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title: Kubernetes集群中使用Sysctls
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这篇文章描述了如何在Kubernetes集群中使用Sysctls。
## 什么是Sysctl
在Linux中Sysctl接口允许管理员在内核运行时修改内核参数。这些可用参数都存在于虚拟进程文件系统中的`/proc/sys/`目录。这些内核参数作用于各种子系统中,例如:
- 内核 (通用前缀:`kernel.`)
- 网络 (通用前缀:`net.`)
- 虚拟内存 (通用前缀:`vm.`)
- 设备专用 (通用前缀:`dev.`)
- 更多子系统描述见 [Kernel docs](https://www.kernel.org/doc/Documentation/sysctl/README).
获取所有参数列表,可运行
```
$ sudo sysctl -a
```
## 命名空间级vs.节点级Sysctls
在今天的Linux内核系统中有一些Sysctls是 _命名空间级_ 的。这意味着他们在同节点的不同pod间是可配置成独立的。在kubernetes里命名空间级是Sysctls的一个必要条件以使其在一个pod语境里易于理解。
以下列出了Sysctls中已知的 _命名空间级_
- `kernel.shm*`(内核中共享内存相关参数),
- `kernel.msg*`内核中SystemV消息队列相关参数
- `kernel.sem`(内核中信号量参数),
- `fs.mqueue.*`内核中POSIX消息队列相关参数
- `net.*`(内核中网络配置项相关参数)。
Sysctls中非命名空间级的被称为 _节点级_ 其必须由集群管理员手动设置要么通过节点的底层Linux分布方式(例如,通过 `/etc/sysctls.conf`)亦或在特权容器中使用Daemonset。
**注意**: 这是很好的做法考虑在一个集群里给有特殊sysctl的节点设置为 _污点_ 并且给他们安排仅需要这些sysctl设置的pods。 建议采用Kubernetes [_污点和容点_
特征](/docs/user-guide/kubectl/{{page.version}}/#taint) 来实现。
## 安全的 vs. 不安全的 Sysctls
Sysctls被分为 _安全的__不安全的_ sysctls。同一节点上的pods间除了适当命名空间命名一个 _安全的_ sysctl还必须适当的 _隔离_ 。 这意味着给一个pod设置一个 _安全的_ sysctl
- 不能对相同节点上其他pod产生任何影响
- 不能对节点的健康造成损害
- 不能在pod资源限制以外获取更多的CPU和内存资源
目前看来,大多数的 _命名空间级_ sysctls 不一定被认为是 _安全的_
在Kubernetes 1.4版本中以下sysctls提供了 _安全的_ 配置:
- `kernel.shm_rmid_forced`,
- `net.ipv4.ip_local_port_range`,
- `net.ipv4.tcp_syncookies`.
该列表在未来的Kubernetes版本里还会继续扩充当kubelet提供更好的隔离机制时。
所有 _安全的_ sysctls 都是默认启用的。
所有 _不安全的_ sysctls 默认是关闭的且必须通过每个节点基础上的集群管理手动开启。禁用不安全的sysctls的Pods将会被计划但不会启动。
**警告**: 由于他们的本质是 _不安全的_ ,使用 _不安全的_ sysctls是自担风险的并且会导致严重的问题例如容器的错误行为资源短缺或者是一个节点的完全破损。
## 使能不安全的Sysctls
牢记上面的警告, 在非常特殊的情况下,例如高性能指标或是实时应用程序优化,集群管理员可以允许 _不安全的_
sysctls。 _不安全的_ sysctls 会打上kubelet标识在逐节点的基础上被启用例如
```shell
$ kubelet --experimental-allowed-unsafe-sysctls 'kernel.msg*,net.ipv4.route.min_pmtu' ...
```
只有 _命名空间级_ sysctls 可以使用该方法启用。
## 给Pod配置Sysctls
在Kubernetes 1.4版本中sysctl特性是一个alpha API。因此sysctls被设置为在pods上使用注释。它们适用于同一个pod上的所有容器。
这里列举了一个例子, _安全的__不安全的_ sysctls使用不同的注释:
```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: sysctl-example
annotations:
security.alpha.kubernetes.io/sysctls: kernel.shm_rmid_forced=1
security.alpha.kubernetes.io/unsafe-sysctls: net.ipv4.route.min_pmtu=1000,kernel.msgmax=1 2 3
spec:
...
```
**注意**: 包含以上规定的 _不安全的_ sysctls的一个Pod 将无法启动任何不能使这两个 _不安全的_ sysctls明确的节点。 推荐
_节点级_ sysctls使用 [_容点和污点_
特征](/docs/user-guide/kubectl/v1.6/#taint) or [taints on nodes](/docs/concepts/configuration/taint-and-toleration/)
来将这些pods分配到正确的nodes上。