Pod 基础

基本概念

Pod 的实质只是一个逻辑概念, k8s 真正处理的还是 Linux 容器的 Namspace 和 Cgroup.
Pod 可以类比于操作系统
Container 则类比于应用程序

Pod 创建过程

Pod, 其实是一组共享可某些资源的容器

创建中间容器, infra 容器

占用资源极少, 仅用来控制 Namspace 和 Cgroup
整个Pod只有一个 ip 地址
Pod 内的容器 A B可以直接使用 localhosts 进行通信, 他们共用一份的资源
Pod 的生命周期只跟 infra 容器一致
其他定义的容器通过 Join Network Namespace 的方式, 与 infra 容器关联在一起

Pod 中重要字段

NodeSelector

是一个供用户将 pod 与 node 进行绑定的字段。
这样的一个配置限定了该 pod 只能运行在 'disktype: ssd' 标签的节点上。

apiVersion: v1
kind: Pod
...
spec:
 nodeSelector:
   disktype: ssd

NodeName

用户设置时用于测试或调试，一般由调度器负责设置
HostAliases

定义了 Pod 的 host 文件

apiVersion: v1
kind: Pod
...
spec:
  hostAliases:
  ‐ ip: "10.1.2.3"
    hostnames:
    ‐ "foo.remote"
    ‐ "bar.remote"
...

ImagePullPolicy

定义镜像拉取的策略，默认是 Always(每次创建 pod 都要重新拉取一次)
Nerver/isNotPresent 不主动拉取/宿主机不存在时拉取
Lifecycle

定义 Container Lifecycle Hooks.

spec:
  containers:
  ‐ name: lifecycle‐demo‐container
    image: nginx
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "‐c", "echo Hello from the postStart handler > /usr/share/message"]
      preStop:
        exec:
          command: ["/usr/sbin/nginx","‐s","quit"]

postStart, 在容器启动后立即执行一个指定的操作。
preStop, 在容器被杀死之前执行一个指定的操作。

容器的设计模式

sidecar

sidecar 指的就是我们可以在一个 Pod 中，启动一个辅助容器，来完成一些独立于主进
程（主容器）之外的工作。
比如，在我们的这个应用 Pod 中，Tomcat 容器是我们要使用的主容器，而 WAR 包容器的存在，
只是为了给它提供一个 WAR 包而已。所以，我们用 Init Container 的方式优先运行 WAR 包容器，
扮演了一个 sidecar 的角色。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: javaweb‐2
spec:
  initContainers:
  ‐ image: geektime/sample:v2
    name: war
    command: ["cp", "/sample.war", "/app"]
    volumeMounts:
    ‐ mountPath: /app
      name: app‐volume
  containers:
  ‐ image: geektime/tomcat:7.0
    name: tomcat
    command: ["sh","‐c","/root/apache‐tomcat‐7.0.42‐v2/bin/start.sh"]
    volumeMounts:
    ‐ mountPath: /root/apache‐tomcat‐7.0.42‐v2/webapps
      name: app‐volume
    ports:
    ‐ containerPort: 8080
      hostPort: 8001 
  volumes:
  ‐ name: app‐volume
    emptyDir: {}

Pod 进阶

Projected Volume

投射数据卷，是为容器提供预先定义好的数据。

Secret；
ConfigMap；
Downward API；
ServiceAccountToken。

Secret

它的作用，是帮你把 Pod 想要访问的加密数据，存放到 Etcd 中

典型的使用场景(存放数据库的 Credential 信息):

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test‐projected‐volume 
spec:
  containers:
  ‐ name: test‐secret‐volume
    image: busybox
    args:
    ‐ sleep
    ‐ "86400"
    volumeMounts:
    ‐ name: mysql‐cred
      mountPath: "/projected‐volume"
      readOnly: true
  volumes:
  ‐ name: mysql‐cred
    projected:
      sources:
      ‐ secret:
          name: user
      ‐ secret:
          name: pass

