模拟 Pod 故障
本文档介绍如何使用 Chaos Mesh 为 Kubernetes Pod 注入故障,模拟 Pod 或容器故障,并提供 Chaos Dashboard 和 YAML 文件两种方式用于创建 PodChaos 实验。
PodChaos 介绍
PodChaos 是 Chaos Mesh 中的一种故障类型,通过创建 PodChaos 类型的混沌实验,你可以模拟指定 Pod 或者容器发生故障的情景。目前,PodChaos 支持模拟以下故障类型:
- Pod Failure:向指定的 Pod 中 注入故障,使得该 Pod 在一段时间内处于不可用的状态。
- Pod Kill:杀死指定的 Pod 。为了保证 Pod 能够成功重启,需要配置 ReplicaSet 或者类似的机制。
- Container Kill:杀死位于目标 Pod 中的指定容器。
使用限制
Chaos Mesh 可以向任一 Pod 注入 PodChaos,无论其 Pod 是否绑定至 Deployment,StatefulSet,DaemonSet 或其他控制器。然而,当向独立的 Pod 注入 PodChaos 时,可能会引起不同的情况。比如,向独立的 Pod 注入 "pod-kill" 混沌时,无法保证应用程序在故障发生后能够恢复正常。
注意事项
创建 PodChaos 实验前,请确保以下事项:
- 目标 Pod 上没有运行 Chaos Mesh 的 Control Manager。
- 如果故障类型为 Pod Kill,配置了 ReplicaSet 或者类似保证 Pod 能够自动重启的机制。
使用 Chaos Dashboard 方式创建实验
在使用 Chaos Dashboard 创建实验前:
-
确保已经安装了 Chaos Dashboard。
-
如果已安装 Chaos Dashboard,你可以通过运行
kubectl port-forward
命令的方式访问 Dashboard:kubectl port-forward -n chaos-mesh svc/chaos-dashboard 2333:2333
然后可以在浏览器中输入
http://localhost:2333
访问 Chaos Dashboard。
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单击实验页面中的新的实验按钮创建实验。
-
在选择目标处选择 POD 故障,并选择具体行为,例如 POD FAILURE。
-
填写实验信息,指定实验范围以及实验计划运行时间。
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提交实验。
使用 YAML 配置文件创建实验
pod-failure 示例
-
将实验配置写入到文件中
pod-failure.yaml
,内容示例如下:apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: PodChaos
metadata:
name: pod-failure-example
namespace: chaos-mesh
spec:
action: pod-failure
mode: one
duration: '30s'
selector:
labelSelectors:
'app.kubernetes.io/component': 'tikv'依据此配置示例,Chaos Mesh 将向指定 的 Pod 中注入
pod-failure
故障,将使该 Pod 在 30 秒内处于不可用的状态。 -
使用
kubectl
创建实验,命令如下:kubectl apply -f ./pod-failure.yaml
pod-kill 示例
-
将实验配置写入到文件中
pod-kill.yaml
,内容示例如下:apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: PodChaos
metadata:
name: pod-kill-example
namespace: chaos-mesh
spec:
action: pod-kill
mode: one
selector:
namespaces:
- tidb-cluster-demo
labelSelectors:
'app.kubernetes.io/component': 'tikv'依据此配置示例,Chaos Mesh 将向指定的 Pod 中注入
pod-kill
故障,将使该 Pod 被杀死一次。 -
使用
kubectl
创建实验,命令如下:kubectl apply -f ./pod-kill.yaml
container-kill 示例
-
将实验配置写入到文件中
container-kill.yaml
,内容示例如下:apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: PodChaos
metadata:
name: container-kill-example
namespace: chaos-mesh
spec:
action: container-kill
mode: one
containerNames: ['prometheus']
selector:
labelSelectors:
'app.kubernetes.io/component': 'monitor'依据此配置示例,Chaos Mesh 将向指定的 Container 中注入
container-kill
故障,将使该 Container 被杀死一次。 -
使用
kubectl
创建实验,命令如下:kubectl apply -f ./container-kill.yaml
字段说明
下表介绍以上 YAML 配置文件中的字段。
参数 | 类型 | 说明 | 默认值 | 是否必填 | 示例 |
---|---|---|---|---|---|
action | string | 指定要注入的故障类型,仅支持 pod-failure 、pod-kill 、container-kill | 无 | 是 | pod-kill |
mode | string | 指定实验的运行方式,可选择的方式包括:one (表示随机选出一个符合条件的 Pod)、all (表示选出所有符合条件的 Pod)、fixed (表示选出指定数量且符合条件的 Pod)、fixed-percent (表示选出占符合条件的 Pod 中指定百分比的 Pod)、random-max-percent (表示选出占符合条件的 Pod 中不超过指定百分比的 Pod) | 无 | 是 | one |
value | string | 取决与 mode 的配置,为 mode 提供对应的参数。例如,当你将 mode 配置为 fixed-percent 时,value 用于指定 Pod 的百分比。 | 无 | 否 | 1 |
selector | struct | 指定注入故障的目标 Pod,详情请参考定义实验范围 | 无 | 是 | |
containerNames | []string | 当你将 action 配置为 container-kill 时,此配置为必填,用于指定注入故障的目标 container 名 | 无 | 否 | ['prometheus'] |
gracePeriod | int64 | 当你将 action 配置为 pod-kill 时,需要填写此项,用于指定删除 Pod 之前的持续时间 | 0 | 否 | 0 |
duration | string | 指定实验的持续时间 | 无 | 是 | 30s |
“Pod Failure” 混沌实验的一些注意事项
简言之,这里有几个关于使用 "Pod Failure" 混沌实验的建议:
- 如果你正在运行一个气隙或网络隔离的 Kubernetes 集群,请更换一个可用的 "pause image"。
- 为容器配置
livenessProbe
和readinessProbe
。
Pod Failure 混沌实验将会改变目标 Pod 中每个容器的 image
为 "pause image",这是一个特殊的镜像,不会执行任何操作。我们使用 gcr.io/google-containers/pause:latest
作为默认的 "pause image",你可以在 helm values controllerManager.podChaos.podFailure.pauseImage
中更改它。
下载 "pause image" 将会消耗时间,并且这个时间将会被计入实验的持续时间中。所以你可能会发现,"实际受影响的时间" 可能会比配置的时间短。这是推荐设置可用的 "pause image" 的另一个原因。
另外一个迷惑的点是,"pause image" 可以在未配置 command
的容器中正常工作。所以,如 果容器未配置 command
,livenessProbe
和 readinessProbe
,它将会被视为 Running
和 Ready
,即使它已经被改变为 "pause image",并且实际上不提供正常功能, 或者被视为不可用。所以建议为容器配置 livenessProbe
和 readinessProbe
。