Talos Linux: минималистичная ОС, созданная только для Kubernetes

Представьте: у нас в «КонтейнерОпс» целых 12 bare-metal серверов, и все они крутятся под Kubernetes на Ubuntu 22.04. Однажды произошёл неприятный инцидент: кто-то воспользовался уязвимостью в одном из pod-ов, получил shell на ноде, а затем, через CVE в ядре, смог эскалировать свои привилегии до root. И, конечно, тут же установил криптомайнер. Но самое интересное, что выяснилось в ходе расследования: на той самой ноде мы насчитали 847 установленных пакетов! А вот Kubernetes из этого огромного числа использовал всего лишь 23.

Talos Linux — это дистрибутив, заточенный исключительно под запуск Kubernetes:

• Нет SSH — управление только через API (talosctl)
• Нет shell — нет bash, sh, login
• Нет пакетного менеджера — нет apt, yum, apk
• Неизменяемая root FS — squashfs, read-only
• Mutual TLS — все коммуникации шифрованы
• ~80 МБ — весь образ ОС

Минимальные требования — 2 CPU, 4 GB RAM, 20 GB диска на ноду. Для production — 4 CPU, 8 GB RAM, 100 GB SSD.

# Установка talosctl
curl -sL https://talos.dev/install | sh
talosctl version --client
# Client: v1.8.0

# Генерация конфигурации кластера
talosctl gen config k8s-prod https://10.0.1.100:6443 \
  --with-secrets secrets.yaml \
  --output-dir _out \
  --install-disk /dev/sda \
  --config-patch @patches/all-nodes.yaml

# Файлы в _out/:
# controlplane.yaml — конфигурация для CP нод
# worker.yaml — конфигурация для worker нод
# talosconfig — credentials для talosctl

Patch-файл для всех нод:

# patches/all-nodes.yaml
machine:
  network:
    nameservers:
      - 1.1.1.1
      - 8.8.8.8
  time:
    servers:
      - ntp.ru
  kubelet:
    extraArgs:
      rotate-server-certificates: true
  sysctls:
    net.core.somaxconn: "32768"
    vm.max_map_count: "262144"
cluster:
  network:
    cni:
      name: none  # Установим Cilium отдельно
  proxy:
    disabled: true  # kube-proxy не нужен с Cilium

# Применяем конфигурацию на ноды (PXE или ISO загрузка)
talosctl apply-config --insecure -n 10.0.1.101 --file _out/controlplane.yaml
talosctl apply-config --insecure -n 10.0.1.102 --file _out/controlplane.yaml
talosctl apply-config --insecure -n 10.0.1.103 --file _out/controlplane.yaml
talosctl apply-config --insecure -n 10.0.1.111 --file _out/worker.yaml
talosctl apply-config --insecure -n 10.0.1.112 --file _out/worker.yaml
talosctl apply-config --insecure -n 10.0.1.113 --file _out/worker.yaml

# Bootstrap первую CP ноду
talosctl bootstrap -n 10.0.1.101

# Получить kubeconfig
talosctl kubeconfig -n 10.0.1.101
kubectl get nodes

Первый вопрос каждого сисадмина: «Как отлаживать без SSH?». Talosctl покрывает все сценарии:

# Логи сервисов
talosctl logs kubelet -n 10.0.1.101
talosctl logs etcd -n 10.0.1.101 --tail 100

# Системная информация
talosctl memory -n 10.0.1.101
talosctl cpu -n 10.0.1.101
talosctl disks -n 10.0.1.101
talosctl mounts -n 10.0.1.101

# Сетевая диагностика
talosctl netstat -n 10.0.1.101
talosctl interfaces -n 10.0.1.101
talosctl routes -n 10.0.1.101

# Список запущенных процессов
talosctl processes -n 10.0.1.101

# dmesg
talosctl dmesg -n 10.0.1.101

# Чтение файлов (read-only)
talosctl read /etc/os-release -n 10.0.1.101

# Перезагрузка / выключение
talosctl reboot -n 10.0.1.101
talosctl shutdown -n 10.0.1.101

# Отладка pod через ephemeral container
kubectl debug -it pod/nginx-abc123 --image=nicolaka/netshoot --target=nginx

# Отладка проблем на ноде через debug pod
kubectl debug node/worker-01 -it --image=ubuntu:22.04

Обновление Talos Linux — замена образа ОС целиком. Не patch, а полная замена, как прошивка firmware. Это безопаснее и быстрее, чем apt upgrade на сотнях пакетов.

# Обновление всех нод до новой версии
talosctl upgrade -n 10.0.1.101 \
  --image ghcr.io/siderolabs/installer:v1.8.1

# Для всех нод последовательно (через скрипт)
for node in 10.0.1.101 10.0.1.102 10.0.1.103 \
             10.0.1.111 10.0.1.112 10.0.1.113; do
  echo "Upgrading $node..."
  talosctl upgrade -n $node \
    --image ghcr.io/siderolabs/installer:v1.8.1 \
    --wait
  echo "$node done, waiting 30s..."
  sleep 30
done

Что происходит при обновлении ноды:

1. Скачивается новый образ ОС (~80 МБ)
2. Записывается на неактивный раздел (A/B схема)
3. Worker cordon + drain (pod-ы мигрируют)
4. Перезагрузка с нового раздела — 30-60 секунд
5. Если новая версия не загрузилась — автоматический откат на предыдущий раздел

«КонтейнерОпс» обновляет кластер из 12 нод за 15 минут по скрипту — против 2 часов ручной возни с Ubuntu и kubeadm.

Что показал аудит безопасности «КонтейнерОпс» после миграции на Talos: