Kubernetes 指标采集组件的部署

metrics-server 是一个采集集群中指标的组件，类似于 cadvisor，在 v1.8 版本中引入，官方将其作为 heapster 的替代者，metric-server 属于 core metrics(核心指标)，提供 API metrics.k8s.io，仅可以查看 node、pod 当前 CPU/Memory/Storage 的资源使用情况，也支持通过 Metrics API 的形式获取，以此数据提供给 Dashboard、HPA、scheduler 等使用。

开启 API Aggregation

由于 metrics-server 需要暴露 API，但 K8s 的 API 要统一管理，如何将 apiserver 的请求转发给 metrics-server ?解决方案就是使用 kube-aggregator ，所以在部署 metrics-server 之前，需要在 kube-apiserver 中开启 API Aggregation，即增加以下配置：

--proxy-client-cert-file=/etc/kubernetes/certs/proxy.crt
--proxy-client-key-file=/etc/kubernetes/certs/proxy.key
--requestheader-client-ca-file=/etc/kubernetes/certs/proxy-ca.crt
--requestheader-allowed-names=aggregator
--requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra-
--requestheader-group-headers=X-Remote-Group
--requestheader-username-headers=X-Remote-User

如果kube-proxy没有在Master上面运行，还需要配置

--enable-aggregator-routing=true

kube-aggregator 的详细设计文档请参考：configure-aggregation-layer

部署 metrics-server

1. 获取配置文件

$ git clone https://github.com/kubernetes/kubernetes
$ cd kubernetes/cluster/addons/metrics-server/

2、修改 metrics-server 配置参数

修改 resource-reader.yaml 文件：

rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  - nodes
  - nodes/stats    #新增这一行
  - namespaces
  verbs:
  - get
  - list
  - watch

修改 metrics-server-deployment.yaml文件:

   ......
# metrics-server containers 启动参数作如下修改：
      containers:
      - name: metrics-server
        image: k8s.gcr.io/metrics-server-amd64:v0.3.1
        command:
        - /metrics-server
        - --metric-resolution=30s
        - --kubelet-insecure-tls
        - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,Hostname,InternalDNS,ExternalDNS,ExternalIP
        # These are needed for GKE, which doesn't support secure communication yet.
        # Remove these lines for non-GKE clusters, and when GKE supports token-based auth.
        #- --kubelet-port=10255
        #- --deprecated-kubelet-completely-insecure=true

    ......
    # 修改启动参数：
        command:
          - /pod_nanny
          - --config-dir=/etc/config
          - --cpu=80m
          - --extra-cpu=0.5m
          - --memory=80Mi
          - --extra-memory=8Mi
          - --threshold=5
          - --deployment=metrics-server-v0.3.1
          - --container=metrics-server
          - --poll-period=300000
          - --estimator=exponential
          # Specifies the smallest cluster (defined in number of nodes)
          # resources will be scaled to.
          #- --minClusterSize={{ metrics_server_min_cluster_size }}

3、部署

kubectl apply -f .

metrics-server 的资源占用量会随着集群中的 Pod 数量的不断增长而不断上升，因此需要 addon-resizer 垂直扩缩 metrics-server。addon-resizer 依据集群中节点的数量线性地扩展 metrics-server，以保证其能够有能力提供完整的metrics API 服务，具体参考：addon-resizer。

所需要的镜像可以在 k8s-system-images 中下载。

检查是否部署成功：

$ kubectl get apiservices | grep metrics
v1beta1.metrics.k8s.io kube-system/metrics-server True 2m

$ kubectl get pod -n kube-system
metrics-server-v0.3.1-65b6db6945-rpqwf 2/2 Running 0 20h

metrics-server 的使用

由于采集数据间隔为1分钟，等待数分钟后查看数据：

Metrics-server 可用 API 列表如下：

http://127.0.0.1:8001/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes

http://127.0.0.1:8001/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes/

http://127.0.0.1:8001/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/pods

http://127.0.0.1:8001/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/namespace//pods/

由于 k8s 在 v1.10 后废弃了 8080 端口，可以通过代理或者使用认证的方式访问这些 API：

$ kubectl proxy
$ curl http://127.0.0.1:8001/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes

也可以直接通过 kubectl 命令来访问这些 API，比如：

$ kubectl get --raw /apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes
$ kubectl get --raw /apis/metrics.k8s.io/v1beta1/pods
$ kubectl get --raw /apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes/<node-name>
$ kubectl get --raw /apis/metrics.k8s.io/v1beta1/namespace/<namespace-name>/pods/<pod-name>

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