从源码上看k8s创建pod全流程

pod的英文名是豆荚，很形象，容器是pod里面的豆子。

从源码上看k8s创建pod全流程：

1. 用户通过kubectl命名发起请求。

2. apiserver通过对应的kubeconfig进行认证，认证通过后将yaml中的po信息存到etcd。

3. Controller-Manager通过apiserver的watch接口发现了pod信息的更新，执行该资源所依赖的拓扑结构整合，整合后将对应的信息交给apiserver，apiserver写到etcd，此时pod已经可以被调度了。

4. Scheduler同样通过apiserver的watch接口更新到pod可以被调度，通过算法给pod分配节点，并将pod和对应节点绑定的信息交给apiserver，apiserver写到etcd，然后将pod交给kubelet。

5. kubelet收到pod后，调用CNI接口给pod创建pod网络，调用CRI接口去启动容器，调用CSI进行存储卷的挂载。

6. 网络，容器，存储创建完成后pod创建完成，等业务进程启动后，pod运行成功。

简介

在K8s中最重要的基础资源类型是pod，其他高级的使用模式都是基于pod来运作的，如果想对K8s有更深入清晰的认识，我们有必要来看看pod到底是怎么被创建出来的。创建pod最简单的方式是通过kubectl run命令，根据官方给出的说明，"Create and run a particular image in a pod"，意思是在一个pod中创建并运行一个指定的镜像。

整体流程

从整体具体的上看，kubectl负责接收用户的输入，做初步的处理后，按照kube-apiserver的处理要求生成具体的请求；kube-apiserver是所有请求的入口，它负责所有请求的通用检查和分发以及对外提供资源状态的查询等等；kubelet负责具体pod的生命周期管理和节点整体状态数据的上报。

Kubernetes是基于事件+控制器模式实现的，因此在代码中并没有一个贯穿pod创建控制流程始终的代码存在。涉及到的组件更像是团队接力赛选手，大家在完成自己的工作后，就把棒交出去了(更新信息/触发某种事件)，下一个选手根据自己感兴趣的事件去选择要做的事情(例如watch监听)，并努力把自己分内的事做好，然后再交出去(更新信息/触发某种事件)。

kubectl

为了确保请求发送成功，kubectl需要具备认证的能力。用户凭证几乎总是存储在本地磁盘的kubeconfig文件中。为了定位该文件，kubectl会按照以下步骤加载该文件

1. 如果--kubeconfig指定了文件，则使用这个文件

2. 如果$KUBECONFIG环境变量定义了，则使用该环境变量指向的文件

3. 在本地home目录下，例如~/.kube，搜索并使用第一个找到的文件

在文件解析完成后，kubectl就可以确定当前使用的上下文，指向的集群以及当前用户关联的认证信息。

kube-apiserver

认证

kube-apiserver是客户端与系统组件之间主要的持久化和查询集群状态界面。首要的kube-apiserver需要知道请求的发起者是谁。

鉴权

虽然现在kube-apiserver已经成功地验证了请求者的身份信息，但是在进行下一步之前还得确保请求者是否有权限去操作。身份认证和鉴权不是同一个事情，要想进一步使用，kube-apiserver需要对我们进行鉴权。

ETCD存储

经过身份认证、鉴权以及准入控制检查后，kube-apiserver将反序列化HTTP请求（解码），构造运行时对象（runtime object），并将它持久化到etcd。

scheduler

调度器的核心工作是为待调度的POD分配可执行的节点，并且完成与一个节点绑定。调度流程是通用环节，接下来我们先来整体看一下调度的流程，然后再来稍微详细的了解一下调度器的整体实现，完整的介绍需要另外一篇单独的文章，先预留一个伏笔。

kubelet

kubelet是运行在k8s集群中每一个节点上的代理端，每个节点都会启动 kubelet进程，用来处理 Master 节点下发到本节点的任务，同时它也负责管理pod的生命周期以及其他的事情。kueblet实现了抽象的Kubernetes概念Pod到具体的构建模块、容器之间的转换逻辑。同时，它还负责处理所有这些与挂载卷、容器日志、垃圾回收，以及其他更重要事情相关的事务。

Reference：

[1] 从源码上看k8s创建pod全流程(上)
[2] 从源码上看k8s创建pod全流程(下)
[3] https://cloud.tencent.com/developer/article/1748758
[4] https://kubernetes.renkeju.com/chapter_4/4.5.2.Pod_creation_process.html
[5] https://www.jianshu.com/p/0965a31f9707