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Etcd 解析

Etcd是Kubernetes集群中的一个十分重要的组件，用于保存集群所有的网络配置和对象的状态信息。在后面具体的安装环境中，我们安装的etcd的版本是v3.1.5，整个kubernetes系统中一共有两个服务需要用到etcd用来协同和存储配置，分别是：

  • 网络插件flannel、对于其它网络插件也需要用到etcd存储网络的配置信息

  • kubernetes本身，包括各种对象的状态和元信息配置

注意：flannel操作etcd使用的是v2的API，而kubernetes操作etcd使用的v3的API，所以在下面我们执行etcdctl的时候需要设置ETCDCTL_API环境变量，该变量默认值为2。

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原理

Etcd使用的是raft一致性算法来实现的，是一款分布式的一致性KV存储，主要用于共享配置和服务发现。关于raft一致性算法请参考该动画演示arrow-up-right。

关于Etcd的原理解析请参考Etcd 架构与实现解析arrow-up-right。

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使用Etcd存储Flannel网络信息

我们在安装Flannel的时候配置了FLANNEL_ETCD_PREFIX="/kube-centos/network"参数，这是Flannel查询etcd的目录地址。

查看Etcd中存储的flannel网络信息：

$ etcdctl --ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem --cert-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem --key-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem ls /kube-centos/network -r
2018-01-19 18:38:22.768145 I | warning: ignoring ServerName for user-provided CA for backwards compatibility is deprecated
/kube-centos/network/config
/kube-centos/network/subnets
/kube-centos/network/subnets/172.30.31.0-24
/kube-centos/network/subnets/172.30.20.0-24
/kube-centos/network/subnets/172.30.23.0-24

查看flannel的配置：

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使用Etcd存储Kubernetes对象信息

Kubernetes使用etcd v3的API操作etcd中的数据。所有的资源对象都保存在/registry路径下，如下：

如果你还创建了CRD（自定义资源定义），则在此会出现CRD的API。

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查看集群中所有的Pod信息

例如我们直接从etcd中查看kubernetes集群中所有的pod的信息，可以使用下面的命令：

此时将看到json格式输出的结果，其中的key使用了base64编码，关于etcdctl命令的详细用法请参考使用etcdctl访问kubernetes数据。

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Etcd V2与V3版本API的区别

Etcd V2和V3之间的数据结构完全不同，互不兼容，也就是说使用V2版本的API创建的数据只能使用V2的API访问，V3的版本的API创建的数据只能使用V3的API访问。这就造成我们访问etcd中保存的flannel的数据需要使用etcdctl的V2版本的客户端，而访问kubernetes的数据需要设置ETCDCTL_API=3环境变量来指定V3版本的API。

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Etcd数据备份

我们安装的时候指定的Etcd数据的存储路径是/var/lib/etcd，一定要对该目录做好备份。

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参考

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