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Version: 2.2.0

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

注意

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-testing svc/chaos-dashboard 2333:2333

    然后可以在浏览器中输入 http://localhost:2333 访问 Chaos Dashboard。

  1. 单击实验页面中的新的实验按钮创建实验。

    img

  2. 选择目标处选择 POD 故障,并选择具体行为,例如 POD FAILURE

  3. 填写实验信息,指定实验范围以及实验计划运行时间。

  4. 提交实验。

使用 YAML 配置文件创建实验

pod-failure 示例

  1. 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-testing
    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。

  2. 使用 kubectl 创建实验,命令如下:

    kubectl apply -f ./pod-failure.yaml

pod-kill 示例

  1. 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-testing
    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。

  2. 使用 kubectl 创建实验,命令如下:

    kubectl apply -f ./pod-kill.yaml

container-kill 示例

  1. 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-testing
    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。

  2. 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
actionstring指定要注入的故障类型,仅支持 pod-failurepod-killcontainer-killpod-kill
modestring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)one
valuestring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。1
selectorstruct指定注入故障的目标 Pod,详情请参考定义实验范围
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['prometheus']
gracePeriodint64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00
durationstring指定实验的持续时间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 livenessProbereadinessProbe

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 commandlivenessProbereadinessProbe,它将会被视为 RunningReady,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 livenessProbereadinessProbe