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K8S_pod状态-策略-启动-多容器-类型_podinitializing

作者：我家小花儿 | 2024-04-29 04:33:23

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podinitializing

文章目录

多msater的k8s集群

利用 kubeadm 创建高可用集群
在这里插入图片描述 为什么master至少要3台？
答： 数据的一致性问题，如何实现同时写的问题，每台master上的数据都是一样的。
raft协议：一致性协议
paxos： MySQL的group replication 使用的

外部的etcd服务器-外部 etcd 拓扑
在这里插入图片描述高可用拓扑选项

pod的几种状态

  • running 正常运行状态
  • Pending 资源分配不对的时候会挂起，出现此状态
  • Terminating 某个节点突然关机，上面的pod就会是这种状态
  • CnntainerCreating 容器创建的时候
  • OOMKilled 当要求的内存超过限制的时候，k8s会把这个容器kill后重启
  • ErrImagePull 宿主机上不了网，镜像拉去失败
    在这里插入图片描述

pod调度策略

根据pod调度策略和方法：
1.deployment:   全自动调度： 根据node的算力（cpu，内存，带宽，已经运行的pod等）
2.node selector：定向调度
3.nodeaffinity    --》尽量把不同的pod放到一台node上   亲和度 
4.podaffinity     --》尽量把相同的pod放到一起
5.taints和tolerations  污点和容忍

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为什么master上没有启动业务app pod？
答案： 这是因为scheduler 调度器会根据调度策略 给pod打了污点，避免了在master上建立业务上的pod

pod启动流程

在这里插入图片描述kubectl create deployment k8s-nginx --image=nginx -r 10
kubectl scale deployment/k8s-nginx --replicas 16
第四步中副本控制器是怎么知道要创建新的pod？怎么发现新的app？

在这里插入图片描述

pod启动多容器

Kubernetes 集群中的 Pod 主要有两种用法：
任何的数据变化都会存到etcd里面，副本控制器通过api server 访问到etcb获取数据。

  • 运行单个容器的 Pod。"每个 Pod 一个容器"模型是最常见的 Kubernetes 用例； 在这种情况下，可以将 Pod 看作单个容器的包装器，并且 Kubernetes 直接管理 Pod，而不是容器。

  • 运行多个协同工作的容器的 Pod。 Pod 可能封装由多个紧密耦合且需要共享资源的共处容器组成的应用程序。 这些位于同一位置的容器可能形成单个内聚的服务单元 —— 一个容器将文件从共享卷提供给公众， 而另一个单独的“边车”（sidecar）容器则刷新或更新这些文件。 Pod 将这些容器和存储资源打包为一个可管理的实体。
    在这里插入图片描述

[root@master lianxi]# cat chen.yml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: memorydemo2
  namespace: mem2
spec:
  containers:
  - name: memory-demo-ctr
    image: polinux/stress
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
      requests:
        memory: "100Mi"
    command: ["stress"]
    args: ["--vm", "1", "--vm-bytes", "150M", "--vm-hang", "1"]
  - name: webleader2
    image: "docker.io/nginx"
    resources:
       requests:
         cpu: 100m
         memory: 100Mi
       limits:
         memory: 200Mi
    ports:
      - containerPort: 80
[root@master lianxi]# kubectl create namespace mem2
namespace/mem2 created
[root@master lianxi]# kubectl apply -f chen.yml
pod/memorydemo2 created
[root@master lianxi]# kubectl get pod -n mem2
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
memorydemo2   2/2     Running   0          71s
[root@master lianxi]# kubectl get pod -n mem2 -o wide
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
memorydemo2   2/2     Running   0          91s   10.244.6.36   node3   <none>           <none>
# 到对应节点上面查看启动的容器

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容器类型

pause容器（把pod的公用的命名空间都创建好）–》init容器—》app容器/sidecar容器

Init容器

初始化（init）容器像常规应用容器一样，只有一点不同：初始化（init）容器必须在应用容器启动前运行完成。 Init 容器的运行顺序：一个初始化（init）容器必须在下一个初始化（init）容器开始前运行完成。
理解init容器（官网）
官网实验

[root@master lianxi]# cat tangyuhao.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: busybox:1.28
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']
  initContainers:
  - name: init-myservice
    image: busybox:1.28
    command: ['sh', '-c', "until nslookup myservice.$(cat /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/namespace).svc.cluster.local; do echo waiting for myservice; sleep 2; done"]
  - name: init-mydb
    image: busybox:1.28
    command: ['sh', '-c', "until nslookup mydb.$(cat /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/namespace).svc.cluster.local; do echo waiting for mydb; sleep 2; done"]

