什么是pod?
pod是一个或多个容器的组合。这些容器共享存储、网络和命名空间,以及运行规范。在pod中,所有容器都被统一安排和调度,并运行在共享的上下文中。对于具体应用而言,pod是它们的逻辑主机,pod包含业务相关的多个应用容器。所以,pod是一组具有共享命名空间、IP地址和端口的容器的集合。
每个pod还包含一个Pause容器,Pause容器是Pod的父容器,主要负责僵尸进程的回收管理。同时,通过Pause容器可以使用同一个Pod里面的不同容器共享存储、网络等。
Pod的状态
pending(挂起) pod已经被kubernetes系统接收,但是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,并且所有的容器被已经被创建,而且至少有一个是运行的状态、正在启动或者重启,可以通过kubectl logs查看Pod的日志
Succeeded 所有容器执行成功,并终止,并且不会再次重启,可以荣国kubectl logs查看Pod的日志
Failed(失败) 所有容器都已终止,并且至少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,要么被系统中之,可以荣国log和describe查看pod的日志和状态
unknown(未知) 通常是由于通信问题造成无法获得pod的状态
ImagePullBackOffErrImagePull 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命令查看具体的原因
CrashLoopBackOff 容器启动失败,可以通过logs命令查看具体的原因,一般为启动命令不正确、健康检查不通过等原因
OOMKilled 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查看程序的启动日志
Terminating Pod正在被删除,可以通过describe查看状态
SysctlForbiden pod自定义了内核配置,但kubectl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 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log查看容器日志
ContainerCreating pod正在创建,一般正在下载镜像,或者有配置不当的地方,可以通过describe查看具体原因。
Pod探针
Pod提供的探针可以很方便的用来检测容器的应用是否正常
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 在指定的URL进行Get请i去,如果状态码在200~400之间,则认为容器健康
Success(成功) 容器通过检查
Failure(失败) 容器检查失败
Unknown(未知) 诊断失败,因此不采取任何措施
Pod探针有三类,分别是livenessProbe(存活探针)、readinessProbe(就绪探针)、startupProbe(启动探针)。
livenessProbe(存活探针):判断容器是否正常运行,如果失败则杀掉容器(不是pod),再根据重启策略决定是否重启容器
readinessProbe(就绪探针):判断容器是否能够进入ready状态,探针失败则进入noready状态,并从service的endpoints中剔除此容器
startupProbe(启动探针):判断容器内的应用是否启动成功,在success状态前,其他探针都处于无效状态。
Pod镜像拉取策略和重启策略
在发布应用或者更改控制器配置时,会触发pod的滚动更新,此时针对容器的镜像有不同的拉取方式。
操作方式 说明
Always 总是拉取,无论镜像是否存在,总是拉取
Never 无论是否存在都不会拉取
IfNotPressent 镜像不存在时拉取镜像,是k8s默认的策略,但是如果tag为latest,则总是拉取
Pod进行部署或者运行时,难免会出现故障,对于故障,Pod也有不同的处理方式
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
Pod文件语法
(1)Pod文件的一级属性
一级属性主要包含5部分:
apiVersion <string>版本,由kubernetes内部定义,版本号必须可以用kubectl api-versions查询到
kind <string> 类型,由kubernetes内部定义,版本号必须可以用kubectl api-resource查询到
metadata <Object>元数据,主要是资源标识和说明,常用的由name、namespace、labels等
spec <Object>描述,这是配置中最重要的一部分,里面是对各种资源配置的详细描述
status <object>状态信息,里面的内容不需要定义,由kubernetes自动生成
(2)spec(规格)属性
在一级属性中,spec是研究的重点,它的常见子属性有:
containers <[]object>容器列表,用于定义容器的详细信息
nodeName <string> 根据nodeName的值将pod调度到指定的Node节点上
nodeSelector <map[]>根据NodeSelector中定义的信息选择将该Pod调度到包含这些label的Node上
hostNetwork<boolean> 是否使用主机网络模式,默认为false,如果设置为true,标识使用宿主机网络
volumes <[]object>存储卷,用于定义pod上面挂载的存储信息
restartPolicy<string>重启策略,表示pod在遇到故障的时候的处理策略。
Pod启动阶段(相位 phase)
pod创建完之后,一直到持久运行起来,中间有很多步骤,也就有很多出错的可能,因此会有很多不同的状态
1:pod的启动过程包含的步骤
(1)调度到某台node上。kubernetes根据一定的优先级宣发选择一台node节点将其作为Pod运行的node
(2)拉取镜像
(3)挂在存储配置等
(4)运行起来。如果有健康检查,会根据检查的结果来设置其状态
2:phase的可能状态
(1)Pending:表示APIServer创建了Pod资源对象并已经存入了etcd中,但是它并未被调度完成(比如还没有调度到某台node上),或者仍然处于从仓库下载镜像的过程中
(2)Running:Pod已经被调度到某节点之上,并且Pod中所有容器都已经被kubelet创建。至少有一个容器正在运行,或者正处于启动或者重启状态(也就是说Running状态下的pod不一定能被正常访问)
(3)Succeeded:有些pod不是长久运行的,比如job、cronjob,一段时间后Pod中的所有容器都被成功终止,并且不会再重启。需要反馈任务执行的结果
(4)Failed:pod中的所有容器都已终止了,并且至少有一个容器时因为失败终止。也就是说,容器以非0状态退出或者被系统终止,比如command写的问题
(5)Unknown:表示无法读取pod状态,通常是kube-cotroller-manager无法与pod通信
故障排除步骤:
查看Pod事件
kubectl describe TYPE NAME_PREFIX
查看pod日志(failed状态下)
kubectl logs <POD_NAME> [-c Container_NAME]
进入pod(状态为running,但是服务没有提供)
kubectl exec -it <POD_NAME> bash
查看集群信息
kubectl get nodes
发现集群状态正常
kubectl cluster-info
查看kubelet日志发现
journalctl -xefu kubelet