Модуль 3.2: Логування контейнерів

Складність: [QUICK] — Необхідна щоденна навичка, прості команди

Час на виконання: 25–30 хвилин

Передумови: Модуль 1.1 (Поди), базове розуміння stdout/stderr

---

Що ви зможете робити

Після завершення цього модуля ви зможете:

• Діагностувати проблеми застосунків шляхом запитів логів контейнерів за допомогою kubectl logs та його опцій фільтрації
• Реалізувати паттерни логування, що записують структурований вивід у stdout/stderr для збору Kubernetes
• Пояснити архітектуру логування Kubernetes і чому контейнери повинні писати логи в stdout, а не у файли
• Налаштувати доступ до логів для Підів з кількома контейнерами, вказавши правильне ім’я контейнера

---

Чому цей модуль важливий

Логи — це ваше вікно у те, що відбувається всередині контейнерів. Коли щось іде не так, логи — зазвичай перше місце, куди ви дивитесь. Kubernetes не зберігає логи постійно — він надає доступ до stdout/stderr з працюючих контейнерів.

Іспит CKAD перевіряє вашу здатність:

• Переглядати логи контейнерів
• Отримувати логи попередніх екземплярів контейнерів
• Працювати з подами з кількома контейнерами
• Фільтрувати та шукати у виводі логів

Аналогія з бортовим самописцем

Логи контейнерів — як чорна скринька літака. Вони записують усе, що застосунок каже (stdout/stderr). Коли щось іде не так, ви витягуєте запис, щоб зрозуміти, що сталося. Але на відміну від чорної скриньки, Kubernetes зберігає лише нещодавні логи — якщо «літак» знищено і відбудовано, старий запис зникає.

---

Базові команди для логів

Перегляд логів

# Базові логи
k logs pod-name

# Слідкувати за логами (потік)
k logs -f pod-name

# Останні N рядків
k logs --tail=100 pod-name

# Логи з певного часу
k logs --since=1h pod-name
k logs --since=30m pod-name
k logs --since=10s pod-name

# Логи з конкретного моменту
k logs --since-time=2024-01-15T10:00:00Z pod-name

# Показати мітки часу
k logs --timestamps pod-name

Поди з кількома контейнерами

# Вказати контейнер (обов'язково для кількох контейнерів)
k logs pod-name -c container-name

# Усі контейнери
k logs pod-name --all-containers=true

# Перелічити контейнери в поді
k get pod pod-name -o jsonpath='{.spec.containers[*].name}'

Попередній екземпляр контейнера

# Логи попереднього контейнера, що впав/перезапустився
k logs pod-name --previous
k logs pod-name -p

# Попередній екземпляр конкретного контейнера
k logs pod-name -c container-name --previous

---

Джерела логів

Що записується в логи

Kubernetes захоплює:

• stdout: Стандартний вивід процесів контейнера
• stderr: Стандартний потік помилок процесів контейнера

Застосунки МУСЯТЬ писати логи в stdout/stderr, щоб kubectl logs працював.

Що НЕ записується в логи

• Файли, записані всередині контейнера (наприклад, /var/log/app.log)
• Системні логи вузла
• Логи init-контейнерів (використовуйте -c init-container-name)

---

Логи на основі Deployment та міток

Логи подів Deployment

# Логи всіх подів з міткою
k logs -l app=myapp

# Слідкувати за логами всіх відповідних подів
k logs -l app=myapp -f

# Обмежити кількість подів
k logs -l app=myapp --max-log-requests=5

# З обмеженням рядків
k logs -l app=myapp --tail=50

Комбінування фільтрів

# Мітка + контейнер + tail
k logs -l app=myapp -c nginx --tail=100

# Мітка + час
k logs -l app=myapp --since=30m

---

Шаблони роботи з логами

Потокове читання логів для налагодження

# Потік з мітками часу
k logs -f --timestamps pod-name

# Потік лише помилок (grep)
k logs -f pod-name | grep -i error

# Потік з кількох подів
k logs -f -l app=myapp --all-containers

Експорт логів

# Зберегти у файл
k logs pod-name > pod-logs.txt

# Зберегти з мітками часу
k logs --timestamps pod-name > pod-logs-$(date +%s).txt

# Усі контейнери
k logs pod-name --all-containers > all-logs.txt

---

Сценарії логування з кількома контейнерами

Шаблон Sidecar

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: sidecar-demo
spec:
  containers:
  - name: app
    image: nginx
  - name: sidecar
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'while true; do echo sidecar running; sleep 10; done']