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[root@master lianxi]# kubectl apply -f tangyuhao.yml
pod/myapp-pod created
[root@master lianxi]# kubectl get pod myapp-pod
NAME        READY   STATUS     RESTARTS   AGE
myapp-pod   0/1     Init:0/2   0          76m
[root@master lianxi]#  kubectl get pod myapp-pod -o wide  # 此时需要的俩个服务没启动，所以容器没启动
NAME        READY   STATUS     RESTARTS   AGE   IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
myapp-pod   0/1     Init:0/2   0          76m   10.244.1.3   node1   <none>           <none> 

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创建service

[root@master lianxi]# vim service.yml
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mydb
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9377
[root@master lianxi]# mv service.yml services.yaml
[root@master lianxi]# kubectl create -f services.yaml
service/myservice created
service/mydb created
[root@master lianxi]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP   8h
mydb         ClusterIP   10.1.104.64   <none>        80/TCP    16s
myservice    ClusterIP   10.1.193.29   <none>        80/TCP    16s
[root@master lianxi]# kubectl get pod myapp-pod  -o wide    # 此时pod都运行起来了
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
myapp-pod   1/1     Running   0          102m   10.244.1.3   node1   <none>           <none>

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sidecar容器

在这里插入图片描述

pause容器

在创建一个pod的时候，最先创建的容器
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

探针

探测机制

使用探针来检查容器有四种不同的方法。 每个探针都必须准确定义为这四种机制中的一种：

在这里插入图片描述

探测类型

针对运行中的容器，kubelet 可以选择是否执行以下三种探针，以及如何针对探测结果作出反应：
在这里插入图片描述

存活探测实验一：exec

[root@master lianxi]# cat exec-liveness.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod       # 启动一个pod
metadata:
  labels:
    test: liveness  # 打标签为liveness  
  name: liveness-exec  # pod名称为liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness     # 启动容器名字叫liveness     
    image: busybox     # 使用对应的镜像
    args:              # 容器里面执行的命令
    - /bin/sh
    - -c     # 建文件、睡30s、删除文件、睡10分钟
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600   
    livenessProbe:   # 定义存活探针
      exec:          # 定义探测机制（方法）
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy   # 查看文件
      initialDelaySeconds: 5  # 容器启动起来后推迟5秒钟执行命令
      periodSeconds: 5    # 每隔5秒执行一次

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[root@master lianxi]# kubectl apply -f exec-liveness.yaml
[root@master lianxi]# kubectl get pod
NAME            READY   STATUS    RESTARTS      AGE
liveness-exec   1/1     Running   4 (79s ago)   7m
[root@master lianxi]# kubectl  describe pod liveness-exec
...
Events:
  Type     Reason     Age                   From               Message
  ----     ------     ----                  ----               -------
  Normal   Scheduled  20m                   default-scheduler  Successfully assigned default/liveness-exec to node3
  Normal   Pulled     20m                   kubelet            Successfully pulled image "busybox" in 25.368558545s
  Normal   Pulled     18m                   kubelet            Successfully pulled image "busybox" in 5.003375984s
  Normal   Created    17m (x3 over 20m)     kubelet            Created container liveness
  Normal   Started    17m (x3 over 20m)     kubelet            Started container liveness
  Normal   Pulled     17m                   kubelet            Successfully pulled image "busybox" in 6.111309174s
  Normal   Killing    16m (x3 over 19m)     kubelet            Container liveness failed liveness probe, will be restarted
  Normal   Pulling    16m (x4 over 20m)     kubelet            Pulling image "busybox"
  Warning  Unhealthy  15m (x11 over 19m)    kubelet            Liveness probe failed: cat: can't open '/tmp/healthy': No such file or directory
  Warning  BackOff    5m29s (x24 over 11m)  kubelet            Back-off restarting failed container
  Normal   Pulled     31s                   kubelet            (combined from similar events): Successfully pulled image "busybox" in 4.224120868s

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其他实验请参考官网

存活探测实验二：httpGet

[root@master lianxi]# kubectl apply -f wang.yml
pod/liveness-http created
[root@master lianxi]# cat wang.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-http
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: liveness
    args:
    - /server
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
        httpHeaders:
        - name: Custom-Header
          value: Awesome
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 3

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[root@master lianxi]# kubectl get pod
NAME            READY   STATUS             RESTARTS       AGE
liveness-exec   0/1     CrashLoopBackOff   11 (17s ago)   29m
liveness-http   0/1     ImagePullBackOff   0              34s
#镜像拉取失败，需要在国外的服务器上拉取镜像上传到本地实验才能进行

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存活探测实验三：tcpSocket

[root@master lianxi]# cat tcp-liveness-readiness.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: goproxy
  labels:
    app: goproxy
spec:
  containers:
  - name: goproxy
    image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1   # 需要在node节点上准备好此镜像
    ports:
    - containerPort: 8080
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20

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[root@master lianxi]# kubectl get pod -o wide
NAME            READY   STATUS             RESTARTS       AGE   IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
goproxy         1/1     Running            0              76s   10.244.3.4   node3   <none>           <none>

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在master上通过pod时间来检测存活探测器在这里插入图片描述

