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7.5. 使用 worker 延迟配置集提高高延迟环境中的集群稳定性

默认情况下，所有节点都会每 10 秒向 OpenShift Container Platform 集群中的 Kubernetes Controller Manager Operator(kube controller)发送心跳信号。如果集群没有从节点获得 heartbeat,OpenShift Container Platform 会使用几个默认机制进行响应。

例如，如果 Kubernetes Controller Manager Operator 在配置的时间后丢失与节点联系：

控制平面上的节点控制器将节点健康状况更新为 Unhealthy，并将节点 Ready 条件标记为 Unknown。
因此，调度程序会停止将 pod 调度到该节点。
内部节点控制器添加了一个 node.kubernetes.io/unreachable 污点，对节点具有 NoExecute 效果，默认在五分钟后调度节点上的任何 pod 进行驱除。

如果您的网络容易出现延迟问题，尤其是在网络边缘中有节点时，此行为可能会造成问题。在某些情况下，Kubernetes Controller Manager Operator 可能会因为网络延迟而从健康的节点接收更新。然后，Kubernetes Controller Manager Operator 会从节点驱除 pod，即使节点健康。要避免这个问题，您可以使用 worker 延迟配置集调整 kubelet 和 Kubernetes Controller Manager Operator 在执行操作前等待状态更新的频率。这些调整有助于确保集群在控制平面和 worker 节点间网络延迟无法正常工作时，集群无法正常工作。

这些 worker 延迟配置集是预定义的三组参数，它们带有精心调优的值，可让您控制集群的反应延迟问题，而无需手动确定最佳值。

7.5.1. 了解 worker 延迟配置集

worker 延迟配置集包括了为 node-status-update-frequency、node-monitor-grace-period、default-not-ready-toleration-seconds 和 default-unreachable-toleration-seconds 参数精心调整的值。这些参数可让您控制集群的反应延迟问题，而无需手动确定最佳值。

所有 worker 延迟配置集配置以下参数：

node-status-update-frequency。指定 kubelet 将其状态更新为 Kubernetes Controller Manager Operator 的时间（以秒为单位）。
node-monitor-grace-period。指定 Kubernetes Controller Manager Operator 在节点不健康前等待更新的时间（以秒为单位），并将 node.kubernetes.io/not-ready 或 node.kubernetes.io/unreachable 污点添加到节点。
default-not-ready-toleration-seconds。在标记节点不健康后，Kubernetes Controller Manager Operator 在从该节点驱除 pod 前等待的时间（以秒为单位）。
default-unreachable-toleration-seconds。在标记节点无法访问后，Kubernetes Controller Manager Operator 在从该节点驱除 pod 前等待的时间（以秒为单位）。

重要

不支持手动修改 node-monitor-grace-period 参数。

以下 Operator 监控 worker 延迟配置集的更改并相应地响应：

Machine Config Operator (MCO) 更新 worker 节点上的 node-status-update-frequency 参数。
Kubernetes Controller Manager Operator 更新 control plane 节点上的 node-monitor-grace-period 参数。
Kubernetes Controller Manager Operator 更新控制计划节点上的 default-not-ready-toleration-seconds 和 default-unreachable-toleration-seconds 参数。

虽然默认配置在大多数情况下可以正常工作，但 OpenShift Container Platform 会为网络遇到比通常更高的延迟的情况提供两个其他 worker 延迟配置集。以下部分描述了三个 worker 延迟配置集：

默认 worker 延迟配置集

使用 Default 配置集，每个 kubelet 每 10 秒都会将其节点状态报告为 Kubelet Controller Manager Operator(kube controller)。Kubelet Controller Manager Operator 每 5 秒检查 kubelet 的状态。

Kubernetes Controller Manager Operator 在考虑不健康的节点前等待 40 秒进行状态更新。它使用 node.kubernetes.io/not-ready 或 node.kubernetes.io/unreachable 污点标记节点，并驱除该节点上的 pod。如果该节点上的 pod 具有 NoExecute 容限，则 pod 将在 300 秒后被驱除。如果 pod 具有 tolerationSeconds 参数，则驱除会等待该参数指定的周期。

profile	组件	参数	值
Default（默认）	kubelet	`node-status-update-frequency`	10s
	kubelet Controller Manager	`node-monitor-grace-period`	40s
	Kubernetes API 服务器	`default-not-ready-toleration-seconds`	300s
	Kubernetes API 服务器	`default-unreachable-toleration-seconds`	300s

中型 worker 延迟配置集

如果网络延迟比通常稍高，则使用 MediumUpdateAverageReaction 配置集。

MediumUpdateAverageReaction 配置集减少了 kubelet 更新频率为 20 秒，并将 Kubernetes Controller Manager Operator 等待这些更新的时间更改为 2 分钟。该节点上的 pod 驱除周期会减少到 60 秒。如果 pod 具有 tolerationSeconds 参数，则驱除会等待该参数指定的周期。

Kubernetes Controller Manager Operator 等待 2 分钟以认为节点不健康。另一分钟后，驱除过程会启动。

profile	组件	参数	值
MediumUpdateAverageReaction	kubelet	`node-status-update-frequency`	20s
	kubelet Controller Manager	`node-monitor-grace-period`	2m
	Kubernetes API 服务器	`default-not-ready-toleration-seconds`	60s
	Kubernetes API 服务器	`default-unreachable-toleration-seconds`	60s

