1.在离线混部-Koordinator Cpu Burst 特性 源码调研
2.深入理解kubernetes（k8s）网络原理之五-flannel原理
3.k8s emptyDir 源码分析
4.Kubernetes —— Pod 自动水平伸缩源码剖析（上）
5.NodeController 源码分析
6.KubeVirt网络源码分析

在离线混部-Koordinator Cpu Burst 特性 源码调研

       在离线混部场景下，源码Koordinator引入了Cpu Burst特性来优化CPU资源管理。解析这个特性源自Linux内核的源码CPU Burst技术，旨在处理突发的解析CPU使用需求，减少CPU限流带来的源码影响。cgroups的解析股票公式振幅源码参数如cpu.share、cpu.cfs_quota_us和cpu.cfs_burst，源码分别控制了CPU使用率、解析配额和突发缓冲效果。源码在Kubernetes中，解析资源请求（requests.cpu）和限制（limits.cpu）通过这些参数来实现动态调整，源码以保证容器间公平的解析CPU分配。

       对于资源调度，源码Kubernetes的解析Bandwidth Controller通过时间片限制进程的CPU消耗，针对延迟敏感业务，源码如抖音视频服务，通过设置合理的CPU limits避免服务质量下降，同时也考虑资源的高效利用。然而，常规的限流策略可能导致容器部署密度降低，因为时间片间隔可能不足以应对突发的CPU需求。CPU Burst技术正是为了解决这个问题，通过收集未使用的CPU资源，允许在突发时使用，从而提高CPU利用率并减少throttled_time。

       在Koordinator的配置中，通过configMap可以调整CPU Burst的网祭源码百分比，以及在负载过高时的调整策略。例如，当CPU利用率低于阈值时，允许动态扩展cfs_quota，以应对突发的CPU使用。源码中，会根据节点负载状态和Pod的QoS策略来调整每个容器的CPU Burst和cfs_quota。

       总的来说，Cpu Burst特性适用于资源利用率不高且短作业较多的场景，能有效提升核心业务的CPU资源使用效率，同时对相邻容器的影响较小。在某些情况下，结合cpuset的核绑定和NUMA感知调度可以进一步减少CPU竞争。理解并灵活运用这些技术，有助于优化云计算环境中的资源分配和性能管理。

深入理解kubernetes（k8s）网络原理之五-flannel原理

       flannel在Kubernetes（k8s）网络架构中扮演着关键角色，其提供多种网络模式，其中最为广泛应用的是VXLAN模式。本文旨在深入探讨VXLAN模式下flannel的运作原理，同时对UDP模式进行简要介绍。

       VXLAN模式下的flannel依赖于VXLAN协议，实现跨主机Pod间的通信。这种模式下，flannel的组件工作流程涉及多个关键步骤。首先，flannel-cni文件作为CNI规范下的android例程源码二进制文件，负责生成配置文件并调用其它CNI插件（如bridge和host-local），从而实现主机到主机的网络互通。flannel-cni文件并非flannel项目源码，而是位于CNI的plugins中。

       在flannel-cni工作流程中，kubelet在创建Pod时，会启动一个pause容器，并获取网络命名空间。随后，它调用配置文件指定的CNI插件（即flannel），以加载相关参数。flannel读取从/subnet.env文件获取的节点子网信息，生成符合CNI标准的配置文件。接着，flannel利用此配置文件调用bridge插件，完成Pod到主机、同主机Pod间的数据通信。

       kube-flannel作为Kubernetes的daemonset运行，主要负责跨节点Pod通信的编织工作。它完成的主要任务包括为每个节点创建VXLAN设备，并更新主机路由。当节点添加或移除时，kube-flannel会相应地调整网络配置。在VXLAN模式下，每个节点上的kube-flannel会与flanneld守护进程进行通信，以同步路由信息。lb指标源码

