一直关注云计算领域的人，必定知道Docker和Kubernetes的崛起。如今，世界范围内的公有云巨头（谷歌、亚马逊、微软、华为云、阿里云等等）都在其传统的公共云服务之上提供托管的Kubernetes服务。Kubernetes功能强大、扩展性高，在许多人看来，它正在成为云计算的终极解决方案。
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本书作者罗建龙（花名声东），阿里云技术专家，有着多年操作系统和图形显卡驱动调试和开发经验。目前专注云原生领域，容器集群和服务网格。本书分为理论篇和实践篇，共汇集了 12 篇技术文章，深入解析了集群控制、集群伸缩原理、镜像拉取等理论，带你实现从基础概念的准确理解到上手实操的精准熟练，深入浅出使用 Kubernetes！
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前言
阿里云有自己的 Kubernetes 容器集群产品。随着 Kubernetes 集群出货量的剧增，线上用户零星的发现，集群会非常低概率地出现节点 NotReady 情况。
据我们观察，这个问题差不多每个月就会有一到两个客户遇到。在节点 NotReady 之后，集群 Master 没有办法对这个节点做任何控制，比如下发新的 Pod，再比如抓取节点上正在运行 Pod 的实时信息。
在上面的问题中，我们的排查路径从 K8s 集群到容器运行时，再到 sdbus 和 systemd，不可谓不复杂。这个问题目前已经在 systemd 中做了修复，所以基本上能看到这个问题的几率是越来越低了。
但是，集群节点就绪问题还是有的，然而原因却有所不同。
今天这篇文章，将侧重和大家分享另外一例集群节点 NotReady 的问题。这个问题和上面问题相比，排查路径完全不同。
问题现象
这个问题的现象，也是集群节点会变成 NotReady 状态。问题可以通过重启节点暂时解决，但是在经过大概 20 天左右之后，问题会再次出现。
问题出现之后，如果我们重启节点上 kubelet，则节点会变成 Ready 状态，但这种状态只会持续三分钟。这是一个特别的情况。
大逻辑
在具体分析这个问题之前，我们先来看一下集群节点就绪状态背后的大逻辑。K8s 集群中，与节点就绪状态有关的组件，主要有四个，分别是：集群的核心数据库 etcd、集群的入口 API Server、节点控制器以及驻守在集群节点上直接管理节点的 kubelet。
一方面，kubelet 扮演的是集群控制器的角色，它定期从 API Server 获取 Pod 等相关资源的信息，并依照这些信息，控制运行在节点上 Pod 的执行；另外一方面，kubelet 作为节点状况的监视器，它获取节点信息，并以集群客户端的角色，把这些状况同步到 API Server。
在这个问题中，kubelet 扮演的是第二种角色。
Kubelet 会使用上图中的 NodeStatus 机制，定期检查集群节点状况，并把节点状况同步到 API Server。而 NodeStatus 判断节点就绪状况的一个主要依据，就是 PLEG。
PLEG是Pod Lifecycle Events Generator的缩写，基本上它的执行逻辑，是定期检查节点上Pod运行情况，如果发现感兴趣的变化，PLEG 就会把这种变化包装成 Event 发送给 Kubelet 的主同步机制 syncLoop 去处理。但是，在 PLEG 的 Pod 检查机制不能定期执行的时候，NodeStatus 机制就会认为，这个节点的状况是不对的，从而把这种状况同步到 API Server。
而最终把 kubelet 上报的节点状况，落实到节点状态的是节点控制这个组件。这里我故意区分了 kubelet 上报的节点状况，和节点的最终状态。因为前者，其实是我们 describe node 时看到的 Condition，而后者是真正节点列表里的 NotReady 状态。
就绪三分钟
在问题发生之后，我们重启 kubelet，节点三分钟之后才会变成 NotReady 状态。这个现象是问题的一个关键切入点。
在解释它之前，请大家看一下官方这张 PLEG 示意图。这个图片主要展示了两个过程。
- 一方面，kubelet 作为集群控制器，从 API Server 处获取 pod spec changes，然后通过创建 worker 线程来创建或结束掉 pod；
- 另外一方面，PLEG 定期检查容器状态，然后把状态，以事件的形式反馈给 kubelet。
在这里，PLEG 有两个关键的时间参数：一个是检查的执行间隔，另外一个是检查的超时时间。以默认情况为准，PLEG 检查会间隔一秒，换句话说，每一次检查过程执行之后，PLEG 会等待一秒钟，然后进行下一次检查；而每一次检查的超时时间是三分钟，如果一次 PLEG 检查操作不能在三分钟内完成，那么这个状况，会被上一节提到的 NodeStatus 机制，当做集群节点 NotReady 的凭据，同步给 API Server。
而我们之所以观察到节点会在重启 kubelet 之后就绪三分钟，是因为 kubelet 重启之后，第一次 PLEG 检查操作就没有顺利结束。节点就绪状态，直到三分钟超时之后，才被同步到集群。
如下图，上边一行表示正常情况下 PLEG 的执行流程，下边一行则表示有问题的情况。relist 是检查的主函数。
（文章内容整理于：阿里云栖社区）
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