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Kubernetes 1.25:Pod 新增 PodHasNetwork 状况
作者: Deep Debroy (Apple)
Kubernetes 1.25 引入了对 kubelet 所管理的新的 Pod 状况 PodHasNetwork
的 Alpha 支持,
该状况位于 Pod 的 status 字段中 。对于工作节点,kubelet 将使用 PodHasNetwork
状况从容器运行时
(通常与 CNI 插件协作)创建 Pod 沙箱和网络配置的角度准确地了解 Pod 的初始化状态。
在 PodHasNetwork
状况的 status 设置为 "True"
后,kubelet 开始拉取容器镜像并启动独立的容器
(包括 Init 容器)。从集群基础设施的角度报告 Pod 初始化延迟的指标采集服务
(无需知道每个容器的镜像大小或有效负载等特征)就可以利用 PodHasNetwork
状况来准确生成服务水平指标(Service Level Indicator,SLI)。
某些管理底层 Pod 的 Operator 或控制器可以利用 PodHasNetwork
状况来优化 Pod 反复出现失败时要执行的操作。
这与现在为 Pod 所报告的 Intialized 状况有何不同?
根据 Pod 中是否存在 Init 容器,kubelet 会设置在 Pod 的 status 字段中报告的 Initialized
状况的状态。
如果 Pod 指定了 Init 容器,则 Pod 状态中的 Initialized
状况的 status 将不会设置为 "True"
,
直到该 Pod 的所有 Init 容器都成功为止。但是,用户配置的 Init 容器可能会出现错误(有效负载崩溃、无效镜像等),
并且 Pod 中配置的 Init 容器数量可能因工作负载不同而异。
因此,关于 Pod 初始化的集群范围基础设施 SLI 不能依赖于 Pod 的 Initialized
状况。
如果 Pod 未指定 Init 容器,则在 Pod 生命周期的早期,
Pod 状态中的 Initialized
状况的 status 会被设置为 "True"
。
这一设置发生在 kubelet 开始创建 Pod 运行时沙箱及配置网络之前。
因此,即使容器运行时未能成功初始化 Pod 沙箱环境,没有 Init 容器的
Pod 也会将 Initialized
状况的 status 报告为 "True"
。
相对于上述任何一种情况,PodHasNetwork
状况会在 Pod 运行时沙箱被初始化并配置了网络时能够提供更准确的数据,
这样 kubelet 可以继续在 Pod 中启动用户配置的容器(包括 Init 容器)。
特殊场景
如果一个 Pod 指定 hostNetwork
为 "True"
,
系统会根据 Pod 沙箱创建操作是否成功来决定要不要将 PodHasNetwork
状况设置为 "True"
,
设置此状况时会忽略 Pod 沙箱的网络配置状态。这是因为 Pod 的 hostNetwork
被设置为
"True"
时 CRI 实现通常会跳过所有 Pod 沙箱网络配置。
节点代理可以通过监视指定附加网络配置(例如 k8s.v1.cni.cncf.io/networks
)的 Pod 注解变化,
来动态地为 Pod 重新配置网络接口。Pod 沙箱被 Kubelet 初始化(结合容器运行时)之后
Pod 网络配置的动态更新不反映在 PodHasNetwork
状况中。
试用 Pod 的 PodHasNetwork
状况
为了让 kubelet 在 Pod 的 status 字段中报告 PodHasNetwork
状况,需在 kubelet 上启用
PodHasNetworkCondition
特性门控。
对于已成功创建运行时沙箱并已配置网络的 Pod,在 status 设置为 "True"
后,
kubelet 将报告 PodHasNetwork
状况:
$ kubectl describe pod nginx1
Name: nginx1
Namespace: default
...
Conditions:
Type Status
PodHasNetwork True
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
对于尚未创建运行时沙箱(也未配置网络)的 Pod,在 status 设置为 "False"
后,
kubelet 将报告 PodHasNetwork
状况:
$ kubectl describe pod nginx2
Name: nginx2
Namespace: default
...
Conditions:
Type Status
PodHasNetwork False
Initialized True
Ready False
ContainersReady False
PodScheduled True
下一步是什么?
Kubernetes 团队根据反馈和采用情况,计划在 1.26 或 1.27 中将 PodHasNetwork
状况的报告提升到 Beta 阶段。
我如何了解更多信息?
请查阅 PodHasNetwork
状况有关的文档,
以了解有关该状况的更多信息以及它与其他 Pod 状况的关系。
如何参与?
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致谢
我们要感谢以下人员围绕此特性对 KEP 和 PR 进行了极具洞察力和相当有助益的评审工作: Derek Carr (@derekwaynecarr)、Mrunal Patel (@mrunalp)、Dawn Chen (@dchen1107)、 Qiutong Song (@qiutongs)、Ruiwen Zhao (@ruiwen-zhao)、Tim Bannister (@sftim)、 Danielle Lancashire (@endocrimes) 和 Agam Dua (@agamdua)。