# Переглянути логи основного застосунку
k logs sidecar-demo -c app

# Переглянути логи sidecar
k logs sidecar-demo -c sidecar

# Усі контейнери
k logs sidecar-demo --all-containers

Логи Init-контейнерів

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: init-demo
spec:
  initContainers:
  - name: init-setup
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo Init complete']
  containers:
  - name: app
    image: nginx

# Переглянути логи init-контейнера
k logs init-demo -c init-setup

---

Візуалізація логування

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Логування контейнерів                      │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  Застосунок                                                 │
│       │                                                     │
│       ▼                                                     │
│  stdout/stderr ─────────────▶ Container Runtime             │
│                                      │                      │
│                                      ▼                      │
│                              /var/log/containers/           │
│                              /var/log/pods/                 │
│                                      │                      │
│                                      ▼                      │
│                              kubectl logs                   │
│                                                             │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │ Під: my-pod                                         │   │
│  │ ┌──────────────┐  ┌──────────────┐                 │   │
│  │ │ Контейнер A  │  │ Контейнер B  │                 │   │
│  │ │  (stdout)    │  │  (stdout)    │                 │   │
│  │ │  (stderr)    │  │  (stderr)    │                 │   │
│  │ └──────────────┘  └──────────────┘                 │   │
│  │        │                 │                          │   │
│  │        ▼                 ▼                          │   │
│  │   k logs -c a       k logs -c b                    │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

---

Швидка довідка

# Основні команди
k logs POD                      # Базові логи
k logs POD -f                   # Слідкувати/потік
k logs POD --tail=100           # Останні 100 рядків
k logs POD --since=1h           # За останню годину
k logs POD -c CONTAINER         # Конкретний контейнер
k logs POD --previous           # Попередній екземпляр
k logs POD --all-containers     # Усі контейнери
k logs -l app=myapp             # За міткою
k logs POD --timestamps         # З мітками часу

---

Чи знали ви?

• Логи зберігаються на вузлі за шляхами /var/log/containers/ та /var/log/pods/. Коли під видаляється, ці логи врешті-решт очищуються.

• У Kubernetes немає вбудованої агрегації логів. Для продакшну команди використовують такі інструменти, як Fluentd, Fluent Bit, Loki або Elasticsearch, щоб збирати та зберігати логи централізовано.

• Ротацію логів виконує середовище виконання контейнерів. Типово Docker/containerd ротує логи, щоб запобігти переповненню диска, але це означає, що старі логи зникають.

---

Типові помилки

Помилка	Чому це шкодить	Рішення
Забули -c для кількох контейнерів	Помилка: потрібно вказати контейнер	Спочатку перелічіть контейнери, потім вкажіть
Шукаєте логи видаленого пода	Логи зникли	Використовуйте --previous до перезапуску пода
Застосунок пише логи у файли, а не stdout	kubectl logs нічого не показує	Налаштуйте застосунок писати в stdout
Не використовуєте --tail для великих логів	Термінал заливає потоком даних	Завжди обмежуйте початковий вивід
Ігнорування логів init-контейнерів	Пропуск помилок налаштування	Перевіряйте init-контейнери з -c

---

Тест

1. Як переглянути логи попереднього екземпляра контейнера?

   Відповідь

   `kubectl logs pod-name --previous` або `kubectl logs pod-name -p`

2. Як переглянути логи конкретного контейнера в поді з кількома контейнерами?

   Відповідь

   `kubectl logs pod-name -c container-name`

3. Як переглянути останні 50 рядків логів за останню годину?

   Відповідь

   `kubectl logs pod-name --since=1h --tail=50`

4. Як слідкувати за логами всіх подів з міткою app=web?

   Відповідь

   `kubectl logs -l app=web -f` (додайте `--max-log-requests=N`, якщо подів багато)

---

Практична вправа

Завдання: Попрактикуватися в отриманні логів з різних конфігурацій подів.

