Fehler auf physischen Maschinen simulieren

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Dieses Dokument beschreibt, wie Sie PhysicalMachineChaos-Experimente (Chaos auf physischen Maschinen) in Chaos Mesh erstellen, um Fehler in Netzwerk, Festplatte, CPU-Last, JVM, Zeit und anderen Bereichen auf physischen oder virtuellen Maschinen zu simulieren.

Einführung in PhysicalMachineChaos

Mit PhysicalMachineChaos können Sie Fehler in Netzwerk, Festplatte, CPU-Last, JVM, Zeit und anderen Bereichen auf physischen oder virtuellen Maschinen simulieren. Bevor Sie PhysicalMachineChaos von Chaos Mesh verwenden, müssen Sie Chaosd auf Ihren physischen oder virtuellen Maschinen bereitstellen. Die Versionszuordnung zwischen Chaos Mesh und Chaosd ist wie folgt:

Chaos Mesh version	Chaosd version
v2.1.x	v1.1.x
v2.2.x	v1.2.x

Chaosd-Server bereitstellen

Bevor Sie mit Chaos Mesh PhysicalMachineChaos-Experimente erstellen, müssen Sie Chaosd im Servermodus auf allen physischen oder virtuellen Maschinen bereitstellen, die Fehlerinjektionen erhalten sollen. Nach der Bereitstellung von Chaosd führen Sie den Chaosd-Server wie folgt aus:

1. Chaosd bereitstellen, TLS-Zertifikat generieren und PhysicalMachine erstellen:

   • Informationen zur Bereitstellung von Chaosd finden Sie unter Chaosd herunterladen und bereitstellen.
   • Nach der Bereitstellung von Chaosd müssen Sie bevor Sie den Chaosd-Server starten ein TLS-Zertifikat generieren und eine PhysicalMachine in Kubernetes-Clustern erstellen. Weitere Informationen zum Generieren von TLS-Zertifikaten finden Sie unter TLS-Zertifikate für Chaosd generieren.

2. Chaosd-Server starten:

   • Nachdem Sie das TLS-Zertifikat über Chaosctl generiert haben, führen Sie folgenden Befehl aus, um Chaosd im Servermodus zu starten:

     chaosd server --https-port 31768 --CA=/etc/chaosd/pki/ca.crt --cert=/etc/chaosd/pki/chaosd.crt --key=/etc/chaosd/pki/chaosd.key

     Hinweis

     Die TLS-Zertifikate werden im Standardausgabeverzeichnis von Chaosctl gespeichert. Falls Sie beim Generieren der Zertifikate manuell ein anderes Verzeichnis angegeben haben, ersetzen Sie das Verzeichnis in der Befehlszeile entsprechend.

• Falls das TLS-Zertifikat nicht über Chaosctl generiert wurde, können Sie folgenden Befehl ausführen, um Chaosd im Servermodus zu starten. Aus Sicherheitsgründen für Ihre Cluster wird dies jedoch nicht empfohlen:

  chaosd server --port 31767

Experimente mit Chaos Dashboard erstellen

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

   

   Neues Experiment erstellen

2. Klicken Sie unter Experiment Type auf PHYSIC und wählen Sie einen spezifischen Experimenttyp, z.B. NETWORK ATTACK. Wählen Sie dann ein spezifisches Verhalten und füllen Sie die entsprechenden Konfigurationen aus:

   

   PhysicalMachineChaos-Experiment

3. Geben Sie die Experimentinformationen ein, um den Umfang und die geplante Dauer des Experiments festzulegen:

   

   PhysicalMachineChaos-Experimentinformationen

4. Experiment absenden.

Experimente mit einer YAML-Datei erstellen

1. Schreiben Sie die Experimentkonfigurationen in die Datei "physicalmachine.yaml". Beispiel:

   apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
   kind: PhysicalMachineChaos
   metadata:
     name: physical-network-delay
     namespace: chaos-mesh
   spec:
     action: network-delay
     mode: one
     selector:
       namespaces:
         - default
       labelSelectors:
         'arch': 'amd64'
     network-delay:
       device: ens33
       ip-address: 140.82.112.3
       latency: 1000ms
     duration: '10m'

   Die obigen Experimentkonfigurationen senden HTTP-Anfragen an den Chaosd-Dienst in den angegebenen physischen oder virtuellen Maschinen, um Netzwerklatenzexperimente auszulösen.

