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Kubernetes(K8S) Pod 介绍

非凡兔 2022-12-23 阅读 108

Pod 是 k8s 系统中可以创建和管理的最小单元, 是资源对象模型中由用户创建或部署的最小资源对象模型, 也是在 k8s 上运行容器化应用的资源对象, 其他的资源对象都是用来支撑或者扩展 Pod 对象功能的, 比如控制器对象是用来管控 Pod 对象的, Service 或者Ingress 资源对象是用来暴露 Pod 引用对象的, PersistentVolume 资源对象是用来为 Pod提供存储等等, k8s 不会直接处理容器, 而是 Pod, Pod 是由一个或多个 container 组成Pod 是 Kubernetes 的最重要概念, 每一个 Pod 都有一个特殊的被称为” 根容器“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还包含一个或多个紧密相关的用户业务容器

  • 最小部署单元
  • 是一组容器的集合
  • 一个Pod 中的容器,是共享网络的
  • 生命周期是短暂的,重启后数据丢失,所以需要(nfs)

Pod 存在的意义

  • 创建容器使用 Docker, 一个 Docker 对应一个容器,一个容器有一个进程,一个容器运行一个应用程序(多个不方便管理) docker ps -a
  • Pod是多进程设计:里面可以包括多个容器,一个容器运行一个应用程序,因此Pod可以运行多个应用程序
  • 为了亲密性应用:两个应用之间进行交互,网络之间调用,两个应用需要频繁调用

Pod 实现机制

容器本身之间相互隔离,通过 namespace、group

  • 共享网络,通过Pause容器,把其它业务容器加入到 Pause 容器里面,让所有业务容器在同一个 namespace ,实现网络共享
  • Kubernetes(K8S) Pod 介绍_K8S

  • 共享存储,引入数据卷Volumn,使用数据卷进行持久化存储(日志数据,业务数据),当一个节点挂了,漂移到另一个节点,数据不丢失
  • Kubernetes(K8S) Pod 介绍_重启_02

Kubernetes(K8S) Pod 介绍_Pod_03

Pod 拉取策略

[root@k8smaster ~]# kubectl edit deployment/javademo1
.....
spec:
containers:
- image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/vipsoft/vipsoft:4.3
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: vipsoft
resources: {}
terminationMessagePath: /dev/termination-log
terminationMessagePolicy: File
.....

Kubernetes(K8S) Pod 介绍_数据_04

  • imagePullPolicy: IfNotPresent
  • Always :总是拉取 pull
  • IfNotPresent: 默认值,本地有则使用本地镜像,不拉取
  • Never:只使用本地镜像,从不拉取

Pod 资源限制

由Docker限制,非Pod去限制

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: frontend
spec:
containers:
- name: db
image: mysql
env:
- name: MYSQL ROOT PASSWORD
value: "password"
resources:
# 调度需要至少这么大
requests:
memory: "64Mi"
# 1核=1000m,250m=0.25核
cpu:“250m”
# 最大不超过
limits:
memory: ”128Mi"
cpu:"500m"

Pod和Container的资源请求和限制:
spec.containers[].resources.requests.cpu
spec.containers[].resources.requests.memory
spec.containers[].resources.limits.cpu
spec.containers[].resources.limits.memory

Pod 重启机制

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: dns-test
spec:
containers:
- name: busybox
image: busybox:1.28.4
args:
- /bin/sh
- -C
- sleep 36000
restartPolicy:Never

restartPolicy

  • Always:当容器终止退出后,总是重启容器,默认策略。
  • OnFailure:当容器异常退出(退出状态码非0)时,才重启容器。
  • Never:当容器终止退出,从不重启容器。

Pod 健康检查

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: liveness-exec
labels:
test: liveness
spec:
containers: #容器
- name: liveness #容器名字
image: busybox #镜像
args: #args
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
livenessProbe: #存活检查
exec:
command: #命令
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 5 # 延迟探测时间
periodSeconds: 5 # 执行探测频率

  • livenessProbe (存活检查)
    如果检查失败,将kill杀死容器,根据Pod的 restartPolicy 来操作
  • readinessProbe (就绪检查)
    如果检查失败,K8S会把Pod从Service endpoints 中剔除。
    Probe 支持以下三种检查方法:
  • httpGet
    发送HTTP请求,返回200~400范围状态码为成功。
  • exec
    执行 Shell 命令返回状态码是0为成功。
  • tcpSocket
    发起TCP Socket 建立成功。

Pod 调度策略

创建Pod流程

Kubernetes(K8S) Pod 介绍_数据_05

影响调度因素

  • Pod 资源限制对Pod调度有影响,根据 Request 找到足够 Node 节点进行调试
  • 节点选择器标签,nodeSelector.env_role:dev,影响

kubectl label node node1 env_role=dev

  • 节点的亲和性,nodeAffinity 和 nodeSelector 基本一样,根据节点上标签约束来对Pod调度到哪些节点上,功能更强大,符合条件就用,不符合也能用,支持各种操作符
    (1) 硬亲和性:约束条件必须满足
    (2) 软亲和性:尝试满足,不保证

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-node-affinityspec:
spec:
affinity:
nodeAffinity:
# 硬亲和性
requiredDuringschedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms :
- matchExpressions :
- key: env
roleoperator: In # NotIn Exists Gt Lt DoesNotExists
values:
- dev
- test
preferredDuringschedulingIgnoredDuringExecution:
# 软亲和性
- weiqht:1
preference:
matchExpressions :
- key: group
operator: In
values:
- otherprod
containers:
- name: webdemo
image: nginx

污点和污点容忍

nodeSelector、nodeAffinity: Pod调度到某些节点上,Pod 属性,高度时实现
Taint 污点:节点不做普通分配调试,是节点属性

场景
  • 专用节点
  • 配置特定硬件节点
  • 基于 Taint 驱逐
演示

# 查看当前节点的污点
[root@k8smaster ~]# kubectl describe node k8snode3 | grep Taint
# 添加污点 kubectl taint node 节点名称 key=value:污点值-
[root@k8smaster ~]# kubectl taint node k8snode1 key=value:NoSchedule
# 删除污点 kubectl taint node 节点名称 key=value:污点值-
[root@k8smaster ~]# kubectl taint node k8snode1 env_role:NoSchedule-

污点值
  • NoSchedule: 一定不被调度
  • PreferNoSchedule:尽量不被调度
  • NoExecute:不会调试,并且还会驱逐Node已有 Pod

污点容忍

加上 tolerations

Kubernetes(K8S) Pod 介绍_Pod_06



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