Ако сте като мен, вероятно сте започнали своето пътешествие с Kubernetes с чувство на оптимизъм. Мислихте си, че това е магическото решение. То ще направи всичко лесно. Ще реши всички проблеми. Ще донесе мир и просперитет.
За съжаление, реалността е различна. Магията на Kubernetes е и неговото най-голямо проклятие. С всяка нова функция, с всяка нова концепция, идва нов потенциален капан. Всяка стъпка напред е съпроводена от възможността да се спънеш.
Като DevOps инженер, съм прекарал безброй часове. Борил съм се с неясни грешки. Дебъгвал съм конфигурации с дни. Искам да ви спестя част от това главоболие. Затова написах тази статия. Това са 13-те капана, които съм виждал. Те са навсякъде и чакат да ви хванат.
Нека ги разгледаме заедно. Ще ви покажа как да ги избегнете. Ще си поговорим и как да излезете, ако вече сте попаднали. Защото Kubernetes е като лабиринт. Не е важно само да знаеш къде да отидеш. Важно е и да знаеш къде да не стъпваш.
Капан 1: Неправилно управление на ресурси
Това е един от най-често срещаните проблеми. Разполагате приложение, без да дефинирате Resource Requests и Limits. Това е като да дадете на дете кредитна карта без лимит. В един момент, то ще изкупи цял магазин за бонбони. В Kubernetes, един „ненаситен“ под може да изяде всички ресурси. Той може да изтощи CPU или паметта на нода. Другите приложения на същия нод ще започнат да се държат странно. Може да се забавят или дори да се сринат.
Решението? Винаги, ама винаги, дефинирайте requests и limits за всеки контейнер. Requests гарантират, че подът ще получи минималното, от което се нуждае. Limits поставят таван. Те предотвратяват „шумни съседи“. Започнете с реалистични стойности. След това ги коригирайте, наблюдавайки поведението на приложението. Използвайте инструменти за мониторинг. Те ще ви покажат реалното потребление. Това е първата ви защита срещу хаоса.
Капан 2: Игнориране на readiness и liveness проби
Представете си, че сте в самолет. Капитанът ви казва, че всичко е наред. Но двигателят не работи. Liveness пробите са проверката „дали двигателят работи“. Те казват на Kubernetes дали приложението е живо. Ако пробата се провали, Kubernetes рестартира пода.
Readiness пробите са друга история. Те проверяват дали приложението е готово да приема трафик. Връщайки се към самолета, това е като да проверите дали вратите са затворени. Ако пробата се провали, трафикът се пренасочва. Това става, докато подът не е готов.
Много инженери ги пропускат. Или ги конфигурират неправилно. Ето един пример. Приложение, което стартира бавно. То има нужда от 60 секунди, за да зареди кеша си. Но readiness пробата е настроена на 5 секунди. Kubernetes го маркира като неготов. Трафикът никога не стига до него. Приложението става неизползваемо. Правилната конфигурация е ключова.
Капан 3: Заблудата на latest тага
Това е една от класическите грешки. Използвате image: my-app:latest в манифестите си. Това е все едно да играете руска рулетка. Може да работи днес. Но утре може да се появи нова версия. Тя може да съдържа сериозни бъгове. Може да счупи цялата ви система. Зависимостта от latest тага е рецепта за бедствие.
Как да го избегнете? Винаги използвайте специфични тагове. Например, image: my-app:1.2.3. Така гарантирате, че средата ви е предвидима. Ще имате контрол върху версиите. В бъдеще ще знаете какво точно работи. И какво е счупено. Ще бъдете като сапьор, който знае къде са мините. А не като някой, който върви сляпо.
Капан 4: Неправилно управление на Secrets
Нека си го кажем. Много от нас са го правили. Съхраняваме пароли и API ключове в plain text. Или ги закодираме в Base64. В Kubernetes, Secrets са просто кодирани. Те не са криптирани. Всеки с достъп до клъстера може да ги декодира. Това е сериозен пропуск в сигурността.
