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pod介绍与配置

news 2024/11/14 0:34:46

1、pod概念介绍

Pod 是 kubernetes 基本调度单位。每个 Pod 中可以运 行一个或多个容器，共享 Pod 的文件系统、IP 和网络等资源，每个 Pod 只有一个 IP。

2、使用 yaml或json 文件创建 Pod

声明式文件方式创建 Pod，支持 yaml 和 json

1）编辑yaml文件
 # 使用yaml文件创建节点[root@k8s-master ~]# cd pods/[root@k8s-master pods]# vim txt001.yaml# 必选，API的版本号，可通过kubectl api-resources指令查看apiVersion: v1# 必选，资源的类型kind: Pod# 必选，元数据信息metadata:# 必选，pod名称name: pod001# 必选，用于定义pod的详细信息spec:# 必选，定义使用的容器列表，配置容器containers:# 必选，容器名- name: nginx001# 必选，容器所用的镜像地址image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:latestimagePullPolicy: IfNotPresent- name: busyboximage: busybox-1.28# args：覆盖 CMD 的命令args:-      sleep-      "1000"[root@k8s-master pods]# vim nginx.yaml apiVersion: v1 # 必选，API的版本号，可通过kubectl api-resources指令查看kind: Pod # 必选，资源的类型metadata: # 必选，元数据信息labels: # 可选，标签run: nginx # key=value形式标签name: nginx # 必选，pod名称spec: # 必选，用于定义pod的详细信息containers: # 必选，定义使用的容器列表，配置容器- name: nginx # 必选，容器名image: nginx:1.20.0 # 必选，容器所用的镜像地址ports: # 可选，容器监听端口- containerPort: 80 # 容器端口
2）创建pod
 # 指定yaml文件创建pod并同时指定命名空间[root@k8s-master pods]# kubectl create -f txt001.yaml --namespace default pod/pod001 created# 查看指定命名空间的pod信息，发现有一个容器没有创建成功，原因是镜像拉取失败[root@k8s-master pods]# kubectl get po --namespace default NAME                            READY   STATUS         RESTARTS      AGEcluster-test-66bb44bd88-zdfdf   1/1     Running        7 (22m ago)   19hf                               1/1     Running        0             28mpod001                          1/2     ErrImagePull   0             35s# 查看pod001节点的详细信息，可以看到容器创建失败的原因[root@k8s-master pods]# kubectl describe pod pod001unpack image "docker.io/library/busybox-1.28:latest": failed to resolve reference "docker.io/library/busybox-1.28:latest": failed to do request: Head "https://registry-1.docker.io/v2/library/busybox-1.28/manifests/latest": dial tcp 124.11.210.175:443: connect: connection refused# 创建 pod[root@k8s-master pods]# kubectl create -f ./nginx.yaml pod/nginx created# 查看nginx pod的ip地址[root@k8s-master pods]# kubectl get pod -o wideNAME   READY   STATUS   RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATESnginx   1/1     Running   0         10s   172.16.58.209   k8s-node02   <none>           <none>
3）编辑json文件
 # 使用json文件创建pod节点[root@k8s-master pods]# vim txt001.json {"apiVersion":"v1","kind":"Pod","metadata":{"name":"pod002"},"spec":{"containers":[{"name":"nginx002","image":"registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:latest"},{"name":"busybox002","image":"registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/busybox:1.28","args":["sleep","1000"]}]}​}
4）测试访问
 # 测试nginx容器[root@master pod]# curl 172.16.58.209<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!</title><style>body {width: 35em;margin: 0 auto;font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;}</style></head><body><h1>Welcome to nginx!</h1><p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed andworking. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>Commercial support is available at<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p></body></html>

