k8s之pod基础

k8s之pod基础 

pod：

pod是k8s中最小的资源管理组件

pod也是最小化运行容器化的应用的资源管理对象

pod是一个抽象的概念，可以理解为一个或者多个容器化应用的集合

在一个pod当中运行一个容器是最常用的方式

在pod当中同时运行多个容器，在pod当中可以同时封装几个需要耦合的互相协作的容器

这些多个容器共享资源，也可以互相协作组成一个service单位

注意：

不论是运行一个容器还是多个容器，k8s管理的都是pod，而不是容器

一个pod内的容器，必须都运行在同一个节点。基于现代容器技术的要求，一个pod运行一个容器，一个容器只运行一个进程

横向扩展，方便扩缩容

解耦，一个pod内运行多个容器，耦合度太高，一旦一个进程失败，整个pod将全部失败，实现解耦，基于pod可以创建多个副本，实现高可用和负载均衡

管理方便，简单直观

pod内的容器共享资源。共享机制：pause底层基础容器来提供共享资源的机制

pause是基础容器，也可以成为父容器，管理pod内容器的共享操作

pause还可以管理容器的生命周期

k8s提供了pause容器

pause的作用：

1、为pod内的所有容器提供了一个命名空间

2、启动容器的pid命名空间，每个pod中都作为pid为1的进程（init进程），回收僵尸进程

3、创建pod时，先创建pause容器，然后拉取镜像，生成容器，形成pod

第一步：master节点发出指令，pod使用的镜像nginx  pod的副本数

第二部：kube-scheduler来分配执行的node节点

第三步：node节点的kubelet收到master的指令，拉pause，再拉nginx:1.22 再创建副本1

第四步：pause容器掀起的，提供命名空间，进程管理pid号1，来为pod内的容器提供共享服务以及容器的进程管理

pause容器共享两种资源

网络：每个pod都会被分配一个集群内部的唯一ip地址。pod内的容器共享网络，pod再集群内部的ip地址和端口

pod内部的容器可以使用localhost互相通信。也就是说pod中的容器与外部通信时，从共享的资源当中进行分配，宿主机的端口映射

存储：

pod可以指定多个共享的volume，pod内的容器共享这些vlome

volume可以是实现数据的持久化

防止pod重新构建之后文件消失

总结：

每个pod都有一个基础容器pause容器

pause容器对应的镜像属于k8s集群的一部分。创建集群就会有pause这个基础镜像

pod里面包含了一个或者多个相关的容器

pod外再设置一个基础镜像：

1、pod内部有一组容器，挂了一个，就算整个pod失效了吗？引入pause禁止，代表整个容器的组的状态

可以解决对pod内部容器整体状态的判断

2、pod内的容器共享ip  共享volume，解决了容器内网络通信的问题，也解决了容器内部文件共享的问题

pod的分类：

自主式pod：pod不会自我修复，pod内容器的进程终止，被删除，缺少资源被驱逐，这个pod没有办法自愈

deployment daemanset

控制器管理pod：滚动升级，可以自愈（自动重启），可以管理pod的数量以及pod的扩缩容

pod生命周期：

1、pending 挂起

pod已被创建，但是尚未被分配到运行的node节点（如果一直pending，那么有可能是节点上资源不够，需要等待其他pod的调度）

2、running：运行中，pod已经被分配到了node节点，pod内部的所有容器都已经启动，运行状态正常

3、complete：容器内部的进程运行完毕，正常退出，没有发生错误

4、faild：pod中的容器非正常退出，发生了错误，需要通过查看详情和日志来定位问题

5、UNkown：由于某些原因，k8s集群无法获取pod的状态。（一般都是APIserver出了问题

6、terminating：终止中，pod正在被删除，里面的容器正在终止。终止过程中，资源回收，垃圾清理，以及终止过程中需要执行的命令

创建pod的容器分类：

1、基础容器：pause

2、init容器（初始化容器）：init

3、业务容器

init容器的作用：

环境变量

可以在创建的过程中为业务容器定制好相关的代码和工具

init容器独立与业务容器，他是单独构建的一个镜像，对业务容器不产生任何安全影响

init容器能以不同于pod内应用容器的文件系统视图运行。secrets的权限。应用容器无法访问secerts的权限

总结：init容器提供了应用容器运行之前的先决条件，提供了一种阻塞或者延迟机制来控制应用容器的启动。只有前置条件满足，才会创建pod的应用容器

1、在pod的启动过程中，启动容器时按照初始化容器先启动，每个容器必须在下一个容器启动之前，要成功退出

2、如果运行失败，会按照容器的重启策略进行指定动作，restartPolicy重启策略：  Always  never  OnFailure（非正常退出才会重启）

3、所有的init容器没有成功之前，pod是不会进入ready状态的

init容器与service无关，不能对外提供访问

4、如果重启pod，所有的init容器一定会重新执行

5、如果修改init容器的spec（参数），只限制于image，其他的修改字段都不生效（基于deployment）

6、每个容器的名称都要唯一，不能重复

init容器用yaml文件的方式编写：

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: nginx-init

spec:

  containers:

  - name: nginx

    image: nginx:1.22

#定义的业务容器

#定义了两个init容器，创建完pause之后，分别运行centos centos1之后，才会拉起nginx

  initContainers:

  - name: init-centos

    image: centos:7

    command: ["echo","hello,world"]

  - name: init-centos1

    image: centos:7

    command: ["echo","i am ready"]

#k8s的pod的重启策略（基于容器的状态）

#always：只要容器退出，总是重启，无论容器的状态码是否正常。默认策略，可以不加

#Never：只要容器退出，不论是否正常，都不重启

#OnFailure：只有容器的状态码非0才会重启，正常退出不重启

#在deployment的yaml文件当中，重启的策略只能是always

总结：

pause容器：底层容器/基础容器

提供pod内容器的网络和存储共享，以及pod内容器退出之后资源回收

init容器：人为设定的，业务容器启动之间的必要条件

pod的生命周期：

1、pause基础容器

2、init容器------全部成功退出------业务容器

3、poststart prestop容器的钩子

启动时命令和退出时的命令

4、探针：探测容器的健康状态，伴随pod