredFeatures:
  - RestartAllContainersOnContainerExits

Pod вимагає цю функцію, якщо один із його контейнерів вказує правило перезапуску з дією RestartAllContainers:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
spec:
  containers:
  - name: main
    image: registry.k8s.io/busybox:1.27.2
    restartPolicy: Never     # Якщо визначено правила, необхідно вказати політику перезапуску контейнера
    restartPolicyRules:      # Перезапустити весь Pod без перезавантаження при коді завершення 42
    - action: RestartAllContainers
      exitCodes:
        operator: In
        values: [42]

Під час планування цього Podʼа kube-scheduler розглядає лише вузли, які перелічують RestartAllContainersOnContainerExits у своєму .status.declaredFeatures. У кластері, де лише деякі вузли мають увімкнену цю функціональну можливість (наприклад, у середині оновлення кластера), це запобігає призначенню Podʼа вузлу, чий kubelet ігнорував би правило перезапуску.

Оголошені функції також обмежують оновлення запущених Podʼів. Наприклад, оголошена функція InPlacePodVerticalScalingInitContainers вказує, що вузол підтримує зміну розміру ресурсів init-контейнерів на місці. Якщо є спроба змінити розмір init-контейнера в запущеному Podʼі, контролер допуску NodeDeclaredFeatureValidator відхиляє оновлення, якщо вузол, на якому працює цей Pod, не оголошує цю функцію.

Що далі

• Прочитайте про контролер допуску NodeDeclaredFeatureValidator.
• Детальніше читайте в KEP: KEP-5328: Оголошені функції вузла