1. 用户提交 Pod 创建请求
用户通过 kubectl
或其他工具提交一个 Pod 的创建请求(例如,使用 kubectl create -f pod.yaml
)。Pod 的定义通常包含以下信息:
- 容器镜像(如
nginx
)。 - 资源需求(如 CPU 和内存)。
- 网络和存储配置。
2. API Server 接收请求
Kubernetes 的 API Server 接收到用户的请求后,会将其写入 etcd(Kubernetes 的分布式键值存储)。
3. 调度器(Scheduler)选择节点
调度器(Scheduler)会监听 API Server,发现有一个新的 Pod 需要调度。调度器根据 Pod 的资源需求、节点状态、亲和性规则等,选择一个合适的节点(Node)来运行 Pod。
4. kubelet 创建 Pod
被选中的节点上的 kubelet
(节点代理)会监听 API Server,发现有一个 Pod 需要在该节点上运行。kubelet
会执行以下操作:
- 调用容器运行时(如 Containerd 或 Docker)创建 Pod 的容器。
- 挂载存储卷(Volume)。
- 配置网络(通过 CNI 插件,如 Calico)。
5. Pod 状态更新
kubelet
会将 Pod 的状态(如 Running
或 Pending
)上报给 API Server,API Server 将其写入 etcd。用户可以通过 kubectl get pods
查看 Pod 的状态。
Pause 容器的功能和作用
1. 什么是 Pause 容器?
pause
容器是一个特殊的容器,它是 Kubernetes 中每个 Pod 的基础容器。它的镜像通常是一个极小的、不执行任何任务的镜像(如 registry.k8s.io/pause:3.9
)。
2. Pause 容器的作用
pause
容器的主要作用是充当 Pod 的“基础设施”,具体功能如下:
2.1 共享网络命名空间
- 每个 Pod 中的所有容器共享同一个网络命名空间(Network Namespace)。
-
pause
容器负责创建并持有这个网络命名空间,其他容器会加入到这个命名空间中。 - 这样,Pod 中的所有容器可以使用相同的 IP 地址和端口范围,并通过
localhost
互相通信。
2.2 共享进程命名空间
-
pause
容器还负责创建并持有 Pod 的进程命名空间(PID Namespace)。 - 这样,Pod 中的所有容器可以共享进程树,方便容器间的进程管理。
2.3 资源管理
-
pause
容器作为 Pod 的基础容器,可以帮助 Kubernetes 更好地管理 Pod 的资源(如 CPU 和内存)。
3. 为什么需要 Pause 容器?
-
简化网络管理:通过
pause
容器,Kubernetes 可以统一管理 Pod 的网络配置,而不需要为每个容器单独配置网络。 -
提高稳定性:
pause
容器是一个极简的容器,几乎不消耗资源,也不会崩溃,确保了 Pod 的基础设施稳定运行。 -
支持多容器 Pod:Kubernetes 允许一个 Pod 中包含多个容器,这些容器共享网络和存储资源,
pause
容器是实现这种共享的关键。
总结
Pod 创建流程
- 用户提交 Pod 创建请求。
- API Server 接收请求并写入 etcd。
- 调度器选择节点。
- 节点上的
kubelet
创建 Pod。 - Pod 状态更新并反馈给用户。
Pause 容器的作用
- 共享网络和进程命名空间。
- 提供 Pod 的基础设施支持。
- 简化 Kubernetes 的资源管理和网络配置。
通过理解 Pod 的创建流程和 pause
容器的作用,您可以更好地掌握 Kubernetes 的核心工作原理,并在实际使用中更高效地管理和调试 Pod。