Simulieren von Datei-E/A-Fehlern

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Dieses Dokument beschreibt, wie Sie IOChaos-Experimente in Chaos Mesh erstellen.

Einführung in IOChaos

IOChaos ist eine Fehlerart in Chaos Mesh. Durch das Erstellen eines IOChaos-Experiments können Sie ein Szenario eines Dateisystemfehlers simulieren. Derzeit unterstützt IOChaos folgende Fehlertypen:

• latency: verzögert Dateisystemaufrufe

• fault: gibt einen Fehler für Dateisystemaufrufe zurück

• attrOverride: modifiziert Dateieigenschaften

• mistake: veranlasst die Datei, einen falschen Wert zu lesen oder zu schreiben

Für detaillierte Funktionen siehe Experimente mit YAML-Dateien erstellen.

Hinweise

1. Stellen Sie vor dem Erstellen eines IOChaos-Experiments sicher, dass auf dem Ziel-Pod kein Control Manager von Chaos Mesh läuft.

2. IOChaos kann Ihre Daten beschädigen. Verwenden Sie IOChaos mit Vorsicht in Produktionsumgebungen.

Experimente mit Chaos Dashboard erstellen

1. Öffnen Sie Chaos Dashboard und klicken Sie auf NEW EXPERIMENT, um ein neues Experiment zu erstellen:

   

   Neues Experiment erstellen

2. Wählen Sie im Bereich Choose a Target die Option FILE SYSTEM INJECTION und einen spezifischen Fehlertyp, z.B. LATENCY:

   

   ioChaos-Experimente

3. Geben Sie die Experimentinformationen ein und legen Sie den Experimentumfang sowie die geplante Laufzeit fest.

   

   Experiment Information

4. Übermitteln Sie die Experimentinformationen.

Experimente mit YAML-Dateien erstellen

Latenz-Beispiel

1. Schreiben Sie die Experimentkonfiguration in die Datei io-latency.yaml, wie unten gezeigt:

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: IOChaos
   metadata:
     name: io-latency-example
     namespace: chaos-mesh
   spec:
     action: latency
     mode: one
     selector:
       labelSelectors:
         app: etcd
     volumePath: /var/run/etcd
     path: '/var/run/etcd/**/*'
     delay: '100ms'
     percent: 50
     duration: '400s'

   In diesem Konfigurationsbeispiel injiziert Chaos Mesh eine Verzögerung in das Verzeichnis /var/run/etcd und verursacht eine Latenz von 100 Millisekunden für alle Dateisystemoperationen (einschließlich Lesen, Schreiben, Inhaltsauflistung usw.) in diesem Verzeichnis.

2. Nach Vorbereitung der Konfigurationsdatei erstellen Sie das Experiment mit kubectl:

   kubectl apply -f ./io-latency.yaml

Fehler-Beispiel

1. Schreiben Sie die Experimentkonfiguration in die Datei io-fault.yaml, wie unten gezeigt:

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: IOChaos
   metadata:
     name: io-fault-example
     namespace: chaos-mesh
   spec:
     action: fault
     mode: one
     selector:
       labelSelectors:
         app: etcd
     volumePath: /var/run/etcd
     path: /var/run/etcd/**/*
     errno: 5
     percent: 50
     duration: '400s'

   In diesem Beispiel injiziert Chaos Mesh einen Dateifehler in das Verzeichnis /var/run/etcd, was zu einer 50%igen Fehlerwahrscheinlichkeit bei allen Dateisystemoperationen in diesem Verzeichnis führt und den Fehlercode 5 (Input/output error) zurückgibt.

2. Nach Vorbereitung der Konfigurationsdatei erstellen Sie das Experiment mit kubectl:

   kubectl apply -f ./io-fault.yaml

attrOverride-Beispiel

1. Schreiben Sie die Experimentkonfiguration in die Datei io-attr.yaml:

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: IOChaos
   metadata:
     name: io-attr-example
     namespace: chaos-mesh
   spec:
     action: attrOverride
     mode: one
     selector:
       labelSelectors:
         app: etcd
     volumePath: /var/run/etcd
     path: /var/run/etcd/**/*
     attr:
       perm: 72
     percent: 10
     duration: '400s'

   In diesem Konfigurationsbeispiel injiziert Chaos Mesh einen attrOverride-Fehler in die Verzeichnisse /var/run/etcd. Dabei wird mit einer Wahrscheinlichkeit von 10 % die Dateiberechtigung bei Dateisystemoperationen in diesem Verzeichnis auf 72 (oktal 110) geändert. Dies erlaubt nur dem Besitzer und seiner Gruppe die Ausführung der Dateien, andere Aktionen sind nicht autorisiert.

2. Nachdem die Konfigurationsdatei erstellt wurde, verwenden Sie kubectl zum Anlegen des Experiments:

   kubectl apply -f ./io-attr.yaml

Beispiel für Mistake-Fehler

1. Schreiben Sie die Experimentkonfiguration in die Datei io-mistake.yaml:

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: IOChaos
   metadata:
     name: io-mistake-example
     namespace: chaos-mesh
   spec:
     action: mistake
     mode: one
     selector:
       labelSelectors:
         app: etcd
     volumePath: /var/run/etcd
     path: /var/run/etcd/**/*
     mistake:
       filling: zero
       maxOccurrences: 1
       maxLength: 10
     methods:
       - READ
       - WRITE
     percent: 10
     duration: '400s'

   In diesem Konfigurationsbeispiel injiziert Chaos Mesh Lese- und Schreibfehler in das Verzeichnis /var/run/etcd. Dabei tritt bei 10 % der Lese- und Schreiboperationen in diesem Verzeichnis ein Fehler auf. Während dieses Vorgangs wird eine zufällige Position mit maximal 10 Bytes Länge durch Null-Bytes ersetzt.

