Pod就是共享Network名称空间，IPC名称空间，UTS名称空间的一组容器。在Pod的底层还存在一个基础设施容器Pause。

pod

Pause的主要作用是用来提供存储卷和名称空间。

Pod的生命周期

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root@k8s-master01:~# kubectl get pods
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demoapp-5f7d8f9847-jrfm6   1/1     Running   0          40h
demoapp-5f7d8f9847-r7h7b   1/1     Running   0          37h
demoapp-5f7d8f9847-v7ft8   1/1     Running   0          40h
mypod                      1/1     Running   0          18h

在使用kubectl get pods时，其中的status信息，又称为pod的相位。一个pod的相位共有5种相位：

  • Running：运行状态
  • Pending：挂起状态（未调度成功，或仍处于下载镜像过程中）
  • Succeeded：成功终止。一般出现在Job中。
  • Failed：未成功终止。
  • Unknown：未知。kubelet没有报告pod的健康状况。表示apiserver无法获取到pod的健康状态信息。通常由于其无法和所在节点的kubelet进行通信所导致。

其他状态信息：

  • CrashLoopBackOff：
  • Error：

以上2中信息并非pod的相位，而是pod内部容器的状态。一般出现在容器内部未运行在前台，或者容器内的端口被占用等等情况。

Pod运行逻辑

Pod内可以存在多个容器，常用设计模式：

  • SideCar：为主容器提供辅助功能
  • Adapter：若某个pod内数据输出格式与某个规定的引用接受数据的格式不兼容，用适配器来将其转换以达到兼容的目的
  • Ambassador：主容器中的引用不方便对外联络，可以专门制作一个容器来实现对外联络的功能。如redis集群联络其他节点可以专门做一个大使来进行联络。

Pod内容器启动顺序

Pod内容器启动顺序

Pod内容器启动时，先启动的为init containers(初始化容器)，初始化任务结束后容器推出结束。而后运行主容器，主容器之后还存在SideCar、Adapter、Ambassador等等容器，这些容器并行启动，先后将顺序无法控制。

在Pod运行时还存在2个钩子和3个探针，这些钩子允许人为的在某个时刻运行一些自定义的功能：

  • pod start hook：在主容器启动完毕后运行
  • pre stop hook：在主容器运行结束前运行
  • startup probe：启动探针，
  • liveness probe：存活探针，用来判断容器健康与否。
  • readiness probe：就绪探针，用来判断容器内应用是否就绪。

Pod启动时其内部的所有容器都可以存在此3个探针，2个钩子，并且探针进行周期性的探测。

Pod资源规范

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata: {…}
spec:
  securityContext:        # Pod级别的安全上下文，对内部所有容器均有效
    runAsUser <integer>   # 以指定的用户身份运行容器进程，默认由镜像中的USER指定
    runAsGroup <integer>   # 以指定的用户组运行容器进程，默认使用的组随容器运行时
    supplementalGroups  <[]integer>  # 为容器中1号进程的用户添加的附加组；
    fsGroup <integer>  # 为容器中的1号进程附加的一个专用组，其功能类似于sgid
    runAsNonRoot <boolean>  # 是否以非root身份运行
    seLinuxOptions <Object>  # SELinux的相关配置
    sysctls  <[]Object>  # 应用到当前Pod上的名称空间级别的sysctl参数设置列表
    windowsOptions <Object>  # Windows容器专用的设置
  containers:
  - name: …
    image: …
    securityContext:       # 容器级别的安全上下文，仅生效于当前容器
      runAsUser <integer>   # 以指定的用户身份运行容器进程
      runAsGroup <integer>   # 以指定的用户组运行容器进程
      runAsNonRoot <boolean>  # 是否以非root身份运行
      allowPrivilegeEscalation <boolean> # 是否允许特权升级
      capabilities <Object>  # 于当前容器上添加（add）或删除（drop）的内核能力
        add  <[]string>  # 添加由列表定义的各内核能力
        drop  <[]string>  # 移除由列表定义的各内核能力
      privileged <boolean>  # 是否运行为特权容器
      procMount <string>   # 设置容器的procMount类型，默认为DefaultProcMount；
      readOnlyRootFilesystem <boolean> # 是否将根文件系统设置为只读模式
      seLinuxOptions <Object>  # SELinux的相关配置
      windowsOptions <Object>  # windows容器专用的设置

Podd的简单yaml配置

1.定义一个pod的yaml

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
  labels:
    app: mypod
	release: canary
spec:
  containers:
  - name: demoapp
    image: ikubernetes/demoapp:v1.0

2.创建Pod

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root@k8s-master01:~/yaml/chapter01# kubectl create -f mypod.yaml
pod/mypod created

# 查看所创建的容器
root@k8s-master01:~/yaml/chapter01# kubectl  get pods
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demoapp-5f7d8f9847-jrfm6   1/1     Running   0          22h
demoapp-5f7d8f9847-r7h7b   1/1     Running   0          19h
demoapp-5f7d8f9847-v7ft8   1/1     Running   0          22h
mypod                      1/1     Running   0          46s					# mypod容器已经创建

