k8s:静态 Pod

静态 Pod

在Kubernetes集群中除了我们经常使用到的普通的 Pod 外，还有一种特殊的 Pod，叫做Static Pod，就是我们说的静态Pod。
静态 Pod 直接由特定节点上的kubelet进程来管理，不通过master 节点上的apiserver。无法与常用的控制器Deployment或者DaemonSet进行关联，它由kubelet进程自己来监控，当pod崩溃时重启该pod，kubelete也无法对他们进行健康检查。静态 pod 始终绑定在某一个kubelet，并且始终运行在同一个节点上。
kubelet会自动为每一个静态 pod 在 Kubernetes 的apiserver 上创建一个镜像 Pod（Mirror Pod），因此我们可以在 apiserver 中查询到该 pod，但是不能通过 apiserver 进行控制（例如不能删除）。
静态POD文档
创建静态 Pod 有两种方式：配置文件和 HTTP 两种方式

配置文件

配置文件就是放在特定目录下的标准的 JSON 或 YAML 格式的 pod 定义文件。用kubelet --pod-manifest-path=来启动kubelet进程，kubelet 定期的去扫描这个目录，根据这个目录下出现或消失的 YAML/JSON 文件来创建或删除静态 pod。
比如我们在 node01 这个节点上用静态 pod 的方式来启动一个 nginx 的服务。我们登录到node01节点上面，可以通过下面命令找到kubelet对应的启动配置文件路径

systemctl status -l kubelet
systemctl show --property=Environment kubelet| cat

配置文件有多个：

/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf
/etc/kubernetes/kubelet.conf
/var/lib/kubelet/config.yaml
/usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

其中，/var/lib/kubelet/config.yaml中我们可以看到相关的环境变量配置

如果我们通过kubeadm的方式来安装的集群环境，对应的kubelet已经配置了我们的静态 Pod 文件的路径，那就是/etc/kubernetes/manifests，所以我们只需要在该目录下面创建一个标准的 Pod 的 JSON 或者 YAML 文件即可：

[[email protected]-node01 ~]# cat >/etc/kubernetes/manifests/static-web.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: static-web
  labels:
    app: static
spec:
  containers:
  - name: web
    image: nginx
    ports:
    - name: web
      containerPort: 80
EOF

通过 HTTP 创建静态 Pods

kubelet 周期地从–manifest-url=参数指定的地址下载文件，并且把它翻译成 JSON/YAML 格式的 pod 定义。此后的操作方式与–pod-manifest-path=相同，kubelet 会不时地重新下载该文件，当文件变化时对应地终止或启动静态 pod。

静态pods的动作行为

kubelet 启动时，由–pod-manifest-path= or --manifesturl=参数指定的目录下定义的所有 pod 都会自动创建，例如，示例中的 static-web。（可能要花些时间拉取nginx 镜像，耐心等待…）

[[email protected] ~]# docker ps -a |grep web
b86fd5a6beb0        nginx                                               "/docker-entrypoint.…"   25 seconds ago      Up 23 seconds                                 k8s_web_static-web-node1_default_2a903da59f950ee01df5cb98d25877e4_0
0aa5866f723a        registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2   "/pause"                 48 seconds ago      Up 40 seconds                                 k8s_POD_static-web-node1_default_2a903da59f950ee01df5cb98d25877e4_1
8bdc635b060c        f6d0b4767a6c                                        "/docker-entrypoint.…"   2 days ago          Up 2 days                                     k8s_web_test-79884b97bf-g42fr_abc_15f7a5b6-6949-4fc3-bc4a-b07b7e745baa_0

现在通过kubectl工具可以看到这里创建了一个新的镜像Pod：

[[email protected] ~]# kubectl get  pods -o wide
static-web-node1                          1/1     Running     0          4m13s   10.244.1.198   node1   <none>           <none>

静态 pod 的标签会传递给镜像 Pod，可以用来过滤或筛选。需要注意的是，我们不能通过 API 服务器来删除静态pod（例如，通过kubectl命令），kebelet 不会删除它。

[[email protected] ~]# kubectl delete pods static-web-node1
pod "static-web-node1" deleted
[[email protected] ~]# kubectl get  pods -o wide
static-web-node1                          1/1     Running     0          28s    10.244.1.198   node1   <none>           <none>

尝试手动终止容器，可以看到kubelet很快就会自动重启容器。

[[email protected] ~]# docker stop b86fd5a6beb0
b86fd5a6beb0
[[email protected] ~]# docker ps -a |grep web
16b62f381cc7        nginx                                               "/docker-entrypoint.…"   9 seconds ago       Up 8 seconds                                    k8s_web_static-web-node1_default_2a903da59f950ee01df5cb98d25877e4_1
b86fd5a6beb0        nginx                                               "/docker-entrypoint.…"   7 minutes ago       Exited (0) 24 seconds ago                       k8s_web_static-web-node1_default_2a903da59f950ee01df5cb98d25877e4_0
0aa5866f723a        registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.2   "/pause"                 7 minutes ago       Up 7 minutes                                    k8s_POD_static-web-node1_default_2a903da59f950ee01df5cb98d25877e4_1
8bdc635b060c        f6d0b4767a6c                                        "/docker-entrypoint.…"   2 days ago          Up 2 days                                       k8s_web_test-79884b97bf-g42fr_abc_15f7a5b6-6949-4fc3-bc4a-b07b7e745baa_0

静态pods的动态增加和删除

运行中的kubelet周期扫描配置的目录（我们这个例子中就是/etc/kubernetes/manifests）下文件的变化，当这个目录中有文件出现或消失时创建或删除pods。

[[email protected] ~]# mv
/etc/kubernetes/manifests/static-web.yaml
/tmp
[[email protected] ~]# sleep 10
[[email protected] ~]# docker ps -a |grep web
// no nginx container is running
[[email protected] ~]# mv /tmp/static-web.yaml
/etc/kubernetes/manifests
[[email protected] ~]# sleep 10
[[email protected] ~]# docker ps -a |grep web

其实用 kubeadm 安装的集群，master 节点上面的几个重要组件都是用静态 Pod 的方式运行的，在 master 节点上查看/etc/kubernetes/manifests目录：

[[email protected] ~]# ls /etc/kubernetes/manifests/
etcd.yaml kube-apiserver.yaml kubecontroller-manager.yaml kube-scheduler.yaml

现在可以明白，这种方式也为我们将集群的一些组件容器化提供了可能，因为这些 Pod 都不会受到 apiserver 的控制，不然kube-apiserver怎么自己去控制自己？万一不小心把这个 Pod 删掉了呢？所以只能有kubelet自己来进行控制，这就是我们所说的静态 Pod。