Kubernetes集群中配置cgroup驱动的最佳实践-优快云博客

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Kubernetes集群中配置cgroup驱动的最佳实践

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概述

在Kubernetes集群中，cgroup（控制组）驱动是管理Linux容器资源隔离的关键组件。本文将深入探讨如何为kubeadm部署的Kubernetes集群正确配置kubelet和容器运行时的cgroup驱动，确保它们保持一致以获得最佳性能和稳定性。

理解cgroup驱动

cgroup驱动决定了Kubernetes如何与Linux控制组系统交互，主要有两种类型：

cgroupfs：传统驱动，直接与cgroup文件系统交互
systemd：现代驱动，通过systemd接口管理cgroup

对于使用kubeadm部署的集群，systemd驱动是推荐选择，原因如下：

kubeadm将kubelet作为systemd服务管理
systemd驱动与systemd服务管理器集成更好
减少资源管理冲突的可能性
提供更一致的资源隔离体验

容器运行时配置

在配置Kubernetes集群前，必须先确保容器运行时（如containerd、CRI-O等）使用systemd驱动。不同运行时的配置方法略有差异：

containerd示例配置：

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc]
  [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]
    SystemdCgroup = true

CRI-O示例配置：

[crio.runtime]
cgroup_manager = "systemd"

配置完成后，需要重启容器运行时服务使更改生效。

kubelet配置

kubeadm允许通过KubeletConfiguration自定义kubelet配置。从Kubernetes v1.22开始，如果未明确指定cgroupDriver，kubeadm会默认使用systemd。

初始化集群时配置

创建kubeadm配置文件kubeadm-config.yaml：

# kubeadm-config.yaml
kind: ClusterConfiguration
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta4
kubernetesVersion: v1.28.0
---
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
cgroupDriver: systemd

然后使用此配置文件初始化集群：

kubeadm init --config kubeadm-config.yaml

注意事项

kubeadm会将KubeletConfiguration保存为ConfigMap，位于kube-system命名空间
所有节点使用相同的kubelet配置
实际配置会写入节点的/var/lib/kubelet/config.yaml

特殊情况处理

坚持使用cgroupfs驱动

如果必须使用cgroupfs驱动（如某些遗留系统），需要：

明确在KubeletConfiguration中设置cgroupDriver: cgroupfs
配置容器运行时也使用cgroupfs驱动
防止kubeadm升级时自动修改为systemd

从cgroupfs迁移到systemd

对于已存在的集群，迁移cgroup驱动需要谨慎操作：

修改kubelet ConfigMap：

kubectl edit cm kubelet-config -n kube-system

添加或修改：

cgroupDriver: systemd

逐节点更新：
- 排空节点：kubectl drain <node-name> --ignore-daemonsets
- 停止kubelet：systemctl stop kubelet
- 停止容器运行时
- 修改容器运行时配置为systemd驱动
- 确保/var/lib/kubelet/config.yaml包含cgroupDriver: systemd
- 重启容器运行时和kubelet
- 恢复节点：kubectl uncordon <node-name>