3、使用 kubectl run 创建 Pod

 # 使用run创建pod[root@k8s-master ~]# kubectl run f --image registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:latestpod/f created[root@k8s-master ~]# kubectl get po -ANAMESPACE              NAME                                         READY   STATUS             RESTARTS       AGEdefault                cluster-test-66bb44bd88-zdfdf                1/1     Running            6 (57m ago)    19hdefault                f                                            1/1     Running            0              3m17s[root@master pod]# kubectl run nginx-run --image=nginx:1.22.0pod/nginx-run created[root@master pod]# kubectl get pod -o wide NAME       READY   STATUS   RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATESnginx       1/1     Running   0         12m   172.16.58.209   k8s-node02   <none>           <none>nginx-run   1/1     Running   0         47s   172.16.58.210   k8s-node02   <none>           <none># 测试，访问nginx容器[root@master pod]# curl 172.16.58.210<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!</title><style>html { color-scheme: light dark; }body { width: 35em; margin: 0 auto;font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }</style></head><body><h1>Welcome to nginx!</h1><p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed andworking. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>Commercial support is available at<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p></body></html>

4、更改 Pod 的启动命令及参数

command：覆盖 ENTRYPOINT 的命令

args：覆盖 CMD 的命令

 # 获取API对象文档，可查看pod.spec.containers字段的类型、描述、可用选项等[root@master pod]# kubectl explain pod.spec.containers KIND:       PodVERSION:   v1FIELD: containers <[]Container>DESCRIPTION:List of containers belonging to the pod. Containers cannot currently beadded or removed. There must be at least one container in a Pod. Cannot beupdated.A single application container that you want to run within a pod......省略部分内容......[root@master pod]# vim nginx.yaml apiVersion: v1kind: Podmetadata:labels:run: nginxname: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.20.0ports:- containerPort: 80command: # 添加可覆盖容器启动时的entrypoint的命令- sleep- "10"# 启动并查看 Pod[root@master pod]# kubectl delete -f ./nginx.yaml pod "nginx" deleted[root@master pod]# kubectl create -f ./nginx.yaml pod/nginx created[root@master pod]# kubectl get pod -o wide NAME   READY   STATUS   RESTARTS     AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATESnginx   1/1     Running   1 (2s ago)   13s   172.16.58.211   k8s-node02   <none>           <none># sleep进程到10秒退出后，会导致没有前台进程，所以容器会退出[root@master pod]# kubectl get pod -o wide NAME   READY   STATUS     RESTARTS     AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATESnginx   0/1     Completed   2 (28s ago)   49s   172.16.58.211   k8s-node02   <none>           <none>

5、Pod 状态及 Pod 故障排查

状态说明
Pending (挂起)Pod 已被 Kubernetes 系统 接收，但仍有一个或多个 容器未被创建，可以通过 kubectl describe 查看处于 Pending 状态的原因
Running(运行中)Pod 已经被绑定到一个节 点上，并且所有的容器都 已经被创建，而且至少有 一个是运行状态，或者是 正在启动或者重启可以通 过 kubectl logs 查看 Pod 的日志
Succeeded (成功)所有容器执行成功并终 止，并且不会再次重启， 可以通过kubectl logs 查看 Pod日志
Failed (失败)所有容器都已终止，并且 至少有一个容器以失败的 方式终止也就是说这个容 器要么以非零状态退出， 要么被系统终止，可以通 过 logs 和 describe 查看 Pod 日志和状态
Unknown (未知)通常是由于通信问题造成 的无法获得Pod的状态
ImagePullBackOff (无法拉取镜 像)ErrlmagePull (镜像拉取错误)镜像拉取失败，一般是由 于镜像不存在、网络不通 或者需要登录认证引起 的，可以使用 describe 命 令查看具体原因
CrashLoopBackOff (重 启循环)容器启动失败，可以通过 logs 命令查看具体原因， 一般为启动命令不正确， 健康检查不通过等
OOMKilled (内存不足)容器内存溢出，一般是容 器的内存 Limit 设置的过 小，或者程序本身有内存 溢出，可以通过 logs 查看 程序启动日志
Terminating (停止中)Pod 正在被删除，可以通 过 describe 查看状态
SysctlForbidden (内核 参数被禁止)Pod 自定义了内核配置， 但 kubelet 没有添加内核 配置或配置的内核参数不 支持，可以通过 describe 查看具体原因
Completed (已退出)容器内部主进程退出，一 般计划任务执行结束会显 示该状态此时可以通过logs 查看容器日志
ContainerCreating (容 器添加中)Pod 正在创建，一般为正 在下载镜像，或者有配置 不当的地方，可以通过 describe查看具体原因