[root@master lianxi]# nc -z 10.244.3.4 8080
[root@master lianxi]# echo $?
0
[root@master lianxi]# nc -z 10.244.3.4 8090
[root@master lianxi]# echo $?
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发布服务

尽管每个 Pod 都有一个唯一的 IP 地址，但是如果没有 Service ，这些 IP 不会暴露在集群外部。Service 允许您的应用程序接收流量。Service 也可以用在 ServiceSpec 标记type的方式暴露

就是发布内网的pod，k8s集群外面的用户可以访问

在这里插入图片描述

暴露方式（发布类型）

  • ClusterIP (默认) - 在集群的内部 IP 上公开 Service 。这种类型使得 Service 只能从集群内访问。
  • NodePort - 使用 NAT 在集群中每个选定 Node 的相同端口上公开 Service 。使用: 从集群外部访问 Service。是 ClusterIP 的超集。
  • LoadBalancer - 在当前云中创建一个外部负载均衡器(如果支持的话)，并为 Service 分配一个固定的外部IP。是 NodePort 的超集。
  • ExternalName - 通过返回带有该名称的 CNAME 记录，使用任意名称(由 spec 中的externalName指定)公开 Service。不使用代理。这种类型需要kube-dns的v1.7或更高版本。
[root@master lianxi]# kubectl get services  # 
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP   8h
mydb         ClusterIP   10.1.104.64   <none>        80/TCP    4m52s
myservice    ClusterIP   10.1.193.29   <none>        80/TCP    4m52s

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[root@master lianxi]# kubectl describe services mydb
Name:              mydb
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       <none>
Selector:          <none>
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                10.1.104.64
IPs:               10.1.104.64
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        9377/TCP
Endpoints:         <none>
Session Affinity:  None
Events:            <none>

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暴露pod的步骤

https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/connect-applications-service/

1.创建pod，使用deployment去部署pod

[root@master pod+server]# cat pod_server.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 6  # 部署6个pod
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80  

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[root@master pod+server]# kubectl apply -f pod_server.yml  # 这使得可以从集群中任何一个节点来访问它
deployment.apps/my-nginx created
[root@master pod+server]# kubectl get pods -l run=my-nginx -o # 检查节点，该 Pod 正在运行 wide
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
my-nginx-cf54cdbf7-7st8h   1/1     Running   0          31s   10.244.1.4   node1   <none>           <none>
my-nginx-cf54cdbf7-bqcg6   1/1     Running   0          31s   10.244.2.5   node2   <none>           <none>
my-nginx-cf54cdbf7-hshqp   1/1     Running   0          31s   10.244.3.7   node3   <none>           <none>
my-nginx-cf54cdbf7-wtf5k   1/1     Running   0          31s   10.244.3.6   node3   <none>           <none>
my-nginx-cf54cdbf7-zpc2v   1/1     Running   0          31s   10.244.1.5   node1   <none>           <none>
my-nginx-cf54cdbf7-zwmsz   1/1     Running   0          31s   10.244.2.4   node2   <none>           <none>

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# 检查 Pod 的 IP 地址
[root@master pod+server]# kubectl get pods -l run=my-nginx -o yaml | grep podIP
    podIP: 10.244.1.4
    podIPs:
    podIP: 10.244.2.5
    podIPs:
    podIP: 10.244.3.7
    podIPs:
    podIP: 10.244.3.6
    podIPs:
    podIP: 10.244.1.5
    podIPs:
    podIP: 10.244.2.4
    podIPs:

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2.创建service 去发布暴露pod

[root@master pod+server]# cat sevice.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx
  labels:
    run: my-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8080    --》vip的
    targetPort: 80   --》pod里的容器的
    protocol: TCP
    name: http
  selector:
    run: my-nginx

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[root@master pod+server]# kubectl apply -f sevice.yml
service/my-nginx created
[root@master pod+server]# kubectl get svc my-nginx # 查看你的 Service 资源
NAME       TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
my-nginx   NodePort   10.1.198.223   <none>        8080:32566/TCP   54s
# 32566是宿主机IP的端口

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[root@master pod+service]# kubectl describe  svc my-nginx
Name:                     my-nginx
Namespace:                default
Labels:                   run=my-nginx
Annotations:              <none>
Selector:                 run=my-nginx
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.1.84.198  --》vip是serivces给我们在k8s内部创建的一个负载均衡器的ip
IPs:                      10.1.84.198
Port:                     http  8080/TCP   --》vip上端口号
TargetPort:               80/TCP      ---》pod里的容器的端口号
NodePort:                 http  31884/TCP
Endpoints:                10.244.1.14:80,10.244.1.15:80,10.244.2.25:80 + 3 more...  Endpoints 终点： 其实就最后的访问地址---》都pod的ip
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

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3.测试访问services暴露的pod，随便访问master或者node节点的ip地址+端口号

[root@master pod+server]# curl 192.168.168.152:32566   # 有页面返回表示访问成功

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