Kubernetes调试终极武器: K8sGPT

随着人工智能和机器学习技术的进步，企业和组织越来越多的探索创新战略，以求利用这些能力来获得竞争优势。

K8sGPT[2]就是该领域最强大的工具之一，它是一种基于k8s的GPT模型，结合了k8s编排的优点以及GPT模型复杂的自然语言处理能力。

什么是K8sGPT?

先看一个例子:

根据K8sGPT官网解释：

K8sgpt是一个用英语扫描kubernetes集群、诊断和分类问题的工具。它将SRE经验编入其分析程序，帮助提取最相关的信息，并用AI充实其内容。

K8sGPT是干什么用的?

K8sGPT最近已经作为沙盒项目提交给云原生计算基金会(CNCF)，展示了其对云原生社区的潜在价值。

CNCF目前正在对其进行初步评估，这是令人鼓舞的进展，体现了对创建满足Kubernetes用户需求的工具的奉献精神。

K8sGPT可以用作:

工作负载运行状况分析: 查找工作负载的关键问题

快速分类，AI分析: 检查或用AI深入分析集群

辅助理解: 把复杂信号转化为容易理解的建议

安全CVE审查: 连接到Trivy等扫描程序并对问题进行分类

K8sGPT如何工作?

K8sGPT使用一组专门设计的分析器来检测和简化Kubernetes集群中诊断和解决问题的任务。这些分析器基于SRE的智慧经验编码，擅长提供高度准确和相关的信息。

下面是一些内置分析器：

PodAnalyzer: 该工具仔细检查pod设置，搜索可能导致复杂问题的潜在问题，例如pod故障或过度使用资源。
PVCAnalyzer: 该工具检查持久卷声明(Persistent Volume Claim, PVC)的配置，搜索可能导致数据丢失或其他存储相关挑战的任何差异。
ServiceAnalyzer: 这个工具探测服务设置，寻找任何可能导致服务中断或性能下降的潜在问题。
DeploymentAnalyzer: 该工具检查Deployment配置，找出可能导致资源利用效率低下的任何问题。
NodeAnalyzer: 该工具检查K8s集群节点，识别与节点运行状况、使用情况和容量相关的任何潜在问题。

如何安装K8sGPT?

(1) 前置条件：

确保正确安装了k8sgpt
现成的K8s集群
OpenAI提供的API密钥作为默认AI供应商

Homebrew：

使用以下命令安装K8sGPT:

$ brew install k8sgpt

基于RPM的安装：

$ curl -LO https://github.com/k8sgpt-ai/k8sgpt/releases/download/v0.2.7/k8sgpt_amd64.rpm
$ sudo rpm -ivh -i k8sgpt_amd64.rpm
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
   1:k8sgpt-0:0.2.7-1                 ################################# [100%]

基于DEB的安装：

$ curl -LO https://github.com/k8sgpt-ai/k8sgpt/releases/download/v0.2.7/k8sgpt_amd64.deb
$ sudo dpkg -i k8sgpt_amd64.deb

基于APK的安装：

$ curl -LO https://github.com/k8sgpt-ai/k8sgpt/releases/download/v0.2.7/k8sgpt_amd64.apk
$ apk add k8sgpt_amd64.apk

验证安装：

$ k8sgpt version
k8sgpt version 0.2.7

(2) 设置认证

注意: 假设已经拥有OpenAI API-key

$ k8sgpt auth
Using openai as backend AI provider
Enter openai Key: New provider added
key added

如何使用K8sGPT?

一旦完成OpenAI身份验证，就可以通过输入以下命令开始使用K8sGPT:

$ k8sgpt

Kubernetes debugging powered by AI

Usage:
  k8sgpt [command]

Available Commands:
  analyze     This command will find problems within your Kubernetes cluster
  auth        Authenticate with your chosen backend
  completion  Generate the autocompletion script for the specified shell
  filters     Manage filters for analyzing Kubernetes resources
  generate    Generate Key for your chosen backend (opens browser)
  help        Help about any command
  integration Intergrate another tool into K8sGPT
  serve       Runs k8sgpt as a server
  version     Print the version number of k8sgpt

Flags:
      --config string        config file (default is $HOME/.k8sgpt.yaml)
  -h, --help                 help for k8sgpt
      --kubeconfig string    Path to a kubeconfig. Only required if out-of-cluster. (default "/mnt/efs/data/home/txu/.kube/config")
      --kubecontext string   Kubernetes context to use. Only required if out-of-cluster.

Use "k8sgpt [command] --help" for more information about a command.

最常用的命令是k8sgpt analyze:

$ k8sgpt analyze --explain

也可以输出JSON格式:

查看可用的过滤器:

$ k8sgpt filters list
Active:
> Service
> CronJob
> Node
> Pod
> Deployment
> Ingress
> StatefulSet
> ReplicaSet
> PersistentVolumeClaim
Unused:
> HorizontalPodAutoScaler
> PodDisruptionBudget
> NetworkPolicy

额外参数

filters：

$ k8sgpt analyze --filter=Service
 $ k8sgpt analyze --namespace=default

anonymize：

$  k8sgpt analyze --anonymize

其他AI后端：

$  k8sgpt auth -b

结论

随着企业和组织不断探索创造性方法来利用AI和机器学习的力量，K8sGPT正在成为帮助他们实现目标的有力工具。利用优越的自然语言处理能力和K8s编排优势，K8sGPT有可能彻底改变我们分析和理解文本数据的方法，从而促进众多领域的创新。

参考资料：

[1]K8s Tools — K8sGPT: https://blog.devgenius.io/k8s-tools-k8sgpt-1fd35e6affc
[2]K8sGPT: https://docs.k8sgpt.ai