注意: Pod 的 Phase 字段只有 Pending、Running、 Succeeded、Failed、Unknown， 其余的为处于上述状 态的原因，可以通过 kubectl get po xxx -o yaml 查看。

6、Pod 镜像拉取策略

操作方式说明
Always总是拉取，当镜像 tag 为 latest 时， 且 imagePullPolicy 未配置，默认为 Always
Never不管本地镜像是否存在都不会拉取镜 像
IfNotPresent镜像不存在时拉取镜像，如果 tag 为 非latest，且 imagePullPolicy 未配 置，默认为lfNotPresent
 # 查看镜像拉取情况[root@master pod]# kubectl describe po nginxName:             nginxNamespace:       defaultPriority:         0Service Account: defaultNode:             k8snode02/192.168.15.33StartTime:       Tue, 26 Dec 2023 08:55:32 +0800Labels:           run=nginxAnnotations:     cni.projectcalico.org/containerID: 95efc9bb72f1cd688ecc6a5727738ab3b27c8f606a2e414a9de50ca378df56ec                 cni.projectcalico.org/podIP: 172.16.58.211/32                cni.projectcalico.org/podIPs: 172.16.58.211/32Status:           RunningIP:               172.16.58.211IPs:IP:  172.16.58.211Containers:nginx:Container ID: containerd://276d4f3b6b83ad90cb8f55641cc25476b4038c3432ecd7f58bbc533cf1a4fdb8Image:         nginx:1.20.0Image ID:     docker.io/library/nginx@sha256:ea4560b87ff03479670d15df426f7d02e30cb6340dcd3004cdfc048d6a1d54b4# 更改镜像拉取策略为 IfNotPresent[root@master pod]# vim nginx.yaml apiVersion: v1kind: Podmetadata:labels:run: nginxname: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.20.0imagePullPolicy: IfNotPresent # 可选，镜像拉取策略ports:- containerPort: 80

7、Pod 重启策略

操作方式说明
Always默认策略。容器失效时，自动重启该容 器
OnFailure容器以不为 0 的状态码终止，自动重启 该容器
Never无论何种状态，都不会重启
 [root@master pod]# vim nginx.yaml apiVersion: v1kind: Podmetadata:labels:run: nginxname: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.20.0imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80restartPolicy: OnFailure # 配置容器重启策略

8、Pod 探针

种类说明
livenessProbe （存活探针）一直检测pod内部容器的程序是 否正常，如果返回状态为sucess 就不做操作，如果检测到异常， 就会根据重启策略重启pod
readinessProbe （就绪探针）该探针不会重启pod，但会一直 检测pod内部容器的程序是否正 常，如果返回状态为sucess就不 做操作，如果检测到异常，对应 的service就会终止前端分发到该 pod的流量，该探针主要针对的 是程序启动了，但是否做好接收 流量的准备
startupProbe （启动探针）主要用于检测容器的启动过程， 例如在容器启动时检查特定的文 件或目录是否存在，如果检测失 败，kubelet 会杀死容器，之后根 据重启策略进行处理，若探测成 功，或没有配置 StartupProbe， 则状态为成功，之后就不再探测

8、Pod 探针的实现方式

实现方式说明
ExecAction在容器内执行一个指定的命令， 如果命令返回值为 0，则认为容 器健康
TCPSocketAction通过TCP连接检查容器指定的端 口，如果端口开放，则认为容器 健康
HTTPGetAction对指定的 URL 进行 Get 请求，如 果状态码在 200~400 之间，则认 为容器健康

