Kubernetes（十七）深入理解Pod

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• 理解pod
• 基础知识 
  • pod是kubernetes最基本的执行单元（最小、最简单的单元），pod表示在集群上运行的进程。
  • pod封装了应用程序容器（某些情况下多个容器），存储资源、唯一网络IP、以及控制器该如何运行的选项。
    • 运行单个容器的pod:一个pod运行一个容器是kubernetes最常见的。
    • 运行多个容器的pod：pod可能封装多个紧密耦合且需要共享资源的共处容器组成的应用程序。
  • 如果希望横向扩展应用程序，则应该使用多个pod，在kubernetes中，称为副本。
  • pod是短暂的。
• 网络
  • 每个pod分配一个唯一的IP地址，pod的每个容器共享网络命名空间。包括IP地址和端口。pod内的容器可以使用localhsot相互通信。
• 存储
  
  • 一个pod可以指定一组共享存储卷。pod中所有的容器都可以访问共享卷，允许这些容器共享数据。卷数据可以持久化
• pod的分类
  • Infrastructure Container 基础容器
    • 在node节点：cat /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig 可以看到指定的容器，每创建一个pod都会创建一个，和pod一一对应。
    • 在node节点：通过 docker ps 会看到name为*/pause-amd64:3.0的就是了。
    • 负责维护pod的网络空间。
    • 该容器对用户无感知，由后台自动完成。
  • InitContainers 初始化容器
    • 在pod启动时，在主容器启动前执行初始化工作。
    • 参考简书 https://www.jianshu.com/p/2f3736deb16f
    • 参考官网 https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/pods/init-containers/
  • containers 业务容器
    • 我们主要使用的容器
• pod的意义
  • 解决一个docker容器只运行一个程序的限制；pod是多进程模型，可以运行多个应用程序，每个程序由容器来管理。
  • 某些亲密性应用场景是需要多个容器一起运行的；例如：频繁交互数据的两个应用，通过localhost相互访问可以提供性能，防止出现跨节点、跨网络的通信。
• pod实现机制
  • 3 
• 镜像拉取策略
  • IfNotPresent 默认值，镜像在宿主机上不存在时才拉取
  • Always 每次创建pod都拉取镜像
  • Never pod永远不会主动拉取镜像
  • 示例：使用Always方式拉取一个私有的镜像
    • 官方链接 https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/configure-pod-container/pull-image-private-registry/ 
    • 生成secret有2种方式：
    • 一、使用docker登录的凭证来生成 
      • 1.先登录镜像仓库 docker login -u *** -p *** https://registry.cn-shanghai.aliyuncs.com
      • 2.查看docker登录的凭证 cat .docker/config.json
      • 3.将凭证base64位编码 cat .docker/config.json |base64 -w 0
      • 4.生成token成功，将token保存到yaml模板即可；
    • 二、使用kubectl来生成（在集群中创建保存授权令牌的secret）
      
      • 1.创建 kubectl create secret docker-registry regcred --docker-server= --docker-username= --docker-password= --docker-email=
      • 2. 查看  kubectl get secret regcred --output=yaml
    • 创建一个使用secret的pod
      • 我们取名叫 useridentity-deployment.yaml
      • 执行 kubectl create -f useridentity-deployment.yaml
      • 如果镜像拉取失败，查看详细信息 kubectl describe pods useridentity
      • 基本的创建pod和service的yaml示例