上面 pod 中用到的数据库的用户名、密码
正是以 Secret 对象的方式交给 Kubernetes 保存的

$ kubectl create secret generic user ‐‐from‐file=./username.txt
$ kubectl create secret generic pass ‐‐from‐file=./password.tx

也可以使用 YAML 文件的方式创建 Secret 对象
这种方式可以只保存一个 Secret 对象，包含两份 Secret 数据

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret
type: Opaque
data:
  user: YWRtaW4=
  pass: MWYyZDFlMmU2N2Rm

注意01: 为了避免明文风险, Secret对象保存的数据必须是经过 Base64 转码的

$ echo ‐n 'admin' | base64
YWRtaW4=
$ echo ‐n '1f2d1e2e67df' | base64
MWYyZDFlMmU2N2Rm

注意02: 生产环境中，还应开启 Secret 的加密插件

ConfigMap

可以从文件或者目录创建 ConfigMap, 也可以直接编写 ConfigMap 对象的 YAML 文件

# 配置文件
cat example/ui.properties

# 保存
$ kubectl create configmap ui‐config ‐‐from‐file=example/ui.properties

# 查看
$ kubectl get configmaps ui‐config ‐o yaml

Downward API

Downward API 能够获取到的信息，一定是 Pod 里的容器进程启动之前就能够确定下来的信息

volumes:
  ‐ name: podinfo
    projected:
      sources:
      ‐ downwardAPI:
        items:
          ‐ path: "labels"
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.labels

ServiceAccountToken

Service Account

解决 API Server 的授权问题
Service Account 对象的作用是 Kubernetes 进行权限分配的对象

比如:

Service Account A，可以只被允许对 Kubernetes API 进行 GET 操作
Service Account B，则可以有 Kubernetes API 的所有操作的权限

ServiceAccountToken

像这样的 Service Account 的授权信息和文件，实际上保存在它所绑定的一个特殊的 Secret 对象里的。这个特殊的 Secret 对象,就叫作ServiceAccountToken

k8s 为每个 pod 都提供了一个默认的服务账户

$ kubectl describe pod nginx‐deployment‐5c678cfb6d‐lg9lw

pod 健康检查与恢复机制

恢复机制
pod.spec.restartPolicy

Always
OnFailure
Never

健康检查机制
livenessProbe

可定义执行命令，发起 http/tcp 请求

# http
livenessProbe:
   httpGet:
      path: /healthz
      port: 8080
      httpHeaders:
      ‐ name: X‐Custom‐Header
        value: Awesome
  initialDelaySeconds: 3
  periodSeconds: 3

# tcp
livenessProbe:
   tcpSocket:
      port: 8080
   initialDelaySeconds: 15
   periodSeconds: 20

# command
livenessProbe:
 exec:
 command:
        ‐ cat
        ‐ /tmp/healthy
 initialDelaySeconds: 5
 periodSeconds: 5

PodPreset(Pod 预配置)

preset.yaml

apiVersion: settings.k8s.io/v1alpha1
kind: PodPreset
metadata:
  name: allow‐database
spec:
  selector:
    matchLabels:
      role: frontend
  env:
    ‐ name: DB_PORT
      value: "6379"
  volumeMounts:
    ‐ mountPath: /cache
      name: cache‐volume
  volumes:
    ‐ name: cache‐volume
      emptyDir: {}

pod.yaml

pod.yaml 定义了 role: frontend 标签
会被自动添加 preset.yaml 中的内容

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: website
  labels:
    app: website
    role: frontend
spec:
  containers:
    ‐ name: website
      image: nginx
      ports:
        ‐ containerPort: 80

$ kubectl create ‐f preset.yaml
$ kubectl create ‐f pod.yaml

k8s——pod 基础&进阶

Pod 基础

基本概念

Pod 创建过程

Pod 中重要字段

容器的设计模式

Pod 进阶

Projected Volume

Secret

ConfigMap

Downward API

ServiceAccountToken

Service Account

ServiceAccountToken

pod 健康检查与恢复机制

PodPreset(Pod 预配置)

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