Правилният подход? Никога не съхранявайте чувствителна информация така. Използвайте външни решения за управление на тайни. Пример за такива са HashiCorp Vault или AWS Secrets Manager. Тези инструменти криптират информацията. Те я съхраняват на сигурно място. Приложението ви може да ги достъпва динамично. По този начин, вашите тайни са в безопасност. Дори и някой да влезе в клъстера.
Капан 5: Игнориране на PodDisruptionBudget
Представете си, че имате 5 реплики на вашето приложение. Kubernetes решава да обнови нода. По подразбиране, той може да спре всичките 5 реплики наведнъж. Вашият сървис ще е недостъпен. Всички потребители ще бъдат изритани. Това е лоша новина.
PodDisruptionBudget (PDB) е решението. Той ви позволява да дефинирате минимален брой реплики. Тези реплики трябва да са налични по всяко време. Например, можете да кажете: „винаги искам да имам поне 3 работещи реплики“. Kubernetes ще се съобрази с това. Няма да спре повече от две реплики наведнъж. Това осигурява висока наличност. Гарантира, че приложението ви е винаги достъпно.
Капан 6: Неразбиране на мрежата в Kubernetes
Мрежата е сложно нещо. Особено в Kubernetes. Имате Service, Ingress, Endpoints и NetworkPolicies. Често инженерите се объркват. Опитват се да достъпват един под директно от друг. Или използват NodePort за всичко.
Ключът е в разбирането. Под-овете комуникират директно помежду си. Това е благодарение на Container Network Interface (CNI). За достъп до група от подове, използвайте Service. Service е абстракция. Тя групира няколко пода. Тя осигурява един IP адрес. Ingress е за външен достъп. Той управлява входящия трафик. Той го насочва към правилния Service. Използвайте NetworkPolicies за сигурност. Те ви позволяват да контролирате трафика. Можете да кажете кой под с кого може да комуникира. Без тях, всеки под може да „говори“ с всеки друг. Това е огромен риск за сигурността.
Капан 7: Забравяне на Affinity и Anti-Affinity правила
Kubernetes е умен. Той разпределя по-ове по нодовете. Но понякога вие трябва да му кажете. Трябва да му кажете къде да разположи по-овете. Представете си, че имате два пода. Те са част от едно и също приложение. Те работят по-добре, когато са близо. Или обратното. Искате да ги разположите на различни нодове. Така, ако единият нод се срине, другият ще работи.
Affinity и Anti-Affinity са вашите инструменти. Affinity е за да ги съберете. Anti-Affinity е за да ги разделите. Можете да ги използвате, за да осигурите по-добра производителност. Също така и по-добра наличност. Винаги планирайте как ще разположите вашите по-ове. Това е особено важно за критични приложения.
Капан 8: Неразбиране на StatefulSets
Kubernetes е създаден за stateless приложения. Тези приложения нямат нужда от постоянно състояние. Например, уеб сървъри. Но какво става с бази данни? Те са stateful приложения. Те имат нужда от постоянно съхранение на данни. StatefulSets са отговорът. Те са специален тип контролер. Те управляват stateful приложения. Те осигуряват стабилен мрежов идентификатор. Те гарантират, че по-овете се създават и унищожават в точен ред.
Ключовата грешка е да се опитате да стартирате база данни. Да се опитате да я стартирате с Deployment. Това може да доведе до загуба на данни. Може да счупи вашата система. Винаги използвайте StatefulSets за stateful приложения.
Капан 9: Лошо управление на ConfigMaps
ConfigMaps са за конфигурационни данни. Данни, които не са чувствителни. Пример за това е URL на база данни. Или лог ниво. Проблемът е, че промяна в ConfigMap не води до автоматичен рестарт на пода. Приложението продължава да работи със старата конфигурация.
