香港服务器K8s集群可靠性：容器高可用测试

数字化浪潮下，容器技术革新了应用部署与管理方式。Kubernetes（K8s）作为容器编排领域的事实标准，其集群可靠性直接影响业务稳定性。在香港服务器上开展K8s集群的容器高可用测试，通过模拟节点故障验证系统容错能力，是保障生产环境业务连续性的关键步骤。

香港服务器K8s测试环境搭建

测试前需在香港服务器上搭建基础集群环境。建议选择3个Master节点（承载API Server、Scheduler等核心组件）与5个Worker节点（运行容器化应用），所有节点均安装Docker 20.10.17与K8s v1.24.0版本。网络层面采用Flannel插件实现跨节点通信，存储配置本地NVMe硬盘（单盘IOPS可达30万），为容器提供低延迟存储支撑。完成集群初始化后，部署Nginx应用（3副本）作为测试对象，确保覆盖多节点调度场景。

多维度节点故障模拟

验证高可用性需模拟真实生产中可能出现的故障场景，常见方法包括：

网络隔离模拟

通过iptables工具阻断目标节点与集群通信，执行命令：`iptables -A INPUT -s <故障节点IP> -j DROP`，模拟节点因网络中断与集群失联的情况。此时节点仍在运行，但无法与Master节点同步状态。

服务终止模拟

直接停止节点上的kubelet服务（`systemctl stop kubelet`），模拟容器运行时崩溃。此场景可验证K8s对节点服务异常的检测能力。

硬件宕机模拟

通过服务器管理工具（如IPMI）强制关闭节点电源，模拟硬盘损坏或主板故障导致的物理机宕机，测试集群对完全不可用节点的处理逻辑。

故障响应与修复观察

当故障发生后，需从三方面跟踪集群表现：

状态变化监测

通过`kubectl get nodes`命令观察，约30秒后故障节点状态会变为`NotReady`。原部署在该节点的Pod（如Nginx）状态逐渐从`Running`转为`Pending`（因节点不可用），K8s调度器会在60秒内触发重新调度。

应用可用性验证

使用`curl http://<服务IP>`持续访问Nginx服务，记录请求响应时间。测试显示，Pod重新调度期间会出现15-30秒的请求超时，但新Pod启动后（约45秒内）服务恢复正常，整体中断时长控制在1分钟内。

调度日志分析

通过`kubectl describe pod `查看事件记录，可见`Scheduled`事件显示Pod被调度至其他可用节点；`kubectl logs kube-scheduler -n kube-system`可追踪调度决策过程，确认是否优先选择资源空闲节点。

优化建议与长期维护

若测试中发现调度延迟过长（如超过2分钟）或Pod启动失败，可从三方面优化：
1. 调整副本数量：将关键应用副本数从3提升至5，增加冗余度；
2. 设置PodDisruptionBudget：限制同一时间不可用的Pod比例（如`maxUnavailable: 1`），避免过度调度；
3. 优化存储配置：为数据库类应用挂载香港服务器的NVMe云盘，减少因存储IO延迟导致的Pod启动慢问题。

建议每月在香港服务器上执行一次高可用测试，结合Prometheus+Grafana监控集群指标（如节点CPU/内存使用率、Pod调度耗时），持续跟踪优化效果，确保K8s集群始终具备应对突发故障的可靠能力。