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对 kubeadm 进行故障排查

与任何程序一样,你可能会在安装或者运行 kubeadm 时遇到错误。 本文列举了一些常见的故障场景,并提供可帮助你理解和解决这些问题的步骤。

如果你的问题未在下面列出,请执行以下步骤:

  • 如果你认为问题是 kubeadm 的错误:

  • 如果你对 kubeadm 的工作方式有疑问,可以在 Slack 上的 #kubeadm 频道提问, 或者在 StackOverflow 上提问。 请加入相关标签,例如 #kubernetes#kubeadm,这样其他人可以帮助你。

在安装过程中没有找到 ebtables 或者其他类似的可执行文件

如果在运行 kubeadm init 命令时,遇到以下的警告

[preflight] WARNING: ebtables not found in system path
[preflight] WARNING: ethtool not found in system path

那么或许在你的节点上缺失 ebtablesethtool 或者类似的可执行文件。 你可以使用以下命令安装它们:

  • 对于 Ubuntu/Debian 用户,运行 apt install ebtables ethtool 命令。
  • 对于 CentOS/Fedora 用户,运行 yum install ebtables ethtool 命令。

在安装过程中,kubeadm 一直等待控制平面就绪

如果你注意到 kubeadm init 在打印以下行后挂起:

[apiclient] Created API client, waiting for the control plane to become ready

这可能是由许多问题引起的。最常见的是:

  • 网络连接问题。在继续之前,请检查你的计算机是否具有全部联通的网络连接。
  • 容器运行时的 cgroup 驱动不同于 kubelet 使用的 cgroup 驱动。要了解如何正确配置 cgroup 驱动, 请参阅配置 cgroup 驱动
  • 控制平面上的 Docker 容器持续进入崩溃状态或(因其他原因)挂起。你可以运行 docker ps 命令来检查以及 docker logs 命令来检视每个容器的运行日志。 对于其他容器运行时,请参阅使用 crictl 对 Kubernetes 节点进行调试

当删除托管容器时 kubeadm 阻塞

如果 Docker 停止并且不删除 Kubernetes 所管理的所有容器,可能发生以下情况:

sudo kubeadm reset
[preflight] Running pre-flight checks
[reset] Stopping the kubelet service
[reset] Unmounting mounted directories in "/var/lib/kubelet"
[reset] Removing kubernetes-managed containers
(block)

一个可行的解决方案是重新启动 Docker 服务,然后重新运行 kubeadm reset

sudo systemctl restart docker.service
sudo kubeadm reset

检查 docker 的日志也可能有用:

journalctl -ul docker

Pods 处于 RunContainerErrorCrashLoopBackOff 或者 Error 状态

kubeadm init 命令运行后,系统中不应该有 pods 处于这类状态。

  • kubeadm init 命令执行完后,如果有 pods 处于这些状态之一,请在 kubeadm 仓库提起一个 issue。coredns (或者 kube-dns) 应该处于 Pending 状态, 直到你部署了网络插件为止。

  • 如果在部署完网络插件之后,有 Pods 处于 RunContainerErrorCrashLoopBackOffError 状态之一,并且coredns (或者 kube-dns)仍处于 Pending 状态, 那很可能是你安装的网络插件由于某种原因无法工作。你或许需要授予它更多的 RBAC 特权或使用较新的版本。请在 Pod Network 提供商的问题跟踪器中提交问题, 然后在此处分类问题。

  • 如果你安装的 Docker 版本早于 1.12.1,请在使用 systemd 来启动 dockerd 和重启 docker 时, 删除 MountFlags=slave 选项。 你可以在 /usr/lib/systemd/system/docker.service 中看到 MountFlags。 MountFlags 可能会干扰 Kubernetes 挂载的卷, 并使 Pods 处于 CrashLoopBackOff 状态。 当 Kubernetes 不能找到 var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 文件时会发生错误。

coredns 停滞在 Pending 状态

这一行为是 预期之中 的,因为系统就是这么设计的。 kubeadm 的网络供应商是中立的,因此管理员应该选择 安装 pod 的网络插件。 你必须完成 Pod 的网络配置,然后才能完全部署 CoreDNS。 在网络被配置好之前,DNS 组件会一直处于 Pending 状态。

HostPort 服务无法工作

HostPortHostIP 功能是否可用取决于你的 Pod 网络配置。请联系 Pod 网络插件的作者, 以确认 HostPortHostIP 功能是否可用。

已验证 Calico、Canal 和 Flannel CNI 驱动程序支持 HostPort。

有关更多信息,请参考 CNI portmap 文档.

