為什么開源 KubeEye

Kubernetes 作為容器編排的事實標準，雖然架構優雅功能也非常強大，但是 Kubernetes 在日常運行程序中總會有一些疑難雜癥和隱性的問題讓集群管理員和 Yaml 工程師們非常頭疼，

• 基礎設施守護行程問題：ntp 服務中斷；
• 硬體問題：如 CPU，記憶體或磁盤例外；
• 內核問題：內核死鎖，檔案系統損壞；
• 容器運行時問題：運行時守護行程無回應；
• ···

這樣的問題還有很多，并且這些隱性的例外問題對集群的控制面來說是不可見的，因此 Kubernetes 將繼續將 Pod 調度到例外的節點，進而造成集群和運行的應用帶來非常大的安全與穩定性的風險，

什么是 KubeEye

KubeEye 是一款開源的集群自動巡檢工具，旨在發現 Kubernetes 上的各種問題，比如應用配置錯誤、集群組件不健康和節點問題，KubeEye 使用 Go 語言基于 Polaris 和 Node-Problem-Detector 開發，內置了一系列例外檢測規則，除了預定義的規則，它還支持自定義規則，

KubeEye 能做什么

• 發現與檢測 Kubernetes 集群控制平面的問題，包括 kube-apiserver/kube-controller-manager/etcd 等；
• 幫助你檢測 Kubernetes 的各種節點問題，包括記憶體/CPU/磁盤壓力，意外的內核錯誤日志等；
• 根據行業最佳實踐驗證你的作業負載 yaml 規范，幫助你使你的集群穩定，

架構圖

KubeEye 通過呼叫 Kubernetes API，通過常規匹配日志中的關鍵錯誤資訊和容器語法的規則匹配來獲取集群診斷資料，詳見架構，

內置檢查項

注：未標注的專案正在開發中

怎么使用

• 機器上安裝 KubeEye

  • 從 Releases 中下載預構建的可執行檔案，
  • 或者你也可以從源代碼構建

  git clone https://github.com/kubesphere/kubeeye.git
  cd kubeeye 
  make install
  

• [可選] 安裝 Node-problem-Detector
  注意：這一行將在你的集群上安裝 npd，只有當你想要詳細的報告時才需要，
  ke install npd

• KubeEye 執行自動巡檢：

root@node1:# ke diag
NODENAME        SEVERITY     HEARTBEATTIME               REASON              MESSAGE
node18          Fatal        2020-11-19T10:32:03+08:00   NodeStatusUnknown   Kubelet stopped posting node status.
node19          Fatal        2020-11-19T10:31:37+08:00   NodeStatusUnknown   Kubelet stopped posting node status.
node2           Fatal        2020-11-19T10:31:14+08:00   NodeStatusUnknown   Kubelet stopped posting node status.
node3           Fatal        2020-11-27T17:36:53+08:00   KubeletNotReady     Container runtime not ready: RuntimeReady=false reason:DockerDaemonNotReady message:docker: failed to get docker version: Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?

NAME            SEVERITY     TIME                        MESSAGE
scheduler       Fatal        2020-11-27T17:09:59+08:00   Get http://127.0.0.1:10251/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10251: connect: connection refused
etcd-0          Fatal        2020-11-27T17:56:37+08:00   Get https://192.168.13.8:2379/health: dial tcp 192.168.13.8:2379: connect: connection refused

NAMESPACE       SEVERITY     PODNAME                                          EVENTTIME                   REASON                MESSAGE
default         Warning      node3.164b53d23ea79fc7                           2020-11-27T17:37:34+08:00   ContainerGCFailed     rpc error: code = Unknown desc = Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?
default         Warning      node3.164b553ca5740aae                           2020-11-27T18:03:31+08:00   FreeDiskSpaceFailed   failed to garbage collect required amount of images. Wanted to free 5399374233 bytes, but freed 416077545 bytes
default         Warning      nginx-b8ffcf679-q4n9v.16491643e6b68cd7           2020-11-27T17:09:24+08:00   Failed                Error: ImagePullBackOff
default         Warning      node3.164b5861e041a60e                           2020-11-27T19:01:09+08:00   SystemOOM             System OOM encountered, victim process: stress, pid: 16713
default         Warning      node3.164b58660f8d4590                           2020-11-27T19:01:27+08:00   OOMKilling            Out of memory: Kill process 16711 (stress) score 205 or sacrifice child Killed process 16711 (stress), UID 0, total-vm:826516kB, anon-rss:819296kB, file-rss:0kB, shmem-rss:0kB
insights-agent  Warning      workloads-1606467120.164b519ca8c67416            2020-11-27T16:57:05+08:00   DeadlineExceeded      Job was active longer than specified deadline
kube-system     Warning      calico-node-zvl9t.164b3dc50580845d               2020-11-27T17:09:35+08:00   DNSConfigForming      Nameserver limits were exceeded, some nameservers have been omitted, the applied nameserver line is: 100.64.11.3 114.114.114.114 119.29.29.29
kube-system     Warning      kube-proxy-4bnn7.164b3dc4f4c4125d                2020-11-27T17:09:09+08:00   DNSConfigForming      Nameserver limits were exceeded, some nameservers have been omitted, the applied nameserver line is: 100.64.11.3 114.114.114.114 119.29.29.29
kube-system     Warning      nodelocaldns-2zbhh.164b3dc4f42d358b              2020-11-27T17:09:14+08:00   DNSConfigForming      Nameserver limits were exceeded, some nameservers have been omitted, the applied nameserver line is: 100.64.11.3 114.114.114.114 119.29.29.29