# 显示pod的详细信息
root@k8s-master01:~/yaml/chapter01# kubectl get pods mypod -o wide --show-labels
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES   LABELS
mypod   1/1     Running   0          3m52s   10.244.2.13   k8s-node02   <none>           <none>            app=mypod,release=canary

# 以上Pod不会被控制器所管理，删除将直接消失。这种Pod称为自主式Pod。Pod故障将会被K8s重启，但是若节点宕机或手动删除则不会被重启。

3.以yaml格式来显示Pod

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root@k8s-master01:~/yaml/chapter01# kubectl get pods mypod -o yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: "2021-06-29T09:30:06Z"
  labels:
    app: mypod
    release: canary
  name: mypod
  namespace: default
  resourceVersion: "146436"
  uid: cb1f9543-5927-4517-93e6-c120b8824165
spec:
  containers:
  - image: ikubernetes/demoapp:v1.0
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: demoapp
    resources: {}
    terminationMessagePath: /dev/termination-log
    terminationMessagePolicy: File
    volumeMounts:
    - mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
      name: kube-api-access-hbs44
      readOnly: true
  dnsPolicy: ClusterFirst
  enableServiceLinks: true
  nodeName: k8s-node02
  preemptionPolicy: PreemptLowerPriority
  priority: 0
  restartPolicy: Always
  schedulerName: default-scheduler
  securityContext: {}
  serviceAccount: default
  serviceAccountName: default
  terminationGracePeriodSeconds: 30
  tolerations:
  - effect: NoExecute
    key: node.kubernetes.io/not-ready
    operator: Exists
    tolerationSeconds: 300
  - effect: NoExecute
    key: node.kubernetes.io/unreachable
    operator: Exists
    tolerationSeconds: 300
  volumes:
  - name: kube-api-access-hbs44
    projected:
      defaultMode: 420
      sources:
      - serviceAccountToken:
          expirationSeconds: 3607
          path: token
      - configMap:
          items:
          - key: ca.crt
            path: ca.crt
          name: kube-root-ca.crt
      - downwardAPI:
          items:
          - fieldRef:
              apiVersion: v1
              fieldPath: metadata.namespace
            path: namespace
status:
  conditions:
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2021-06-29T09:30:06Z"
    status: "True"
    type: Initialized
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2021-06-29T09:30:10Z"
    status: "True"
    type: Ready
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2021-06-29T09:30:10Z"
    status: "True"
    type: ContainersReady
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2021-06-29T09:30:06Z"
    status: "True"
    type: PodScheduled
  containerStatuses:
  - containerID: docker://be93c1053049f1c98ccd7b3c3b1083edf35093ba0a4c916cd3445440ffee928f
    image: ikubernetes/demoapp:v1.0
    imageID: docker-pullable://ikubernetes/demoapp@sha256:6698b205eb18fb0171398927f3a35fe27676c6bf5757ef57a35a4b055badf2c3
    lastState: {}
    name: demoapp
    ready: true
    restartCount: 0
    started: true
    state:
      running:
        startedAt: "2021-06-29T09:30:09Z"
  hostIP: 172.16.11.82
  phase: Running
  podIP: 10.244.2.13
  podIPs:
  - ip: 10.244.2.13
  qosClass: BestEffort
  startTime: "2021-06-29T09:30:06Z"

4.打印Pod详细描述信息

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root@k8s-master01:~# kubectl describe pod mypod
Name:         mypod                                 # pod名字
Namespace:    default																# 所处的名称空间
Priority:     0																			# 优先级
Node:         k8s-node02/172.16.11.82								# 被调度到的节点
Start Time:   Tue, 29 Jun 2021 09:30:06 +0000				# 启动时间
Labels:       app=mypod															# 标签
              release=canary
Annotations:  <none>																# 注解
Status:       Running																# 相位
IP:           10.244.2.13														# pod ip
IPs:
  IP:  10.244.2.13
Containers:																					# 内部的容器列表和容器信息
  demoapp:
    Container ID:   docker://be93c1053049f1c98ccd7b3c3b1083edf35093ba0a4c916cd3445440ffee928f
    Image:          ikubernetes/demoapp:v1.0
    Image ID:       docker-pullable://ikubernetes/demoapp@sha256:6698b205eb18fb0171398927f3a35fe27676c6bf5757ef57a35a4b055badf2c3
    Port:           <none>
    Host Port:      <none>
    State:          Running
      Started:      Tue, 29 Jun 2021 09:30:09 +0000
    Ready:          True
    Restart Count:  0																# 容器重启次数
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from kube-api-access-hbs44 (ro)
Conditions:																					# Pod的处境
  Type              Status
  Initialized       True
  Ready             True
  ContainersReady   True
  PodScheduled      True
Volumes:
  kube-api-access-hbs44:
    Type:                    Projected (a volume that contains injected data from multiple sources)
    TokenExpirationSeconds:  3607
    ConfigMapName:           kube-root-ca.crt
    ConfigMapOptional:       <nil>
    DownwardAPI:             true
QoS Class:                   BestEffort						# 服务质量类别
Node-Selectors:              <none>
Tolerations:                 node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s			# 污点容忍度
                             node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s
Events:                      <none>								# pod相关事件