如果你的网络提供商不支持 portmap CNI 插件,你或许需要使用 NodePort 服务的功能 或者使用 HostNetwork=true

无法通过其服务 IP 访问 Pod

  • 许多网络附加组件尚未启用 hairpin 模式 该模式允许 Pod 通过其服务 IP 进行访问。这是与 CNI 有关的问题。 请与网络附加组件提供商联系,以获取他们所提供的 hairpin 模式的最新状态。

  • 如果你正在使用 VirtualBox (直接使用或者通过 Vagrant 使用),你需要 确保 hostname -i 返回一个可路由的 IP 地址。默认情况下,第一个接口连接不能路由的仅主机网络。 解决方法是修改 /etc/hosts,请参考示例 Vagrantfile

TLS 证书错误

以下错误指出证书可能不匹配。

# kubectl get pods
Unable to connect to the server: x509: certificate signed by unknown authority (possibly because of "crypto/rsa: verification error" while trying to verify candidate authority certificate "kubernetes")
  • 验证 $HOME/.kube/config 文件是否包含有效证书,并 在必要时重新生成证书。在 kubeconfig 文件中的证书是 base64 编码的。 该 base64 -d 命令可以用来解码证书,openssl x509 -text -noout 命令 可以用于查看证书信息。

  • 使用如下方法取消设置 KUBECONFIG 环境变量的值:

    unset KUBECONFIG
    

    或者将其设置为默认的 KUBECONFIG 位置:

    export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
    
  • 另一个方法是覆盖 kubeconfig 的现有用户 "管理员" :

    mv  $HOME/.kube $HOME/.kube.bak
    mkdir $HOME/.kube
    sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
    sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
    

Kubelet 客户端证书轮换失败

默认情况下,kubeadm 使用 /etc/kubernetes/kubelet.conf 中指定的 /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem 符号链接 来配置 kubelet 自动轮换客户端证书。如果此轮换过程失败,你可能会在 kube-apiserver 日志中看到 诸如 x509: certificate has expired or is not yet valid 之类的错误。要解决此问题,你必须执行以下步骤:

  1. 从故障节点备份和删除 /etc/kubernetes/kubelet.conf/var/lib/kubelet/pki/kubelet-client*
  2. 在集群中具有 /etc/kubernetes/pki/ca.key 的、正常工作的控制平面节点上 执行 kubeadm kubeconfig user --org system:nodes --client-name system:node:$NODE > kubelet.conf$NODE 必须设置为集群中现有故障节点的名称。 手动修改生成的 kubelet.conf 以调整集群名称和服务器端点, 或传递 kubeconfig user --config(此命令接受 InitConfiguration)。 如果你的集群没有 ca.key,你必须在外部对 kubelet.conf 中的嵌入式证书进行签名。
  1. 将得到的 kubelet.conf 文件复制到故障节点上,作为 /etc/kubernetes/kubelet.conf
  2. 在故障节点上重启 kubelet(systemctl restart kubelet),等待 /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem 重新创建。
  1. 在故障节点上运行 kubeadm init phase kubelet-finalize all。 这将使新的 kubelet.conf 文件使用 /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem 并将重新启动 kubelet。
  2. 确保节点状况变为 Ready

在 Vagrant 中使用 flannel 作为 pod 网络时的默认 NIC

以下错误可能表明 Pod 网络中出现问题:

Error from server (NotFound): the server could not find the requested resource
  • 如果你正在 Vagrant 中使用 flannel 作为 pod 网络,则必须指定 flannel 的默认接口名称。

    Vagrant 通常为所有 VM 分配两个接口。第一个为所有主机分配了 IP 地址 10.0.2.15,用于获得 NATed 的外部流量。

    这可能会导致 flannel 出现问题,它默认为主机上的第一个接口。这导致所有主机认为它们具有 相同的公共 IP 地址。为防止这种情况,传递 --iface eth1 标志给 flannel 以便选择第二个接口。

