【深入剖析K8s】第五章 1 为什么我们需要Pod

Docker容器存在的问题

Docker容器的本质: ’‘‘Namespace做隔离，Cgroups做限制，rootfS做文件系统”。 我们为啥需要Pod?

# 展示当前系统中正在运行的进程的树状结构
pstree -g

在一个真正的操作系统里，是以进程组的方式‘有原则”地组织在—起。

容器的单进程模型,并不是指容器里只能运行‘‘一个”进程，而是指容器无法管理多个进程。这是因为容器里PID＝1的进程就是应用本身，其他进程都是这个PlD＝1进程的子进程。

  • 容器的资源调度上，对于超亲密关系的容器的调度存在难度。
  • Pod在Kubemetes项目里还有更重要的意义’那就是容器设计模式。

多容器的Pod

所有“超亲密关系”的容器都属于同一个Pod。可以把容器间的这种紧密协作称为超亲密关系。这些具有‘超亲密关系”的容器的典型特征包括但不限于:

  • 互相之间会发生直接的文件交换、
  • 使用localhost或者Sockct文件进行本地通信
  • 发生非常频繁的远程调用
  • 需要共享某些LinuxNamespace（比如—个容器要加人另—
    个容器的NetworkNamespace）

Pod 如何被创建

Pod其实是—组共享了某些资源的容器。Pod里的所有容器都共享—个Network Namespace，并且可以声明共享同一个Volume。

如此看来—个有A、B两个容器的Pod不就等同于一个容器（容器A）共享另外—个容器（容器B）的网络和Volume的做法吗？

docker run --net=B --volumes-from=B --name=A image-A

如果真这样做的话，容器B就必须比容器A先启动’这样一个Pod里的多个容器就不是对等关系。

在Kubemetes项目里’Pod的实现需要使用—个中间容器’这个容器叫作Infra容器。在这个Pod中Infra容器永远是第—个被创建的容器，用户定义的其他容器则通过Jojn Network Namespace的方式与Infra容器关联在—起。

Infra容器—定要占用极少的资源，所以它使用的是—个非常特殊的镜像’
叫作k8s.gcr.io／pause。这个镜像是—个用汇编语言编写的，永远处于“暂停’,状态的容器
在这里插入图片描述
网络、Volume 都是真的Pod 来定义的。Kubemetes项目只要把所有Volume的定义都设计在Pod层级即可。

Pod这种‘超亲密关系”容器的设计思想’实际上就是希望，当用户想在一个容器里运行多个功能无关的应用时，应该优先考虑它们是否更应该被描述成—个Pod里的多个容器。

举例说明Pod

1 是wAR包与web服务器

现在有—个JavaWeb应用的WAR包’它需要放在TOmcat的webapps目录下运，那该如何处理这个组合关系呢。

两个容器都挂载了shared-data 的Volume。
这就是nginx-container 可以从它的/usr/share/ngjnx/html目录中读取到debian-container 生成的 indexhtml文件的原因。
在这里插入图片描述

2

在Pod中所有Init Container定义的容器’都会比speccontainers定义的用户容器先启动。并且Init Container容器会按顺序逐一启动,而直至它们都启动并且退出了,用户容器才会启动。

我执行了—句cp /sample.war /app,把应用的WAR包复制到／app目录下’然后退出

而后这个/app目录就挂载了一个名叫app-volume的Volume。

等Tomcat容器启动时,它的webapps目录下就—定会存在sample.war文件:这个文件正是WAR包容器启动时复制到这个Volume里面的，而这个Volume是被这两个容器共享的。
在这里插入图片描述

总结：

  1. Kubemetes项目中Pod的实现原理： In仕a容器永远是第—个被创建的容器’用户定义的其他容器则通过JojnNetworkNamespace的方式与InfTa容器关联在—起。
  2. Pod 的本质： Pod实际上是在扮演传统基础设拖里‘‘虚拟机’’的角色’容器则是这个虚拟机里运行的用户程序。
  3. 容器与虚拟机几乎没有任何相似之处。虚拟机里运行的应用，是在systemd或者supervisord管理之下的一组进程。