Pod基础概念

Pod是kubernetes中最小的资源管理组件,Pod也是最小化运行容器化应用的资源对象。一个Pod代表着集群中运行的一个进程。kubernetes中其他大多数组件都是围绕着Pod来进行支撑和扩展Pod功能的,例如,用于管理Pod运行的StatefulSet和Deployment等控制器对象,用于暴露Pod应用的Service和Ingress对象,为Pod提供存储的PersistentVolume存储资源对象等。

//在Kubrenetes集群中Pod有如下两种使用方式:
●一个Pod中运行一个容器。“每个Pod中一个容器”的模式是最常见的用法;在这种使用方式中,你可以把Pod想象成是单个容器的封装,kuberentes管理的是Pod而不是直接管理容器。

●在一个Pod中同时运行多个容器。一个Pod中也可以同时封装几个需要紧密耦合互相协作的容器,它们之间共享资源。这些在同一个Pod中的容器可以互相协作成为一个service单位,比如一个容器共享文件,另一个“sidecar”容器来更新这些文件。Pod将这些容器的存储资源作为一个实体来管理。


一个Pod下的容器必须运行于同一节点上。现代容器技术建议一个容器只运行一个进程,该进程在容器中PID命令空间中的进程号为1,可直接接收并处理信号,进程终止时容器生命周期也就结束了。若想在容器内运行多个进程,需要有一个类似Linux操作系统init进程的管控类进程,以树状结构完成多进程的生命周期管理。运行于各自容器内的进程无法直接完成网络通信,这是由于容器间的隔离机制导致,k8s中的Pod资源抽象正是解决此类问题,Pod对象是一组容器的集合,这些容器共享Network、UTS及IPC命令空间,因此具有相同的域名、主机名和网络接口,并可通过IPC直接通信。

Pod资源中针对各容器提供网络命令空间等共享机制的是底层基础容器pause,基础容器(也可称为父容器)pause就是为了管理Pod容器间的共享操作,这个父容器需要能够准确地知道如何去创建共享运行环境的容器,还能管理这些容器的生命周期。为了实现这个父容器的构想,kubernetes中,用pause容器来作为一个Pod中所有容器的父容器。这个pause容器有两个核心的功能,一是它提供整个Pod的Linux命名空间的基础。二来启用PID命名空间,它在每个Pod中都作为PID为1进程(init进程),并回收僵尸进程。

//pause容器使得Pod中的所有容器可以共享两种资源:网络和存储。
●网络:
每个Pod都会被分配一个唯一的IP地址。Pod中的所有容器共享网络空间,包括IP地址和端口。Pod内部的容器可以使用localhost互相通信。Pod中的容器与外界通信时,必须分配共享网络资源(例如使用宿主机的端口映射)。

●存储:
Pod可以指定多个共享的Volume。Pod中的所有容器都可以访问共享的Volume。Volume也可以用来持久化Pod中的存储资源,以防容器重启后文件丢失。

//总结:
每个Pod都有一个特殊的被称为“基础容器”的Pause容器。Pause容器对应的镜像属于Kubernetes平台的一部分,除了Pause容器,每个Pod还包含一个或者多个紧密相关的用户应用容器。

//kubernetes中的pause容器主要为每个容器提供以下功能:
●在pod中担任Linux命名空间(如网络命令空间)共享的基础;
●启用PID命名空间,开启init进程。

协调他的容器生命周期

提供健康检查和生存探针

//Kubernetes设计这样的Pod概念和特殊组成结构有什么用意?????
●原因一:在一组容器作为一个单元的情况下,难以对整体的容器简单地进行判断及有效地进行行动。比如,一个容器死亡了 那么引入与业务无关的Pause容器作为Pod的基础容器,以它的状态代表着整个容器组的状态,这样就可以解决该问题。

●原因二:Pod里的多个应用容器共享Pause容器的IP,共享Pause容器挂载的Volume,这样简化了应用容器之间的通信问题,也解决了容器之间的文件共享问题。


//通常把Pod分为两类:
●自主式Pod 
这种Pod本身是不能自我修复的,当Pod被创建后(不论是由你直接创建还是被其他Controller),都会被Kuberentes调度到集群的Node上。直到Pod的进程终止、被删掉、因为缺少资源而被驱逐、或者Node故障之前这个Pod都会一直保持在那个Node上。Pod不会自愈。如果Pod运行的Node故障,或者是调度器本身故障,这个Pod就会被删除。同样的,如果Pod所在Node缺少资源或者Pod处于维护状态,Pod也会被驱逐。

●控制器管理的Pod
Kubernetes使用更高级的称为Controller的抽象层,来管理Pod实例。Controller可以创建和管理多个Pod,提供副本管理、滚动升级和集群级别的自愈能力。例如,如果一个Node故障,Controller就能自动将该节点上的Pod调度到其他健康的Node上。虽然可以直接使用Pod,但是在Kubernetes中通常是使用Controller来管理Pod的。

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