低 worker 延迟配置集

如果网络延迟非常高，请使用 LowUpdateSlowReaction 配置集。

LowUpdateSlowReaction 配置集减少了 kubelet 更新频率为 1 分钟，并将 Kubernetes Controller Manager Operator 等待这些更新的时间更改为 5 分钟。该节点上的 pod 驱除周期会减少到 60 秒。如果 pod 具有 tolerationSeconds 参数，则驱除会等待该参数指定的周期。

Kubernetes Controller Manager Operator 等待 5 分钟时间认为节点不健康。另一分钟后，驱除过程会启动。

profile	组件	参数	值
LowUpdateSlowReaction	kubelet	`node-status-update-frequency`	1m
	kubelet Controller Manager	`node-monitor-grace-period`	5m
	Kubernetes API 服务器	`default-not-ready-toleration-seconds`	60s
	Kubernetes API 服务器	`default-unreachable-toleration-seconds`	60s

7.5.2. 使用 worker 延迟配置集

要实现 worker 延迟配置集来处理网络延迟，请编辑 node.config 对象以添加配置集的名称。当延迟增加或减少时，您可以随时更改配置集。

您必须一次移动一个 worker 延迟配置集。例如，您无法直接从 Default 配置集移到 LowUpdateSlowReaction worker 延迟配置集。您必须首先从 default worker 延迟配置集移到 MediumUpdateAverageReaction 配置集，然后将其移到 LowUpdateSlowReaction。同样，当返回到默认配置集时，必须首先从低配置集移到中型配置集，然后再进入默认值。

注意

您还可以在安装 OpenShift Container Platform 集群时配置 worker 延迟配置集。

流程

从默认的 worker 延迟配置集移动：

移到中型 worker 延迟配置集：

编辑 node.config 对象：
```
$ oc edit nodes.config/cluster
```

添加 spec.workerLatencyProfile: MediumUpdateAverageReaction ：

node.config 对象示例

apiVersion: config.openshift.io/v1
kind: Node
metadata:
  annotations:
    include.release.openshift.io/ibm-cloud-managed: "true"
    include.release.openshift.io/self-managed-high-availability: "true"
    include.release.openshift.io/single-node-developer: "true"
    release.openshift.io/create-only: "true"
  creationTimestamp: "2022-07-08T16:02:51Z"
  generation: 1
  name: cluster
  ownerReferences:
  - apiVersion: config.openshift.io/v1
    kind: ClusterVersion
    name: version
    uid: 36282574-bf9f-409e-a6cd-3032939293eb
  resourceVersion: "1865"
  uid: 0c0f7a4c-4307-4187-b591-6155695ac85b
spec:
  workerLatencyProfile: MediumUpdateAverageReaction 1

# ...

1: 指定中型 worker 延迟策略。

随着更改被应用，每个 worker 节点上的调度都会被禁用。

可选：移到低 worker 延迟配置集：

编辑 node.config 对象：
```
$ oc edit nodes.config/cluster
```

将 spec.workerLatencyProfile 值更改为 LowUpdateSlowReaction ：

node.config 对象示例

apiVersion: config.openshift.io/v1
kind: Node
metadata:
  annotations:
    include.release.openshift.io/ibm-cloud-managed: "true"
    include.release.openshift.io/self-managed-high-availability: "true"
    include.release.openshift.io/single-node-developer: "true"
    release.openshift.io/create-only: "true"
  creationTimestamp: "2022-07-08T16:02:51Z"
  generation: 1
  name: cluster
  ownerReferences:
  - apiVersion: config.openshift.io/v1
    kind: ClusterVersion
    name: version
    uid: 36282574-bf9f-409e-a6cd-3032939293eb
  resourceVersion: "1865"
  uid: 0c0f7a4c-4307-4187-b591-6155695ac85b
spec:
  workerLatencyProfile: LowUpdateSlowReaction 1

# ...

1: 指定使用低 worker 延迟策略。

随着更改被应用，每个 worker 节点上的调度都会被禁用。

验证

当所有节点都返回到 Ready 条件时，您可以使用以下命令查看 Kubernetes Controller Manager 以确保应用它：

$ oc get KubeControllerManager -o yaml | grep -i workerlatency -A 5 -B 5

输出示例

# ...
    - lastTransitionTime: "2022-07-11T19:47:10Z"
      reason: ProfileUpdated
      status: "False"
      type: WorkerLatencyProfileProgressing
    - lastTransitionTime: "2022-07-11T19:47:10Z" 1
      message: all static pod revision(s) have updated latency profile
      reason: ProfileUpdated
      status: "True"
      type: WorkerLatencyProfileComplete
    - lastTransitionTime: "2022-07-11T19:20:11Z"
      reason: AsExpected
      status: "False"
      type: WorkerLatencyProfileDegraded
    - lastTransitionTime: "2022-07-11T19:20:36Z"
      status: "False"
# ...

1: 指定配置集被应用并激活。

要将低配置集改为中型，或将中型更改为低，编辑 node.config 对象，并将 spec.workerLatencyProfile 参数设置为适当的值。

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