在CentOS上部署和优化Kubernetes（k8s）集群的性能是一个复杂但至关重要的过程。以下是一些关键的调优策略，涵盖了从硬件选择到软件配置的各个方面：
硬件层面的优化
- 增加CPU和内存：根据工作负载需求，适当增加节点的CPU核心数和内存大小。
- 使用大页内存（Huge Pages）：可以减少TLB（Translation Lookaside Buffer）的缺失，提高内存访问速度。
- 使用SSD：SSD比HDD有更低的延迟和更高的IOPS，适合用作Kubernetes的存储后端。
etcd配置参数调优
- quota - backend - bytes：设置etcd的后端存储限制，根据实际业务需求和数据增长预期合理调整这个值。
- snapshot - count：在数据安全性和性能之间找到一个平衡点，根据集群的写入操作频率调整这个参数。
Kubernetes组件调优
- kubelet调优：调整
--max-pods 参数以允许每个节点运行更多的Pod。启用 --cgroup-driver 为 systemd 或 cgroupfs，根据系统环境选择合适的驱动。 - kube-proxy调优：使用
iptables 模式可能会在高负载下导致性能问题，可以考虑切换到 ipvs 模式。调整 --conntrack-max 和 --conntrack-ttl 参数以优化连接跟踪。 - API Server调优：增加
--max-requests-inflight 和 --max-mutating-requests-inflight 参数以处理更多的并发请求。
网络优化
- 使用高速网络接口卡（NIC）：如10Gbps或更高。
- 配置网络策略：以减少不必要的网络流量。
- 选择合适的网络插件：如Calico或Cilium，这些插件提供了更好的性能和安全性。
存储优化
- 使用高性能存储：如NVMe SSD或SAN存储，以提高I/O性能。
- 配置存储类：根据应用需求配置不同的存储类，例如，对于需要高性能的应用使用SSD存储类。
- 启用存储QoS：使用Kubernetes的Storage QoS功能来保证应用的存储性能。
应用层面优化
- 容器镜像优化：使用多阶段构建来减小镜像大小。删除不必要的文件和依赖项。
- 资源限制和请求：为Pod设置合理的资源限制和请求，以避免资源争用和OOM（Out of Memory）错误。
- 水平扩展：使用Horizontal Pod Autoscaler（HPA）根据CPU使用率或其他指标自动扩展Pod数量。
系统调优
- 内核参数优化：通过
/etc/sysctl.conf 文件调整内核参数，如 net.ipv4.ip_forward、vm.swappiness 等。 - 文件描述符限制：通过
ulimit 命令优化打开文件数量的限制，修改 /etc/security/limits.conf 文件，并重新启动系统使配置生效。
监控和日志
- 使用监控工具：如Prometheus和Grafana，实时监测集群状态，分析日志文件找出性能瓶颈。
- 定期调优：根据监控数据和实际负载情况，定期调整集群配置和参数。
通过上述策略，可以显著提高CentOS上Kubernetes集群的性能和稳定性。需要注意的是，这些优化措施应根据具体的应用场景和资源需求进行细致的调整和测试。在进行任何内核参数调整之前，请确保了解每个参数的作用，并在测试环境中进行充分验证。