Решението? Използвайте Helm или друг инструмент. Те могат да автоматизират процеса. Те могат да обновят Deployment след промяна в ConfigMap. Или използвайте „hash“ на ConfigMap. Добавете този hash като променлива на средата в Deployment. Когато ConfigMap се промени, hash-а се променя. Това ще накара Deployment да се рестартира.
Капан 10: OOMKill и липса на мониторинг
Един от най-досадните проблеми е OOMKill. Това означава, че процесът е убит. Убит е заради липса на памет. Когато това се случи, подът се рестартира. Но той влиза в цикъл на сривове. Това е като филм без край. CrashLoopBackOff. Често инженерите не разбират защо. Те пропускат да наблюдават метриките. Не знаят, че им свършва паметта.
Решението? Инсталирайте солидна система за мониторинг. Използвайте Prometheus и Grafana. Те ще ви покажат точното потребление на ресурси. Ще видите как се променя с времето. Ще разберете кои по-ове са „ненаситни“. Можете да настроите аларми. Те ще ви предупредят преди да се случи бедствие.
Капан 11: Неправилен Rolling Update
Rolling Update е стратегия. Тя обновява вашето приложение постепенно. Един по един под. Това е чудесно. Но може да се обърка. Ако новият образ има бъг, ще се счупят. Всички по-ове ще влязат в CrashLoopBackOff. И ще изпуснете трафика.
Решението? Винаги използвайте Readiness проби. Те ще спрат разгръщането. Те ще го спрат веднага щом новият под се провали. Използвайте Canary разгръщане. То разгръща новата версия на малка част от потребителите. Ако се провали, ще знаете веднага. Рискът е минимален. Използвайте Blue/Green разгръщане. То ви позволява да имате две напълно отделни среди. Можете да превключите трафика, когато сте сигурни. Това е като „голям“ и „малък“ превключвател.
Капан 12: Игнориране на Cluster Autoscaler
Ето един сценарий. Имате пик на трафика. Приложението ви започва да се забавя. Трябва да добавите нови по-ове. Но нямате достатъчно нодове. Приложението ви е „статуя“. Чака да се добавят нодове.
Cluster Autoscaler е решението. Той автоматично добавя нови нодове. Добавя ги, когато има нужда. Когато трафикът спадне, той ги премахва. Това спестява пари. Гарантира, че имате достатъчно ресурси. Винаги.
Капан 13: Свръхсложни Helm чартове
Helm е чудесен. Той опростява разгръщането. Но може да стане и много сложен. Инженерите добавят твърде много логика. Добавят хиляди if проверки. В резултат на това, чартовете стават нечетими. Те стават трудни за поддръжка. Никой не иска да работи с тях.
Решението? Дръжте нещата прости. Използвайте чартове само за това, за което са създадени. Те са за параметризиране. Не за сложни изчисления. Изнесете сложната логика. Изнесете я извън чарта. Използвайте скриптове или други инструменти. Така, вашите Helm чартове ще са ясни. Ще са лесни за четене и поддръжка. Затова аз ги пиша толкова просто.
Заключение
Kubernetes е като слон. Той е мощен. Той е полезен. Но може и да ви стъпче. Всеки един от тези капани е стъпка, която аз съм преминал. Всеки един от тези капани е урок. Урок, който ме е направил по-добър инженер.
Надявам се, че тази статия ви е полезна. Надявам се, че ще ви спести време. Надявам се, че ще ви спаси от безсънни нощи. Kubernetes е голяма екосистема. Той изисква постоянно учене. Не се страхувайте да правите грешки. Просто се уверете, че се учите от тях.
Аз вярвам, че споделянето на опит е ключово. Това е начинът да изградим силна общност. Така, ние можем да си помагаме. Можем да избягваме тези капани заедно. Ако имате въпроси или искате да споделите своя опит, моля, оставете коментар. Нека изградим тази общност заедно!
