k8s中pod的基本概念以及pod内资源共享的分析与实现

目录

pod基本概念：

pod的主要用法

pod资源共享实现机制

pod网络共享测试案例：

存储共享

pod存储共享测试案例：

pod管理命令

常用的pod管理命令

定义pod

---

pod基本概念：

      pod是一个逻辑抽象概念，他是kuberneter创建的最小单元，一个pod可以由一个或者多个容器组成

pod特点：

     1、一个pod可以理解为一个应用实例，提供服务

      2、一个pod中的容器始终在一个node上

      3、一个pod中可以共享网络、存储资源

我们可以抽象的将一个pod看作像一个豌豆荚，一个豌豆荚中可有多个豌豆。

pod的主要用法

     pod主要有两种用法，分别为单容器用法与多容器用法

     运行单个容器：这是个常用方式，在这种使用上pod可以看作是单个容器的抽象封装

     运行多个容器： 这种属于边车模式（Sidecar） ，通过再Pod中定义专门容器，来执行主业务容器需要的辅助工作，这样好处是将辅助功能同主业务容器解耦，实现独立发布和能力重用。例如： 日志监控、应用监控（）

       所以，在边车模式下，我们可以不去修改主容器代码的情况下去给他新增例如日志监控和应用监控这类功能，增加程序耦合性，而这些功能的实现，则涉及到pod的资源共享：网络共享与存储共享

pod资源共享实现机制

网络共享

     pod的网络共享是默认的。每一个pod都有一个Infra Container容器，这个容器我们称之为网络容器，他负责一个pod内的所有容器的网络共享

所以，在一个pod中，所有容器的网络是共享的，即在多容器中，我们的辅助容器可能会有通过端口来访问主容器的需求，但每个容器在每次重启都会启动不同的ip，但因为网络共享，我们在复制容器中可以用127.0.0.1的ip来访问主容器的服务，

pod网络共享测试案例：

导出一个基础pod的yaml

kubectl run pod1 --image=nginx -o yaml --dry-run=client > pod.yaml

修改一个这个测试yaml如下

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  creationTimestamp: null

  labels:

    run: pod1

  name: pod1

spec:

  containers:

  - image: nginx  # 主容器

    name: web

  - image: busybox  # 辅助容器

    name: test

    command: ['/bin/sh','-c','sleep 24h']

运行此yaml

kubectl apply -f pod.yaml

查看是否创建成功

kubectl get pods

进入辅助容器busybox容器

kubectl exec -it pod1 -c test -- sh

我们进入辅助容器，能看到，容器内未运行进程，但在端口监听上有80端口

通过wget命令下载127.0.0.1:80端口文件，发现这是个nginx首页文件

wget 127.0.0.1:80

cat index.html

此时我们重新进入到主容器web容器中

kubectl exec -it pod1 -c web -- bash

我们将123注入到主容器的index.html

重新进入辅助容器test，并下载127.0.0.1:80端口的文件打开，发现内容变成了123

由此测试可以看出，在一个pod中，网络是共享的，每个容器都可以通过127.0.0.1ip访问到同一pod中其他容器的端口

查看网络共享容器

通过命令我们查看到刚才创建的pod在node1节点上

kubectl get pods -o wide

在node1上通过过滤查看所有pod1中运行的容器

docker ps |grep pod1

我们发现，通过命令我们看到三个容器，但刚刚创建pod时只创建了两个容器，这组容器中这个pause:3.6容器即是一个pod中负责共享网络的容器，这个容器是每个pod创建之初默认也创建的

存储共享

      与网络共享不同，pod内的存储共享不是默认的。他是需要在pod的yaml文件去设置的。通过创建数据卷的方式

pod存储共享测试案例：

修改一个测试yaml，如下

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  creationTimestamp: null

  labels:

    run: pod2

  name: pod2

spec:

  containers:

  - image: nginx  # 主容器

    name: web

    volumeMounts:

    - name: log

      mountPath: /usr/share/nginx/html

  - image: busybox  # 辅助容器

    name: test

    command: ['/bin/sh','-c','sleep 24h']

    volumeMounts: # 数据卷挂载

    - name: log # 指定挂载的数据卷名称

      mountPath: /data # 数据卷挂载到容器中的路径

  volumes: # 定义数据卷

  - name: log # 数据卷名称

    emptyDir: {} # 数据卷类型

这里，我们是创建了一个叫log的共享目录，将它分别挂载到了busybox的/data目录与nginx的/usr/share/nginx/html目录，实现这两个目录的共享

执行yaml

kubectl apply -f pod2.yaml

查看pod2已经执行成功

进入pod2的web容器

kubectl exec -it pod2 -c web -- bash

在 web容器的/usr/share/nginx/html中创建一个a.html

退出并进入到test容器

kubectl exec -it pod2 -c test -- sh

查看data下文件，发现在web容器中创建的文件被同步到test容器中的/data下

此即为pod存储共享案例， 与网络共享不同，存储共享非默认的配置，需要在yaml文件中单独新建并配置

pod管理命令

常用的pod管理命令

创建Pod：

kubectl apply -f pod.yaml

或者使用命令

kubectl run nginx --image=nginx

 查看Pod：

kubectl get pods 

kubectl describe pod

查看日志：

kubectl logs [-c CONTAINER] 

kubectl logs [-c CONTAINER] -f

进入容器终端：

kubectl exec -it [-c CONTAINER] -- bash

删除Pod：

kubectl delete pod

定义pod

apiVersion: v1 

kind: Pod 

metadata:

  name: my-pod 

spec:

  containers:

  - name: container1

    image: nginx

  - name: container2

    image: centos

pod一共有三种类型容器

• Infrastructure Container：基础容器

 • 维护整个Pod网络空间 

• InitContainers：初始化容器 

• 先于业务容器开始执行 

• Containers：业务容器 

• 并行启动