简述Kubernetes Metric Service？

Posted 2023-05-06

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参考技术A 在Kubernetes从1.10版本后采用Metrics Server作为默认的性能数据采集和监控，主要用于提供核心指标（Core Metrics），包括Node、Pod的CPU和内存使用指标。
对其他自定义指标（Custom Metrics）的监控则由Prometheus等组件来完成。我推荐你去看看时速云，他们是一家全栈云原生技术服务提供商，提供云原生应用及数据平台产品，其中涵盖容器云PaaS、DevOps、微服务治理、服务网格、API网关等。大家可以去体验一下。
如果我的回答能够对您有帮助的话，求给大大的赞。

k8s安装之heapster与metric

heapster

此模块，在1.8版本以后由metricserver替代

wget https://github.com/kubernetes/heapster/archive/v1.5.4.tar.gz
tar -zxf v1.5.4.tar.gz
cd heapster-1.5.4/
kubectl create -f deploy/kube-config/rbac/heapster-rbac.yaml ##授权
kubectl create -f deploy/kube-config/standalone/heapster-controller.yaml

#####说明问题点

kubectl get pod --namespace=kube-system
kubectl logs -f pods/heapster-75c97b8594-qgs5v -n kube-system ##查看日志信息
1 reflector.go:190] k8s.io/heapster/metrics/util/util.go:30: Failed to list *v1.Node: nodes is forbidden: User "system:serviceaccount:kube-system:heapster" cannot list nodes at the cluster scope
kubectl create -f deploy/kube-config/rbac/heapster-rbac.yaml
kubectl delete -f deploy/kube-config/standalone/heapster-controller.yaml

metrics-server

metrics-server 替换heapster

生成证书：
cat > metrics-server-csr.json <<EOF
{
  "CN": "aggregator",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "4Paradigm"
    }
  ]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes metrics-server-csr.json | cfssljson -bare metrics-server

kube-apiserver增加配置，打开相关配置

        --requestheader-allowed-names=aggregator         --requestheader-client-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem         --requestheader-allowed-names=aggregator         --requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra-         --requestheader-group-headers=X-Remote-Group         --requestheader-username-headers=X-Remote-User         --proxy-client-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/metrics-server.pem         --proxy-client-key-file=/etc/kubernetes/ssl/metrics-server-key.pem         --enable-aggregator-routing=true 

--advertise-address：apiserver 对外通告的 IP（kubernetes 服务后端节点 IP）；
--default--toleration-seconds：设置节点异常相关的阈值；
--max--requests-inflight：请求相关的最大阈值；
--etcd-：访问 etcd 的证书和 etcd 服务器地址；
--experimental-encryption-provider-config：指定用于加密 etcd 中 secret 的配置；
--bind-address： https 监听的 IP，不能为 127.0.0.1，否则外界不能访问它的安全端口 6443；
--secret-port：https 监听端口；
--insecure-port=0：关闭监听 http 非安全端口(8080)；
--tls--file：指定 apiserver 使用的证书、私钥和 CA 文件；
--audit-：配置审计策略和审计日志文件相关的参数；
--client-ca-file：验证 client (kue-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等)请求所带的证书；
--enable-bootstrap-token-auth：启用 kubelet bootstrap 的 token 认证；
--requestheader-：kube-apiserver 的 aggregator layer 相关的配置参数，proxy-client & HPA 需要使用；
--requestheader-client-ca-file：用于签名 --proxy-client-cert-file 和 --proxy-client-key-file 指定的证书；在启用了 metric aggregator 时使用；
--requestheader-allowed-names：不能为空，值为逗号分割的 --proxy-client-cert-file 证书的 CN 名称，这里设置为 "aggregator"；
--service-account-key-file：签名 ServiceAccount Token 的公钥文件，kube-controller-manager 的 --service-account-private-key-file 指定私钥文件，两者配对使用；
--runtime-config=api/all=true： 启用所有版本的 APIs，如 autoscaling/v2alpha1；
--authorization-mode=Node,RBAC、--anonymous-auth=false： 开启 Node 和 RBAC 授权模式，拒绝未授权的请求；
--enable-admission-plugins：启用一些默认关闭的 plugins；
--allow-privileged：运行执行 privileged 权限的容器；
--apiserver-count=3：指定 apiserver 实例的数量；
--event-ttl：指定 events 的保存时间；
--kubelet-：如果指定，则使用 https 访问 kubelet APIs；需要为证书对应的用户(上面 kubernetes.pem 证书的用户为 kubernetes) 用户定义 RBAC 规则，否则访问 kubelet API 时提示未授权；
--proxy-client-*：apiserver 访问 metrics-server 使用的证书；
--service-cluster-ip-range： 指定 Service Cluster IP 地址段；
--service-node-port-range： 指定 NodePort 的端口范围；
kube-apiserver 的 --requestheader-allowed-names 参数需要与metric证书CN字段一致，否则后续访问 metrics 时会提示权限不足。
如果 kube-apiserver 机器没有运行 kube-proxy，则还需要添加 --enable-aggregator-routing=true 参数；
关于 --requestheader-XXX 相关参数，参考：

https://github.com/kubernetes-incubator/apiserver-builder/blob/master/docs/concepts
https://docs.bitnami.com/kubernetes/how-to/configure-autoscaling-custom-metrics/
注意：

requestheader-client-ca-file 指定的 CA 证书，必须具有 client auth and server auth；  
如果 --requestheader-allowed-names 为空，或者 --proxy-client-cert-file 证书的 CN 名称不在 allowed-names 中，则后续查看 node 或 pods 的 metrics 失败，提示：  
###### Error from server (Forbidden): nodes.metrics.k8s.io is forbidden..

kube-controller-manager增加如下参数
--horizontal-pod-autoscaler-use-rest-clients=true

部署：
git clone https://github.com/kubernetes-incubator/metrics-server
cd metrics-server/deploy/1.8+/
修改metrics-server-deployment.yaml
        imagePullPolicy: Always
        command:
        - /metrics-server       
        - --metric-resolution=30s
        - --kubelet-insecure-tls
        - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,Hostname,InternalDNS,ExternalDNS,ExternalIP

# cat resource-reader.yaml
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: system:metrics-server
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  - nodes
  - nodes/stats
  - namespaces
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: system:metrics-server
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system

kubectl apply -f .

参考链接：
https://blog.51cto.com/blief/2416018
https://www.orchome.com/1203
https://www.jianshu.com/p/a89e1ee3d45e
https://blog.51cto.com/ylw6006/2114338
https://www.jianshu.com/p/d017fc44959e