容器使用的非公共 IP

在某些情况下 kubectl logskubectl run 命令或许会返回以下错误,即便除此之外集群一切功能正常:

Error from server: Get https://10.19.0.41:10250/containerLogs/default/mysql-ddc65b868-glc5m/mysql: dial tcp 10.19.0.41:10250: getsockopt: no route to host
  • 这或许是由于 Kubernetes 使用的 IP 无法与看似相同的子网上的其他 IP 进行通信的缘故, 可能是由机器提供商的政策所导致的。

  • Digital Ocean 既分配一个共有 IP 给 eth0,也分配一个私有 IP 在内部用作其浮动 IP 功能的锚点, 然而 kubelet 将选择后者作为节点的 InternalIP 而不是公共 IP

    使用 ip addr show 命令代替 ifconfig 命令去检查这种情况,因为 ifconfig 命令 不会显示有问题的别名 IP 地址。或者指定的 Digital Ocean 的 API 端口允许从 droplet 中 查询 anchor IP:

    curl http://169.254.169.254/metadata/v1/interfaces/public/0/anchor_ipv4/address
    

    解决方法是通知 kubelet 使用哪个 --node-ip。当使用 Digital Ocean 时,可以是公网IP(分配给 eth0的), 或者是私网IP(分配给 eth1 的)。私网 IP 是可选的。 kubadm NodeRegistrationOptions 结构KubeletExtraArgs 部分被用来处理这种情况。

    然后重启 kubelet

    systemctl daemon-reload
    systemctl restart kubelet
    

coredns pods 有 CrashLoopBackOff 或者 Error 状态

如果有些节点运行的是旧版本的 Docker,同时启用了 SELinux,你或许会遇到 coredns pods 无法启动的情况。 要解决此问题,你可以尝试以下选项之一:

kubectl -n kube-system get deployment coredns -o yaml | \
  sed 's/allowPrivilegeEscalation: false/allowPrivilegeEscalation: true/g' | \
  kubectl apply -f -

CoreDNS 处于 CrashLoopBackOff 时的另一个原因是当 Kubernetes 中部署的 CoreDNS Pod 检测 到环路时。有许多解决方法 可以避免在每次 CoreDNS 监测到循环并退出时,Kubernetes 尝试重启 CoreDNS Pod 的情况。

etcd pods 持续重启

如果你遇到以下错误:

rpc error: code = 2 desc = oci runtime error: exec failed: container_linux.go:247: starting container process caused "process_linux.go:110: decoding init error from pipe caused \"read parent: connection reset by peer\""

如果你使用 Docker 1.13.1.84 运行 CentOS 7 就会出现这种问题。 此版本的 Docker 会阻止 kubelet 在 etcd 容器中执行。

为解决此问题,请选择以下选项之一:

  • 回滚到早期版本的 Docker,例如 1.13.1-75

    yum downgrade docker-1.13.1-75.git8633870.el7.centos.x86_64 docker-client-1.13.1-75.git8633870.el7.centos.x86_64 docker-common-1.13.1-75.git8633870.el7.centos.x86_64
    
  • 安装较新的推荐版本之一,例如 18.06:

    sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
    yum install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7.x86_64
    

无法将以逗号分隔的值列表传递给 --component-extra-args 标志内的参数

kubeadm init 标志例如 --component-extra-args 允许你将自定义参数传递给像 kube-apiserver 这样的控制平面组件。然而,由于解析 (mapStringString) 的基础类型值,此机制将受到限制。

如果你决定传递一个支持多个逗号分隔值(例如 --apiserver-extra-args "enable-admission-plugins=LimitRanger,NamespaceExists")参数, 将出现 flag: malformed pair, expect string=string 错误。 发生这种问题是因为参数列表 --apiserver-extra-args 预期的是 key=value 形式, 而这里的 NamespacesExists 被误认为是缺少取值的键名。

一种解决方法是尝试分离 key=value 对,像这样: --apiserver-extra-args "enable-admission-plugins=LimitRanger,enable-admission-plugins=NamespaceExists" 但这将导致键 enable-admission-plugins 仅有值 NamespaceExists

