容器运行时

你需要在集群内每个节点上安装一个 容器运行时 以使 Pod 可以运行在上面。本文概述了所涉及的内容并描述了与节点设置相关的任务。

本文列出了在 Linux 上结合 Kubernetes 使用的几种通用容器运行时的详细信息：

• containerd
• CRI-O
• Docker

提示：对于其他操作系统，请查阅特定于你所使用平台的相关文档。

Cgroup 驱动程序

控制组用来约束分配给进程的资源。

当某个 Linux 系统发行版使用 systemd 作为其初始化系统时，初始化进程会生成并使用一个 root 控制组 (cgroup), 并充当 cgroup 管理器。 Systemd 与 cgroup 集成紧密，并将为每个 systemd 单元分配一个 cgroup。 你也可以配置容器运行时和 kubelet 使用 cgroupfs。 连同 systemd 一起使用 cgroupfs 意味着将有两个不同的 cgroup 管理器。

单个 cgroup 管理器将简化分配资源的视图，并且默认情况下将对可用资源和使用 中的资源具有更一致的视图。 当有两个管理器共存于一个系统中时，最终将对这些资源产生两种视图。 在此领域人们已经报告过一些案例，某些节点配置让 kubelet 和 docker 使用 cgroupfs，而节点上运行的其余进程则使用 systemd; 这类节点在资源压力下 会变得不稳定。

更改设置，令容器运行时和 kubelet 使用 systemd 作为 cgroup 驱动，以此使系统更为稳定。 对于 Docker, 设置 native.cgroupdriver=systemd 选项。

注意：更改已加入集群的节点的 cgroup 驱动是一项敏感的操作。 如果 kubelet 已经使用某 cgroup 驱动的语义创建了 pod，更改运行时以使用 别的 cgroup 驱动，当为现有 Pods 重新创建 PodSandbox 时会产生错误。 重启 kubelet 也可能无法解决此类问题。 如果你有切实可行的自动化方案，使用其他已更新配置的节点来替换该节点， 或者使用自动化方案来重新安装。

Cgroup v2

Cgroup v2 是 cgroup Linux API 的下一个版本。与 cgroup v1 不同的是， Cgroup v2 只有一个层次结构，而不是每个控制器有一个不同的层次结构。

新版本对 cgroup v1 进行了多项改进，其中一些改进是：

• 更简洁、更易于使用的 API
• 可将安全子树委派给容器
• 更新的功能，如压力失速信息（Pressure Stall Information）

尽管内核支持混合配置，即其中一些控制器由 cgroup v1 管理，另一些由 cgroup v2 管理， Kubernetes 仅支持使用同一 cgroup 版本来管理所有控制器。

如果 systemd 默认不使用 cgroup v2，你可以通过在内核命令行中添加 systemd.unified_cgroup_hierarchy=1 来配置系统去使用它。

# dnf install -y grubby && \
  sudo grubby \
  --update-kernel=ALL \
  --args=”systemd.unified_cgroup_hierarchy=1"

要应用配置，必须重新启动节点。

切换到 cgroup v2 时，用户体验不应有任何明显差异， 除非用户直接在节点上或在容器内访问 cgroup 文件系统。 为了使用它，CRI 运行时也必须支持 cgroup v2。

将 kubeadm 托管的集群迁移到 systemd 驱动

如果你想迁移到现有 kubeadm 托管集群中的 systemd cgroup 驱动程序， 遵循此迁移指南。

容器运行时

containerd

本节包含使用 containerd 作为 CRI 运行时的必要步骤。

使用以下命令在系统上安装 Containerd：

安装和配置的先决条件：

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 设置必需的 sysctl 参数，这些参数在重新启动后仍然存在。
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
EOF

# 应用 sysctl 参数而无需重新启动
sudo sysctl --system

安装 containerd:

• Linux
• Windows (PowerShell)

使用 systemd cgroup 驱动程序

结合 runc 使用 systemd cgroup 驱动，在 /etc/containerd/config.toml 中设置

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc]
  ...
  [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]
    SystemdCgroup = true

如果您应用此更改，请确保再次重新启动 containerd：

sudo systemctl restart containerd

当使用 kubeadm 时，请手动配置 kubelet 的 cgroup 驱动.

CRI-O

本节包含安装 CRI-O 作为容器运行时的必要步骤。

使用以下命令在系统中安装 CRI-O：

安装并配置前置环境：

# 创建 .conf 文件以在启动时加载模块
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/crio.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 配置 sysctl 参数，这些配置在重启之后仍然起作用
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
EOF

sudo sysctl --system

• Debian
• Ubuntu
• CentOS
• openSUSE Tumbleweed
• Fedora

cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable.list
deb https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/ /
EOF
cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION.list
deb http://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable:/cri-o:/$VERSION/$OS/ /
EOF

curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION/$OS/Release.key | sudo apt-key --keyring /etc/apt/trusted.gpg.d/libcontainers.gpg add -
curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/Release.key | sudo apt-key --keyring /etc/apt/trusted.gpg.d/libcontainers.gpg add -

sudo apt-get update
sudo apt-get install cri-o cri-o-runc

cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable.list
deb https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/ /
EOF
cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION.list
deb http://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable:/cri-o:/$VERSION/$OS/ /
EOF

curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/Release.key | sudo apt-key --keyring /etc/apt/trusted.gpg.d/libcontainers.gpg add -
curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION/$OS/Release.key | sudo apt-key --keyring /etc/apt/trusted.gpg.d/libcontainers-cri-o.gpg add -

sudo apt-get update
sudo apt-get install cri-o cri-o-runc

sudo curl -L -o /etc/yum.repos.d/devel:kubic:libcontainers:stable.repo https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/devel:kubic:libcontainers:stable.repo
sudo curl -L -o /etc/yum.repos.d/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION.repo https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION/$OS/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION.repo
sudo yum install cri-o

sudo zypper install cri-o

sudo dnf module list cri-o

sudo dnf module enable cri-o:$VERSION
sudo dnf install cri-o --now

启动 CRI-O：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable crio --now

参阅CRI-O 安装指南 了解进一步的详细信息。

cgroup 驱动

默认情况下，CRI-O 使用 systemd cgroup 驱动程序。要切换到 cgroupfs 驱动程序，或者编辑 / etc / crio / crio.conf 或放置一个插件 在 /etc/crio/crio.conf.d/02-cgroup-manager.conf 中的配置，例如：

[crio.runtime]
conmon_cgroup = "pod"
cgroup_manager = "cgroupfs"

另请注意更改后的 conmon_cgroup，将 CRI-O 与 cgroupfs 一起使用时， 必须将其设置为 pod。通常有必要保持 kubelet 的 cgroup 驱动程序配置 （通常透过 kubeadm 完成）和 CRI-O 一致。

Docker

1. 在每个节点上，根据安装 Docker 引擎 为你的 Linux 发行版安装 Docker。 你可以在此文件中找到最新的经过验证的 Docker 版本 依赖关系。

2. 配置 Docker 守护程序，尤其是使用 systemd 来管理容器的 cgroup。

   sudo mkdir /etc/docker
   cat <<EOF | sudo tee /etc/docker/daemon.json
   {
     "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
     "log-driver": "json-file",
     "log-opts": {
       "max-size": "100m"
     },
     "storage-driver": "overlay2"
   }
   EOF
   

   说明：

   对于运行 Linux 内核版本 4.0 或更高版本，或使用 3.10.0-51 及更高版本的 RHEL 或 CentOS 的系统，overlay2是首选的存储驱动程序。

3. 重新启动 Docker 并在启动时启用：

   sudo systemctl enable docker
   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl restart docker