9、探针配置

创建没有探针的 Pod 并验证结果

 [root@k8s-master test]# vim nginxprobe.yamlapiVersion:v1kind: Podmetadata:labels:run: nginxname: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.20.0imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80command:- sh- -c- sleep 10; nginx -g "daemon off;"restartPolicy: OnFailure[root@k8s-master test]# kubectl create -f nginx.yamlpod/nginx created[root@k8s-master test]# kubectl get po -o wideNAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NO MINATED NODE READINESS GATES nginx 1/1 Running 0 2s 172.16.58.238 k8s-node02 <none> <none>[root@k8s-master test]# curl 172.16.58.238curl: (7) Failed to connect to 172.16.58.238 port 80: 拒绝连接[root@k8s-master test]# curl -I 172.16.58.238HTTP/1.1 200 OKServer: nginx/1.20.0Date: Fri, 08 Sep 2023 02:54:27 GMT# 配置健康检查[root@k8s-master test]# vim nginx.yamlapiVersion: v1 # 必选，API 的版本号kind: Pod # 必选，类型 Podmetadata: # 必选，元数据name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息containers: # 必选，容器列表- name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址imagePullPolicy: IfNotPresentcommand: # 可选，容器启动执行的命令- sh- -c- sleep 30; nginx -g "daemon off;"startupProbe: # 可选，健康检查。启动探针。注意三种检查方式同时只能使用一种。tcpSocket: # 端口检测方式port: 80initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间timeoutSeconds: 2 # 超时时间periodSeconds: 20 # 检测间隔successThreshold: 1 # 检查成功为 1 次表示就绪failureThreshold: 20 # 检测失败 20 次表示未就绪readinessProbe: # 可选，健康检查。就绪探针。注意三种检查方式同时只能使用一种。httpGet: # 接口检测方式path: /index.html # 检查路径port: 80scheme: HTTP # HTTP or HTTPS#httpHeaders: # 可选, 检查的请求头#- name: end-user#value: Jason initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间, 健康检查延迟执行时间timeoutSeconds: 2 # 超时时间periodSeconds: 5 # 检测间隔successThreshold: 1 # 检查成功 1 次表示就绪failureThreshold: 2 # 检测失败 2 次表示未就绪livenessProbe: # 可选，健康检查。存活探针。注意三种检查方式同时只能使用一种。tcpSocket: # 端口检测方式port: 80initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间timeoutSeconds: 2 # 超时时间periodSeconds: 5 # 检测间隔successThreshold: 1 # 检查成功 1 次表示就绪failureThreshold: 2 # 检测失败 2 次表示未就绪ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表- containerPort: 80 # 端口号restartPolicy: Never# 自己练习配置[root@k8s-master pods]# vim 0002pod.yamlapiVersion: v1kind: Podmetadata:labels:run: nginxname: nginx0001namespace: pesspec:restartPolicy: OnFailurecontainers:- name: nginx0001image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:latestimagePullPolicy: IfNotPresentports:- name: nginxportcontainerPort: 80command:- sh- -c- sleep 10;nginx -g "daemon off;"startupProbe:tcpSocket:port: 80initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间timeoutSeconds: 2 # 超时时间periodSeconds: 20 # 检测间隔successThreshold: 1 # 检查成功为 1 次表示就绪failureThreshold: 20 # 检测失败 20 次表示未就绪readinessProbe:httpGet:port: 80path: index.htmlinitialDelaySeconds: 10 # 初始化时间, 健康检查延迟执行时间timeoutSeconds: 2 # 超时时间periodSeconds: 5 # 检测间隔successThreshold: 1 # 检查成功 1 次表示就绪failureThreshold: 2 # 检测失败 2 次表示未就绪livenessProbe:tcpSocket:port: 80initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间timeoutSeconds: 2 # 超时时间periodSeconds: 5 # 检测间隔successThreshold: 1 # 检查成功 1 次表示就绪failureThreshold: 2 # 检测失败 2 次表示未就绪[root@k8s-master pods]# kubectl create -f 0002pod.yaml pod/nginx0001 created