2. Nachdem die Konfigurationsdatei erstellt wurde, verwenden Sie kubectl zum Anlegen des Experiments:

   kubectl apply -f ./io-mistake.yaml

Feldbeschreibung

Allgemeine Felder

Parameter	Type	Description	Default value	Required	Example
action	string	Indicates the specific type of faults. Only latency, fault, attrOverride, and mistake are supported.		Yes	latency
mode	string	Specifies the mode of the experiment. The mode options include one (selecting a Pod at random), all (selecting all eligible Pods), fixed (selecting a specified number of eligible Pods), fixed-percent (selecting a specified percentage of the eligible Pods), and random-max-percent (selecting the maximum percentage of the eligible Pods).	None	Yes	one
selector	struct	Specifies the target Pod. For details, refer to Define the experiment scope.	None	Yes
value	string	Provides parameters for the mode configuration, depending on mode. For example, when mode is set to fixed-percent, value specifies the percentage of Pods.		No	1
volumePath	string	The mount point of volume in the target container. Must be the root directory of the mount.		Yes	/var/run/etcd
path	string	The valid range of fault injections, either a wildcard or a single file.	Valid for all files by default	No	/var/run/etcd/*/
methods	[]string	Type of the file system call that requires injecting fault. For more information about supported types, refer to [Appendix A](#appendix-a: methods-type).	All Types	No	READ
percent	int	Probability of failure per operation, in %.	100	No	100
containerNames	[]string	Specifies the name of the container into which the fault is injected.		No
duration	string	Specifies the duration of the experiment.		Yes	30s

Aktionsbezogene Felder

Folgend finden Sie spezifische Informationen zu feldern für die jeweiligen Aktionen:

• Latenz (latency)

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  delay	string	Spezifische Verzögerungszeit		Ja	100 ms

• Fehler (fault)

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  errno	int	Zurückgegebener Fehlercode		Ja	22

  Häufige Fehlercodes finden Sie in Anhang B.

• attrOverride

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  attr	AttrOverrideSpec	Spezifische Regeln für das Überschreiben von Eigenschaften		Ja	Wie folgt

  AttrOverrideSpec ist wie folgt definiert:

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  ino	int	Inode-Nummer		Nein
  size	int	Dateigröße		Nein
  blocks	int	Anzahl der Blöcke, die die Datei belegt		Nein
  atime	TimeSpec	Letzter Zugriffszeitpunkt		Nein
  mtime	TimeSpec	Letzter Änderungszeitpunkt		Nein
  ctime	TimeSpec	Letzter Statusänderungszeitpunkt		Nein
  kind	string	Dateityp, siehe fuser::FileType		Nein
  perm	int	Dateiberechtigungen in Dezimaldarstellung		Nein	72 (110 in Oktal)
  nlink	int	Anzahl der Hardlinks		Nein
  uid	int	Benutzer-ID des Besitzers		Nein
  gid	int	Gruppen-ID des Besitzers		Nein
  rdev	int	Geräte-ID		Nein

  TimeSpec ist wie folgt definiert:

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  sec	int	Zeitstempel in Sekunden		Nein
  nsec	int	Zeitstempel in Nanosekunden		Nein

  Die genaue Bedeutung der Parameter können Sie in man stat nachlesen.

• mistake

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  mistake	MistakeSpec	Spezifische Fehlerregeln		Ja

  MistakeSpec ist wie folgt definiert:

  Parameter	Typ	Beschreibung	Standardwert	Erforderlich	Beispiel
  filling	string	Die einzufügenden fehlerhaften Daten. Nur "zero" (mit Nullen füllen) oder "random" (mit Zufallsbytes füllen) werden unterstützt.		Ja
  maxOccurrences	int	Maximale Anzahl von Fehlern pro Operation.		Ja	1
  maxLength	int	Maximale Länge jedes Fehlers (in Bytes).		Ja	1

Es wird empfohlen, "mistake" nur bei READ- und WRITE-Dateisystemaufrufen zu verwenden. Die Verwendung bei anderen Aufrufen kann unerwartete Folgen haben, einschließlich Dateisystembeschädigungen und Programmabstürzen. :::

Lokales Debugging

Falls Sie unsicher über die Wirkung eines bestimmten Chaos-Experiments sind, können Sie toda für lokale Tests verwenden. Chaos Mesh nutzt ebenfalls toda zur Implementierung von IOChaos.

Anhang A: Methodentypen

• lookup

• forget

• getattr

• setattr

• readlink

• mknod

• mkdir

• unlink

• rmdir

• symlink

• rename

• link

• open

• read

• write

• flush

• release

• fsync

• opendir

• readdir

• releasedir

• fsyncdir

• statfs

• setxattr

• getxattr

• listxattr

• removexatr

• access

• create

• getlk

• setlk

• bmap

Weitere Informationen finden Sie unter fuser::Filesystem.

Anhang B: Häufige Fehlernummern

• 1: Operation nicht erlaubt

• 2: Datei oder Verzeichnis nicht gefunden

• 5: E/A-Fehler

• 6: Gerät oder Adresse nicht gefunden

• 12: Nicht genügend Speicher

• 16: Gerät oder Ressource belegt

• 17: Datei existiert bereits

• 20: Kein Verzeichnis

• 22: Ungültiges Argument

• 24: Zu viele geöffnete Dateien

• 28: Kein Speicherplatz mehr auf dem Gerät

Weitere Informationen finden Sie im Linux-Quellcode.