Підготовка:

# Створити під, що генерує логи
cat << 'EOF' | k apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: log-demo
  labels:
    app: log-demo
spec:
  containers:
  - name: logger
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'i=0; while true; do echo "$(date) - Log entry $i"; i=$((i+1)); sleep 2; done']
EOF

Частина 1: Базові логи

# Переглянути логи
k logs log-demo

# Слідкувати за логами (Ctrl+C для зупинки)
k logs log-demo -f

# Останні 5 рядків
k logs log-demo --tail=5

# З мітками часу
k logs log-demo --timestamps --tail=5

Частина 2: Кілька контейнерів

# Створити під з кількома контейнерами
cat << 'EOF' | k apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: multi-log
spec:
  containers:
  - name: app
    image: nginx
  - name: sidecar
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'while true; do echo Sidecar log; sleep 5; done']
EOF

# Перелічити контейнери
k get pod multi-log -o jsonpath='{.spec.containers[*].name}'

# Переглянути кожний контейнер
k logs multi-log -c app
k logs multi-log -c sidecar

# Усі контейнери
k logs multi-log --all-containers

Частина 3: Попередній екземпляр

# Створити під, що падає
cat << 'EOF' | k apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: crasher
spec:
  containers:
  - name: app
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo "Starting..."; echo "About to crash!"; exit 1']
EOF

# Зачекати на перезапуск, потім перевірити попередні логи
k get pod crasher -w
k logs crasher --previous

Очищення:

k delete pod log-demo multi-log crasher

---

Практичні вправи

Вправа 1: Базові логи (Ціль: 1 хвилина)

# Створити під
k run drill1 --image=nginx

# Переглянути логи
k logs drill1

# Очищення
k delete pod drill1

Вправа 2: Слідкування за логами (Ціль: 2 хвилини)

# Створити під з логуванням
k run drill2 --image=busybox -- sh -c 'while true; do echo tick; sleep 1; done'

# Слідкувати (Ctrl+C після кількох тіків)
k logs drill2 -f

# Очищення
k delete pod drill2

Вправа 3: Кілька контейнерів (Ціль: 3 хвилини)

cat << 'EOF' | k apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: drill3
spec:
  containers:
  - name: web
    image: nginx
  - name: monitor
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'while true; do echo monitoring; sleep 5; done']
EOF

# Отримати логи з кожного
k logs drill3 -c web
k logs drill3 -c monitor

# Очищення
k delete pod drill3

Вправа 4: Вибір за мітками (Ціль: 2 хвилини)

# Створити кілька подів
k run drill4a --image=nginx -l app=drill4
k run drill4b --image=nginx -l app=drill4

# Логи всіх з міткою
k logs -l app=drill4

# Очищення
k delete pod -l app=drill4

Вправа 5: Попередній екземпляр (Ціль: 3 хвилини)

# Створити під, що падає
cat << 'EOF' | k apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: drill5
spec:
  containers:
  - name: app
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo "Run at $(date)"; sleep 5; exit 1']
EOF

# Спостерігати за падінням
k get pod drill5 -w

# Після перезапуску отримати попередні логи
k logs drill5 --previous

# Очищення
k delete pod drill5

Вправа 6: Повний сценарій логування (Ціль: 4 хвилини)

Сценарій: Відлагодити застосунок, що не працює, використовуючи логи.

# Створити «зламаний» deployment
cat << 'EOF' | k apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: drill6
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: drill6
  template:
    metadata:
      labels:
        app: drill6
    spec:
      containers:
      - name: app
        image: busybox
        command: ['sh', '-c', 'echo "Starting app"; echo "ERROR: Database connection failed"; exit 1']
EOF

# Знайти поди
k get pods -l app=drill6

# Перевірити логи одного пода
k logs -l app=drill6 --tail=10

# Отримати логи попереднього екземпляра
POD=$(k get pods -l app=drill6 -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')
k logs $POD --previous

# Очищення
k delete deploy drill6

---

Наступний модуль

Модуль 3.3: Налагодження в Kubernetes — Усунення несправностей подів, контейнерів та проблем кластера.