       在UDP模式下，每个节点运行flanneld守护进程，参与数据包转发。flanneld通过Unix域套接字与本地flanneld通信，而非通过fdb表和邻居表同步路由信息。当节点新增时，kube-flannel会在节点间建立路由条目，并调整网络配置以确保通信的连续性。

       flannel在0.9.0版本前，使用不同策略处理VXLAN封包过程中可能缺少的ARP记录和fdb记录。从0.9.0版本开始，flannel不再监听netlink消息，优化了内核态与用户态的交互，从而提升性能。

       通过理解flannel的运行机制，可以发现它在VXLAN模式下实现了高效的跨节点Pod通信。flannel挂载情况不影响现有Pod的通信，但新节点或新Pod的加入需flannel参与网络配置。本文最后提示读者，了解flannel原理后，可尝试自行开发CNI插件。

k8s emptyDir 源码分析

       在Kubernetes的Pod资源管理中，emptyDir卷类型在Pod被分配至Node时即被分配一个目录。该卷的生命周期与Pod的生命周期紧密关联，一旦Pod被删除，与之相关的71的源码emptyDir卷亦会随之永久消失。默认情况下，emptyDir卷采用的是磁盘存储模式，若用户希望改用tmpfs（tmp文件系统），需在配置中添加`emptyDir.medium`的定义。此类型卷主要用于临时存储，常见于构建开发、日志记录等场景。

       深入源码探索，`emptyDir`相关实现位于`/pkg/volume/emptydir`目录中，其中`pluginName`指定为`kubernetes.io/empty-dir`。在代码中，可以通过逻辑判断确定使用磁盘存储还是tmpfs模式。具体实现中包含了一个核心方法`unmount`，该方法负责处理卷的卸载操作，确保资源的合理释放与管理，确保系统资源的高效利用。

       综上所述，`emptyDir`卷作为Kubernetes中的一种临时存储解决方案，其源码设计简洁高效，旨在提供灵活的临时数据存储空间。通过`unmount`等核心功能的实现，有效地支持了Pod在运行过程中的数据临时存储需求，并确保了资源的合理管理和释放。这种设计模式不仅提升了系统的灵活性，也优化了资源的利用效率，为开发者提供了更加便捷、高效的工具支持。

Kubernetes —— Pod 自动水平伸缩源码剖析（上）

       ReplicaSet 控制器负责维持指定数量的 Pod 实例正常运行，这个数量通常由声明的工作负载资源对象如 Deployment 中的.spec.replicas字段定义。手动伸缩适用于对应用程序进行预调整，如在电商促销活动前对应用进行扩容，活动结束后缩容。然而，这种方式不适合动态变化的应用负载。

       Kubernetes 提供了 Pod 自动水平伸缩（HorizontalPodAutoscaler，简称HPA）能力，允许定义动态应用容量，容量可根据负载情况变化。例如，当 Pod 的平均 CPU 使用率达到 %，且最大 Pod 运行数不超过 个时，HPA 会触发水平扩展。

       HPA 控制器负责维持资源状态与期望状态一致，即使出现错误也会继续处理，直至状态一致，称为调协。控制器依赖 MetricsClient 获取监控数据，包括 Pod 的 CPU 和内存使用情况等。

       MetricsClient 接口定义了获取不同度量指标类别的监控数据的能力。实现 MetricsClient 的客户端分别用于集成 API 组 metrics.k8s.io，处理集群内置度量指标，自定义度量指标和集群外部度量指标。

       HPA 控制器创建并运行，依赖 Scale 对象客户端、HorizontalPodAutoscalersGetter、Metrics 客户端、HPA Informer 和 Pod Informer 等组件。Pod 副本数计算器根据度量指标监控数据和 HPA 的理想资源使用率，决策 Pod 副本容量的伸缩。

       此篇介绍了 HPA 的基本概念和相关组件的创建过程，后续文章将深入探讨 HPA 控制器的调协逻辑。感谢阅读，欢迎指正。

NodeController 源码分析

       本文主要分析NodeLifecycleController在Kubernetes v1.版本中的功能及其源码实现。NodeLifecycleController主要负责定期监控节点状态，根据节点的condition添加相应的taint标签或直接驱逐节点上的Pod。