NAMESPACE       SEVERITY     NAME                      KIND         TIME                        MESSAGE
kube-system     Warning      node-problem-detector     DaemonSet    2020-11-27T17:09:59+08:00   [livenessProbeMissing runAsPrivileged]
kube-system     Warning      calico-node               DaemonSet    2020-11-27T17:09:59+08:00   [runAsPrivileged cpuLimitsMissing]
kube-system     Warning      nodelocaldns              DaemonSet    2020-11-27T17:09:59+08:00   [cpuLimitsMissing runAsPrivileged]
default         Warning      nginx                     Deployment   2020-11-27T17:09:59+08:00   [cpuLimitsMissing livenessProbeMissing tagNotSpecified]
insights-agent  Warning      workloads                 CronJob      2020-11-27T17:09:59+08:00   [livenessProbeMissing]
insights-agent  Warning      cronjob-executor          Job          2020-11-27T17:09:59+08:00   [livenessProbeMissing]
kube-system     Warning      calico-kube-controllers   Deployment   2020-11-27T17:09:59+08:00   [cpuLimitsMissing livenessProbeMissing]
kube-system     Warning      coredns                   Deployment   2020-11-27T17:09:59+08:00   [cpuLimitsMissing]   

可參考常見 FAQ內容來優化您的集群，

添加自定義檢查規則

除了上述預置的巡檢專案與規則，KubeEye 還支持自定義檢查規則，來看個例子：

添加 npd 自定義檢查規則

• 安裝 NPD 指令 ke install npd
• 由 kubectl 編輯 configmap kube-system/node-problem-detector-config,

kubectl edit cm -n kube-system node-problem-detector-config

• 在 configMap 的規則下添加例外日志資訊，規則遵循正則運算式，

自定義最佳實踐規則

• 準備一個規則 yaml，例如，下面的規則將驗證你的 Pod 規范，以確保鏡像只來自授權的注冊處，

checks:
  imageFromUnauthorizedRegistry: warning

customChecks:
  imageFromUnauthorizedRegistry:
    promptMessage: When the corresponding rule does not match. Show that image from an unauthorized registry.
    category: Images
    target: Container
    schema:
      '$schema': http://json-schema.org/draft-07/schema
      type: object
      properties:
        image:
          type: string
          not:
            pattern: ^quay.io

• 將上述規則保存為 yaml，例如 rule.yaml，

• 用 rule.yaml 運行 KubeEye，

root:# ke diag -f rule.yaml --kubeconfig ~/.kube/config
NAMESPACE     SEVERITY    NAME                      KIND         TIME                        MESSAGE
default       Warning     nginx                     Deployment   2020-11-27T17:18:31+08:00   [imageFromUnauthorizedRegistry]
kube-system   Warning     node-problem-detector     DaemonSet    2020-11-27T17:18:31+08:00   [livenessProbeMissing runAsPrivileged]
kube-system   Warning     calico-node               DaemonSet    2020-11-27T17:18:31+08:00   [cpuLimitsMissing runAsPrivileged]
kube-system   Warning     calico-kube-controllers   Deployment   2020-11-27T17:18:31+08:00   [cpuLimitsMissing livenessProbeMissing]
kube-system   Warning     nodelocaldns              DaemonSet    2020-11-27T17:18:31+08:00   [runAsPrivileged cpuLimitsMissing]
default       Warning     nginx                     Deployment   2020-11-27T17:18:31+08:00   [livenessProbeMissing cpuLimitsMissing]
kube-system   Warning     coredns                   Deployment   2020-11-27T17:18:31+08:00   [cpuLimitsMissing]

Roadmap

• 支持更細粒度的巡檢項，例如集群回應速度慢
• 支持對巡檢結果生成集群巡檢報告
• 支持集群巡檢報告匯出為 CSV 格式或 HTML 檔案

你還希望 KubeEye 提供什么樣的特性呢？歡迎來 Github 提交建議或需求~

GitHub 地址：https://github.com/kubesphere/kubeeye

參考鏈接

KubeEye Release：https://github.com/kubesphere/kubeeye/releases

KubeEye FAQ 檔案：https://github.com/kubesphere/kubeeye/blob/main/docs/FAQ.md

Node-Problem-Detector:https://github.com/kubernetes/node-problem-detector

關于 KubeSphere

KubeSphere 是在 Kubernetes 之上構建的容器混合云，提供全堆疊的 IT 自動化運維的能力，簡化企業的 DevOps 作業流，

KubeSphere 已被 Aqara 智能家居、本來生活、新浪、中國人保壽險、華夏銀行、浦發硅谷銀行、四川航空、國藥集團、微眾銀行、紫金保險、Radore、ZaloPay 等海內外數千家企業采用，KubeSphere 提供了運維友好的向導式操作界面和豐富的企業級功能，包括多云與多集群管理、Kubernetes 資源管理、DevOps (CI/CD)、應用生命周期管理、微服務治理 (Service Mesh)、多租戶管理、監控日志、告警通知、存盤與網路管理、GPU support 等功能，幫助企業快速構建一個強大和功能豐富的容器云平臺，

KubeSphere 官網：https://kubesphere.io/
KubeSphere GitHub：https://github.com/kubesphere/kubesphere

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