Immutable Infrastructure
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    机器配置的工作原理

    机器配置负责集群节点上的文件更新、systemd 单元管理以及 SSH 公钥部署。系统提供了 MachineConfig 自定义资源定义（CRD）用于向主机写入配置文件，以及 MachineConfigPool CRD 用于将节点组织成配置组。

    每个 MachineConfigPool 管理一组节点及其关联的 MachineConfig。节点的角色决定其所属的 MachineConfigPool——池根据节点的角色标签管理节点。

    在集群安装过程中，系统会自动创建两个 MachineConfigPool（控制平面和工作节点）以及两个空的 MachineConfig（00-master 和 00-worker）。控制平面池管理 00-master 配置，工作节点池管理 00-worker 配置。

    您可以为需要特殊配置的工作节点创建自定义 MachineConfigPool。控制平面节点不能使用自定义池。

    自定义 MachineConfigPool 会继承工作节点池的所有配置，并添加其特定设置。对工作节点池的任何更改都会自动传播到自定义池。机器配置不支持不继承工作节点池的自定义池。

    集群包含一个名为 "cluster" 的默认 MachineConfiguration CR，用于设置全局节点更新策略。详情请参见节点中断策略文档。

    有时节点配置会偏离预期状态。machine-config-daemon 会持续监控配置漂移，并将受影响节点标记为 Degraded，直到管理员解决问题。Degraded 节点仍可运行，但无法接收更新。

    关键概念

    配置处理
    MachineConfig 按字母顺序处理。第一个配置作为基础，后续配置叠加其上。每个 MachineConfigPool 将其管理的配置渲染为单个名为 render-<pool-name>-<content-hash> 的 MachineConfig，并应用到该池的所有节点。

    更新策略
    机器配置按节点年龄顺序更新，从最旧节点开始。每个 MachineConfigPool 的 maxUnavailable 字段控制同时更新的节点数量。

    管理范围
    机器配置仅管理显式配置的项目。手动系统更改不会被机器配置 Operator 覆盖。

    配置格式
    所有 MachineConfig 使用 Ignition v3.4.0 规范格式。

    漂移检测
    当机器配置管理的文件被系统外更改时，machine-config-daemon 会将节点标记为 Degraded，但不会覆盖被修改的文件。

    池的优势
    MachineConfigPool 确保新加入的节点自动获得正确配置。

    支持的修改类型

    • 常规文件（位于可写且非根目录的目录中）
    • systemd 单元及其配置
    • 仅针对 boot 用户的 SSH 公钥

    机器配置不会创建用户或组。您必须先创建 boot 用户和组，才能配置 SSH 密钥。

    重要提示：避免手动修改节点，可能导致配置冲突。

    配置类型

    文件
    创建或修改文件内容和权限。仅当文件所在分区可写时，文件才能被管理。

    Systemd 单元
    定义新的 systemd 服务或通过附加配置扩展现有服务。

    SSH 公钥
    配置 boot 用户的 SSH 访问。其他用户的密钥将被视为无效并拒绝。

    节点更新流程

    应用 MachineConfig 后，机器配置确保所有受影响节点达到期望状态。机器配置 Operator 生成新的渲染配置，machine-config-daemon 在每个节点执行以下步骤：

    1. 封锁（Cordon） - 标记节点不可调度新工作负载
    2. 驱逐（Drain） - 终止现有工作负载并重新调度
    3. 应用（Apply） - 将新配置写入磁盘
    4. 重启（Reboot） - 重启节点以激活更改
    5. 解封（Uncordon） - 标记节点可再次调度

    检查 MachineConfigPool 状态

    使用以下命令检查池状态：

    kubectl get machineconfigpool

    示例输出：

    NAME     CONFIG                    UPDATED  UPDATING  DEGRADED  MACHINECOUNT  READYMACHINECOUNT  UPDATEDMACHINECOUNT  DEGRADEDMACHINECOUNT  AGE
master   rendered-master-06c9c4    True     False     False     3             3                  3                    0                     4h42m
worker   rendered-worker-f4b64     False    True      False     3             2                  2                    0                     4h42m

    字段说明：

    • NAME：池标识
    • CONFIG：池中所有节点最近应用的配置
    • UPDATED：所有节点均为当前配置时为 True，更新中为 False
    • UPDATING：至少有一个节点正在更新时为 True，全部完成时为 False
    • DEGRADED：至少有一个节点无法应用配置时为 True
    • MACHINECOUNT：池中节点总数
    • READYMACHINECOUNT：处于健康且可调度状态的当前配置节点数
    • UPDATEDMACHINECOUNT：已应用当前配置的节点数
    • DEGRADEDMACHINECOUNT：被标记为 Degraded 或无法调和的节点数

    此示例中，三个控制平面节点均为当前状态，工作节点池正在更新——两个节点已完成，一个节点正在进行中。

    获取详细池信息：

    kubectl describe machineconfigpool worker

    查看所有 MachineConfig：

    kubectl get machineconfig

    示例输出：

    NAME                    IGNITIONVERSION  AGE
00-master               3.4.0            3h2m
00-worker               3.4.0            3h2m
rendered-master-ccb     3.4.0            1h12m
rendered-worker-bad     3.4.0            1h20m

    查看特定配置详情：

    kubectl describe machineconfig 00-master

    检查单个节点状态：

    kubectl get node -o custom-columns=NODE:.metadata.name,DESIRED:.metadata.annotations."machineconfiguration\.alauda\.io/desiredConfig",CURRENT:.metadata.annotations."machineconfiguration\.alauda\.io/currentConfig",STATE:.metadata.annotations."machineconfiguration\.alauda\.io/state"

    示例输出：

    NODE              DESIRED                                    CURRENT                                    STATE
192.168.132.216   rendered-master-98db9ca4f4b4cd             rendered-master-98db9ca4f4b4cd             Degraded
192.168.135.83    rendered-worker-05f27341ba49cf86dc4b      rendered-master-e08d9cab50e383             Working
192.168.134.99    rendered-worker-05f27341ba49cf86dc4b      rendered-worker-05f27341ba49cf86dc4b      Done

    节点状态说明：

    • NODE：节点标识
    • DESIRED：节点目标配置
    • CURRENT：当前应用配置
    • STATE：配置状态
      • Done：节点健康，目标配置与当前配置匹配
      • Working：节点正在更新（当前配置不等于目标配置）
      • Degraded：检测到配置漂移或应用失败，请检查日志以查明原因