10、postStart 和 preStop

Pod 从开始创建到终止退出的时间范围称为 Pod 生命 周期

1）生命周期的重要流程

1、初始化容器（initContainers）

2、创建主容器（containers）是必须的操作

3、容器启动后钩子

4、启动探测

5、存活性探测

6、就绪性探测

7、容器停止前钩子

2）生命周期的重要行为
 1.在启动任何容器之前，先创建pause基础容器，它初始化Pod的环境并为后续加⼊的容器提供共享的名称空间。2.初始化容器（initcontainer）：一个pod可以拥有任意数量的init容器。init容器是按照顺序以此执行的，并且仅当最后一个init容器执行完毕才会去启动主容器。3.生命周期钩子：pod允许定义两种类型的生命周期钩子，启动后(post-start)钩子和停止前(pre-stop)钩子这些生命周期钩子是基于每个容器来指定的，和init容器不同的是，init容器是应用到整个pod。而这些钩子是针对容器的，是在容器启动后和停止前执行的。4.容器探测：对Pod健康状态诊断。分为三种：Startupprobe（启动性探测）、Livenessprobe(存活性探测)、Readinessprobe(就绪性检测)Startup（启动探测）:探测容器是否正常运行Liveness(存活性探测)：判断容器是否处于runnning状态，根据重启策略决定是否重启容器Readiness(就绪性检测)：判断容器是否准备就绪并对外提供服务，将容器设置为不可用，不接受service转发的请求三种探针用于Pod检测：ExecAction：在容器中执行一个命令，并根据返回的状态码进行诊断，只有返回0为成功TCPSocketAction：通过与容器的某TCP端口尝试建立连接HTTPGetAction：通过向容器IP地址的某指定端口的path发起HTTP GET请求
3）pod 生命周期——启动过程

4）pod 生命周期——退出过程

5）配置生命周期行为
 [root@k8s-master test]# vim nginx-ps.yamlapiVersion: v1 # 必选，API 的版本号kind: Pod # 必选，类型 Podmetadata: # 必选，元数据name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息containers: # 必选，容器列表- name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址imagePullPolicy: IfNotPresentlifecycle:postStart: # 容器创建完成后执行的指令, 可以是 exec httpGet TCPSocketexec:command:- sh- -c- 'mkdir /data/'preStop: # 容器删除前执行的命令exec:command:- sh- -c- pkill nginx ; sleep 30 # 如果程序使用spring cloud微服务框架，可以在下架某pod服务A前，将pkill nginx替换为请求Eureka某个端口（127.0.0.1:8080/shutdown-后台开发），通知Eureka A服务即将下架，并让其在下架pod前通知其他pod内的服务更新pod PID注册表，防止A服务pod PID被删除后，B服务注册表因未更新继续访问A服务导致的请求失败。注册表默认更新时间为30S。ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表- containerPort: 80 # 端口号restartPolicy: Never# 自己练习配置[root@k8s-master pods]# cp  0002pod.yaml 0003pod.yaml# 在2的基础上加下面内容[root@k8s-master pods]# vim 0003pod.yaml lifecycle:postStart:exec:command:- sh- -c- mkdir /datapreStop:exec:command:- sh- -c- pkill nginx; sleep 30

11、gRPC 健康检查

 [root@k8s-master test]# vim etcdgrpc.yamlapiVersion: v1kind: Podmetadata:name: etcd-with-grpcspec:containers:- name: etcdimage: registry.cnhangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.5.1-0command: [ "/usr/local/bin/etcd", "--data-dir", "/var/lib/etcd", "--listen-client-urls", "http://0.0.0.0:2379", "--advertiseclient-urls","http://127.0.0.1:2379", "--log-level", "debug"]ports:- containerPort: 2379livenessProbe:grpc:port: 2379initialDelaySeconds: 10

http://www.mrgr.cn/news/33570.html

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