2. Erstellen Sie das Experiment mit kubectl. Der Befehl lautet:

   kubectl apply -f physicalmachine.yaml

Konfigurationsbeschreibung

Configuration item	Type	Description	Default value	Required	Example
action	string	Defines the actions of physical machines faults, optional values are as follows: stress-cpu, stress-mem, disk-read-payload, disk-write-payload, disk-fill, network-corrupt, network-duplicate, network-loss, network-delay, network-partition, network-dns, process, jvm-exception, jvm-gc, jvm-latency, jvm-return, jvm-stress, jvm-rule-data, clock	None	Yes	stress-cpu
address	string array	Selects the address of Chaosd service to inject faults, only one of address or selector could be specified	[]	Yes	["192.168.0.10:31767"]
selector	struct	Specifies the target PhysicalMachine. For details, refer to Define the experiment scope, only one of address or selector could be specified	None	No
mode	string	Specifies the mode of the experiment. The mode options include one (selecting a random PhysicalMachine), all (selecting all eligible PhysicalMachines), fixed (selecting a specified number of eligible PhysicalMachines), fixed-percent (selecting a specified percentage of PhysicalMachines from the eligible PhysicalMachines), and random-max-percent (selecting the maximum percentage of PhysicalMachines from the eligible PhysicalMachines).	None	Yes	one
value	string	Provides a parameter for the mode configuration, depending on mode. For example, when mode is set to fixed-percent, value specifies the percentage of PhysicalMachines.	None	No	1
duration	string	Specifies the duration of experiments	None	Yes	30s

Jede Fehleraktion verfügt über eigene spezifische Konfigurationen. Im folgenden Abschnitt werden verschiedene Fehlertypen und ihre entsprechenden Konfigurationsmethoden vorgestellt.

CPU-Auslastung

Um ein Szenario mit CPU-Auslastung zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "stress-cpu". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von CPU-Auslastung.

Speicherauslastung

Um ein Szenario mit Speicherauslastung zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "stress-mem". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Speicherauslastung.

Festplatten-Leselast

Um ein Szenario mit Festplatten-Leselast zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "disk-read-payload". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Festplatten-Leselast.

Festplatten-Schreiblast

Um ein Szenario mit Festplatten-Schreiblast zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "disk-write-payload". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Festplatten-Schreiblast.

Festplattenfüllung

Um ein Szenario mit Festplattenfüllung zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "disk-fill". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Festplattenfüllung.

Netzwerkdatenverfälschung

Um ein Szenario mit Netzwerkdatenverfälschung zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "network-corrupt". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Netzwerkdatenverfälschung.

Netzwerklatenz

Um ein Szenario mit Netzwerklatenz zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "network-delay". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Netzwerklatenz.

Netzwerkpaketduplizierung

Um ein Szenario mit Netzwerkpaketduplizierung zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "network-duplicate". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Netzwerkpaketduplizierung.

Netzwerkpaketverlust

Um ein Szenario mit Netzwerkpaketverlust zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "network-loss". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Netzwerkpaketverlust.

Netzwerkpartitionierung

Um ein Szenario mit Netzwerkpartitionierung zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "network-partition". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Netzwerkpartitionierung.

DNS-Fehler

Um ein Szenario mit DNS-Fehlern zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "network-dns". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von DNS-Fehlern.

Prozessfehler

Um ein Szenario mit Prozessfehlern zu simulieren, setzen Sie die Aktion auf "process". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Simulation von Prozessfehlern.

Auslösen benutzerdefinierter Exceptions in JVM-Anwendungen

Um ein Szenario zu simulieren, in dem JVM-Anwendungen benutzerdefinierte Exceptions auslösen, setzen Sie die Aktion auf "jvm-exception". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für das Auslösen benutzerdefinierter Exceptions.

Erhöhung der Methodenlatenz in JVM-Anwendungen

Um ein Szenario zu simulieren, in dem JVM-Anwendungen die Methodenlatenz erhöhen, setzen Sie die Aktion auf "jvm-latency". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Erhöhung der Methodenlatenz.

Änderung von Methodenrückgabewerten in JVM-Anwendungen

Um ein Szenario zu simulieren, in dem JVM-Anwendungen Rückgabewerte von Methoden ändern, setzen Sie die Aktion auf "jvm-return". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für die Änderung von Methodenrückgabewerten.

Auslösen der Garbage Collection in JVM-Anwendungen

Um ein Szenario zu simulieren, in dem JVM-Anwendungen die Garbage Collection auslösen, setzen Sie die Aktion auf "jvm-gc". Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter für das Auslösen der Garbage Collection.

Auslösen von Fehlern mittels Byteman-Konfigurationsdateien für JVM-Anwendungen

Um ein Szenario zu simulieren, in dem JVM-Anwendungen Fehler mithilfe von Byteman-Konfigurationsdateien auslösen, müssen Sie die Aktion auf "jvm-rule-data" setzen. Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter zum Auslösen von Fehlern durch Setzen von Byteman-Konfigurationsdateien.

Zeitversatz

Um ein Szenario mit Zeitversatz zu simulieren, müssen Sie die Aktion auf "clock" setzen. Die entsprechenden Konfigurationen finden Sie unter Parameter zur Simulation von Zeitversatz.