useridentity-deployment.yaml
700 bytes

• pod资源限制
  • 官方链接 https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/configuration/manage-compute-resources-container/
  • 当您定义pod的时候，可以选择未每个容器指定需要的CPU和内存大小。当为容器指定了资源请求后，调度器就能更好的判断将容器调度到哪个节点上。
  • 资源类型
    • cpu和内存都是资源类型，cpu单位是核心数，内存单位是字节     
  • pod和容器的资源请求和限制
    • pod中的每个容器都可以指定以下一个或者多个值
      • spec.containers[].resources.limits.cpu
      • spec.containers[].resources.limits.memory
      • spec.containers[].resource.requests.cpu
      • spec.containers[].resource.requests.memory          
  • cpu的含义
    • 0.1cpu=100m;0.1的cpu在双核，多核机器中的意义是一样的。     
  • 内存的含义
    • 内存的限制和请求以字节为单位。常见单位 Ei,Pi,Ti,Gi,Mi,Ki。     
  • 具有资源请求的pod如何调度
    • 当你创建一个pod时，kubernetes调度程序将为pod选择一个节点。每个节点具有每种资源类型的最大容量，调度程序确保对每种资源类型，调度的容器的资源请求综合人小于节点的容量。     
  • 具有资源限制的pod如何运行
    • 当kubectl启动一个容器时，它会将cpu和内存限制传递到容器运行时 。
      • spec.containers[].resource.request.cpu 作用于docker run 命令中的--cpu-shares
      • spec.containers[].resource.limits.cpu 作用于docker run 命令中的--cpu-quota
      • spec.containers[].resource.limits.memory 作用于 docker run 命令中的--memory   
  • 监控计算资源的使用
    • 如果为集群配置了可选监控，则可以从监控系统检索pod资源使用情况     
  • 疑难解答
    • pod状态为pending,并且时间信息显示failedScheduling     
      • 如果调度器找不到任何可以匹配的节点，则该pod将保持不可调度状态，直到找到一个可以被调度的位置。 
      • pod事件查看  kubectl describe pod nginx | grep -A 3 Events   
      • 查看pod资源限制利用率 kubectl describe nodes k8s-node1
    • 容器意外终止
      • 容器终止了要查看是否是因为资源限制被杀死，要查看容器详情
      • 查看详情 kubectl describe pod nginx
      • 查看容器终止前后状态对比  kubectl get pod -o go-template=‘{{range.status.containerStatuses}}{{"Container Name: "}}{{.name}}{{"\r\nLastState: "}}{{.lastState}}{{end}}‘ nginx-59d795d786-czfj4
    • 含资源限制的yaml示例文件

useridentity-deployment-limit...
862 bytes

• pod重启策略（restartPolicy）
  • 官方链接 https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#%e9%87%8d%e5%90%af%e7%ad%96%e7%95%a5
  • 重启的三种策略
    • Always  当容器终止退出后，总是重启（默认）
    • OnFailure 当容器异常退出（退出状态码非0），才重启容器
    • Never 当容器终止退出，从不重启容器
  • spec.restartPolicy
    • restartPolicy: Always
  • 含重启策略yaml示例文件

useridentity-deployment-resta...
890 bytes

• 官方链接 https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/configure-pod-container/configure-liveness-readiness-startup-probes/
• probe探测器类型
  • kubectl使用存活探测器（livenessProbe）来知道要什么时候来重启容器。
    • 如果检查失败，将容器杀死，使用restartPolicy策略来操作容器     
  • kubectl使用就绪探测器（readinessProbe）来知道容器什么时候准备好了可以接受流量请求。
    • 如果检查失败，kubernetes会把pod从service 负载均衡器中移除     
  • kubectl使用启动探测器（startupProbe）就可以知道应用程序什么时候启动了。
    •     可以控制容器在启动成功后进行活性和就绪检查，确保存活和就绪探测器不会影响程序的启动。
• probe探测器支持3种检测方法
  • exec 执行shell命令，返回状态码0表示成功 
  • httpGet 发送http请求，返回200-400为成功
  • tcpScoket 发送tcp Socket建立成功
• 探测器配置      
  • initialDelaySeconds:容器启动后要等待多少秒后存活和就绪探测器才被初始化，默认0秒；
  • periodSeconds:执行探测器的时间间隔，默认是10秒；
  • timeoutSeconds:探测的超时后等待多少秒。默认值是1，最小值是1；
  • sucsessThreshold:探测器失败后，被视为成功的最小连续成功数。默认值1.存活探测器必须是1.最小值是1；
  • failureThreshold:当pod启动了并探测到失败，kubernetes重试次数，默认值3，最小值1； 
• http探测器可以在httpGet上配置额外的字段 
  • host:链接使用的主机名，默认是pod的IP
  • scheme:链接方式，http\https
  • path:访问http的路径 
  • httpHeaders:请求证自定义的http头
  • port:访问容器的端口号和端口名，必须在1-65535之间      

• 官方链接 https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/configuration/assign-pod-node/
• 当我们集群里面运行多个项目时候，可能就会使用到node划分；虽然kunernetes默认的分配基本上满足需求了；
• NodeName 进行节点约束
  

  • apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
      nodeName: kube-01

• NodeSelector 通过lable进行节点约束
  •     

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        env: test
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
      nodeSelector:
        disktype: ssd

Kubernetes（十七）深入理解Pod

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原文地址：https://www.cnblogs.com/TSir/p/12255328.html