已知的解决方法是使用 kubeadm 配置文件

在节点被云控制管理器初始化之前,kube-proxy 就被调度了

在云环境场景中,可能出现在云控制管理器完成节点地址初始化之前,kube-proxy 就被调度到新节点了。 这会导致 kube-proxy 无法正确获取节点的 IP 地址,并对管理负载平衡器的代理功能产生连锁反应。

在 kube-proxy Pod 中可以看到以下错误:

server.go:610] Failed to retrieve node IP: host IP unknown; known addresses: []
proxier.go:340] invalid nodeIP, initializing kube-proxy with 127.0.0.1 as nodeIP

一种已知的解决方案是修补 kube-proxy DaemonSet,以允许在控制平面节点上调度它, 而不管它们的条件如何,将其与其他节点保持隔离,直到它们的初始保护条件消除:

kubectl -n kube-system patch ds kube-proxy -p='{ "spec": { "template": { "spec": { "tolerations": [ { "key": "CriticalAddonsOnly", "operator": "Exists" }, { "effect": "NoSchedule", "key": "node-role.kubernetes.io/master" } ] } } } }'

此问题的跟踪在这里

节点上的 /usr 被以只读方式挂载

在类似 Fedora CoreOS 或者 Flatcar Container Linux 这类 Linux 发行版本中, 目录 /usr 是以只读文件系统的形式挂载的。 在支持 FlexVolume时, 类似 kubelet 和 kube-controller-manager 这类 Kubernetes 组件使用默认路径 /usr/libexec/kubernetes/kubelet-plugins/volume/exec/, 而 FlexVolume 的目录 必须是可写入的,该功能特性才能正常工作。

为了解决这个问题,你可以使用 kubeadm 的配置文件 来配置 FlexVolume 的目录。

在(使用 kubeadm init 创建的)主控制节点上,使用 -config 参数传入如下文件:

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: InitConfiguration
nodeRegistration:
  kubeletExtraArgs:
    volume-plugin-dir: "/opt/libexec/kubernetes/kubelet-plugins/volume/exec/"
---
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: ClusterConfiguration
controllerManager:
  extraArgs:
    flex-volume-plugin-dir: "/opt/libexec/kubernetes/kubelet-plugins/volume/exec/"

在加入到集群中的节点上,使用下面的文件:

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: JoinConfiguration
nodeRegistration:
  kubeletExtraArgs:
    volume-plugin-dir: "/opt/libexec/kubernetes/kubelet-plugins/volume/exec/"

或者,你要可以更改 /etc/fstab 使得 /usr 目录能够以可写入的方式挂载,不过 请注意这样做本质上是在更改 Linux 发行版的某种设计原则。

kubeadm upgrade plan 输出错误信息 context deadline exceeded

在使用 kubeadm 来升级某运行外部 etcd 的 Kubernetes 集群时可能显示这一错误信息。 这并不是一个非常严重的一个缺陷,之所以出现此错误信息,原因是老的 kubeadm 版本会对外部 etcd 集群执行版本检查。你可以继续执行 kubeadm upgrade apply ...

这一问题已经在 1.19 版本中得到修复。

kubeadm reset 会卸载 /var/lib/kubelet

如果已经挂载了 /var/lib/kubelet 目录,执行 kubeadm reset 操作的时候 会将其卸载。

要解决这一问题,可以在执行了 kubeadm reset 操作之后重新挂载 /var/lib/kubelet 目录。

这是一个在 1.15 中引入的故障,已经在 1.20 版本中修复。

无法在 kubeadm 集群中安全地使用 metrics-server

在 kubeadm 集群中可以通过为 metrics-server 设置 --kubelet-insecure-tls 来以不安全的形式使用该服务。 建议不要在生产环境集群中这样使用。

如果你需要在 metrics-server 和 kubelet 之间使用 TLS,会有一个问题, kubeadm 为 kubelet 部署的是自签名的服务证书。这可能会导致 metrics-server 端报告下面的错误信息:

x509: certificate signed by unknown authority
x509: certificate is valid for IP-foo not IP-bar

参见为 kubelet 启用签名的服务证书 以进一步了解如何在 kubeadm 集群中配置 kubelet 使用正确签名了的服务证书。

另请参阅How to run the metrics-server securely

最后修改 October 25, 2021 at 3:10 PM PST : fix the kubeadm websit. (10b2b47d2)