       在解释NodeLifecycleController功能之前，先了解一下taint的作用。在NodeLifecycleController中，taint的使用效果体现在节点的taint上，影响着Pod在节点上的调度。

       NodeLifecycleController利用多个feature-gates进行功能扩展。在源码分析部分，我们以Kubernetes v1.版本为例，深入研究了启动方法、初始化流程、监听对象以及核心逻辑。

       启动方法startNodeLifecycleController首先调用lifecyclecontroller.NewNodeLifecycleController进行初始化，并传入组件参数及两个feature-gates：TaintBasedEvictions和TaintNodesByCondition。随后调用lifecycleController.Run启动控制循环，监听包括lease、pods、nodes、daemonSets在内的四种对象。

       在初始化过程中，多个默认参数被设定，如--enable-taint-manager等。NewNodeLifecycleController方法详细展示了NodeLifecycleController的结构和核心逻辑，包括taintManager和NodeLifecycleController的监听和处理机制。

       Run方法是启动方法，它启动多个goroutine执行controller功能，关键逻辑包括调用多个方法来完成核心功能。

       当组件启动时，若--enable-taint-manager参数为true，taintManager将启用，确保当节点上的Pod不兼容节点taint时，会将Pod驱逐。反之，已调度至该节点的Pod将保持存在，新创建的Pod需兼容节点taint以调度至该节点。

       tc.worker处理来自channel的数据，优先处理nodeUpdateChannels中的数据。tc.handleNodeUpdate和tc.handlePodUpdate分别处理节点更新和Pod更新，最终调用tc.processPodOnNode检查Pod是否兼容节点的taints。

       NodeLifecycleController中的nodeInformer监听节点变化，nc.doNodeProcessingPassWorker添加合适的NoSchedule taint和标签。当启用了TaintBasedEvictions特性，nc.doNoExecuteTaintingPass处理节点并根据NodeCondition添加taint，以驱逐Pod。未启用该特性时，nc.doEvictionPass将直接驱逐节点上的Pod。

       nc.monitorNodeHealth持续监控节点状态，更新节点taint或驱逐Pod，并为集群中的所有节点划分zoneStates以设置驱逐速率。nc.tryUpdateNodeHealth更新节点状态数据，判断节点是否已进入未知状态。

       本文综上所述，深入剖析了NodeLifecycleController的功能、实现机制以及关键逻辑，为理解和优化Kubernetes集群提供了参考。

KubeVirt网络源码分析

       在KubeVirt的网络架构中，virt-launcher与虚拟机之间建立了一对一的对应关系，即在每个pod中运行一台虚拟机。本文将聚焦于网络组件的分析。

       下图展示了KubeVirt的网络体系，三个实线框表示从外到里依次为：Kubernetes工作节点、工作节点上的POD、以及POD中运行的虚拟机。三个虚线框从下到上分别为：Kubernetes网络（Kubernetes CNI负责配置）、libvirt网络，以及虚拟机网络。本文仅关注libvirt网络与虚拟机网络。

       在kubevirt中，LibvirtDomainManager类的preStartHook方法在虚拟机启动前执行，通过调用SetupPodNetwork方法为虚拟机准备网络环境。

       SetupPodNetwork方法执行三个关键步骤，分别对应discoverPodNetworkInterface、preparePodNetworkInterfaces和StartDHCP方法。discoverPodNetworkInterface方法收集pod的网络接口信息，包括IP和MAC地址。这些信息将通过DHCP协议传递给虚拟机。为确保虚拟机能接收这些信息，preparePodNetworkInterfaces方法对容器网络进行相应调整。

       此方法会启动一个只提供一个DHCP客户端的DHCP服务器（SingleClientDHCPServer）。DHCP服务提供给虚拟机的不仅仅是IP地址，还包括网关信息和路由信息。此过程确保虚拟机在KubeVirt环境中能够正常访问网络。

       本文以KubeVirt 0.4.1版本的源码为例分析网络部分，后续将对更最新版本的KubeVirt virt-lancher网络功能进行深入探索。