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Pause容器

Pause容器定义

Pause容器,又叫Infra容器,本文将探究该容器的作用与原理。

在kubelet的配置中有这样一个参数:

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KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER=--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest

上面是openshift中的配置参数,kubernetes中默认的配置参数是:

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KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER=--pod-infra-container-image=gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0

Pause容器,是可以自己来定义,官方使用的gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0容器的代码见Github,使用C语言编写。

Pause容器的作用

检查nod节点的时候会发现每个node上都运行了很多的pause容器,例如如下:

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[root@elk-02 bin]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
576c56bd6065 mirrorgooglecontainers/kubernetes-dashboard-amd64 "/dashboard --inse..." 2 hours ago Up 2 hours k8s_kubernetes-dashboard_kubernetes-dashboard-66c9d98865-jdbg8_kube-system_d2406f4f-6de3-11e8-8760-5254004f2222_0
c4985381c2b7 d4b7466213fe "/coredns -conf /e..." 2 hours ago Up 2 hours k8s_coredns_coredns-77c989547b-xq4dr_kube-system_d23ef2c4-6de3-11e8-8760-5254004f2222_1
ba2fef1cbf00 mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.0 "/pause" 2 hours ago Up 2 hours k8s_POD_coredns-77c989547b-xq4dr_kube-system_d23ef2c4-6de3-11e8-8760-5254004f2222_1
ea6c2994b397 d4b7466213fe "/coredns -conf /e..." 2 hours ago Up 2 hours k8s_coredns_coredns-77c989547b-lcbfw_kube-system_0696926b-6d79-11e8-8760-5254004f2222_1
f61476c51230 mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.0 "/pause" 2 hours ago Up 2 hours k8s_POD_kubernetes-dashboard-66c9d98865-jdbg8_kube-system_d2406f4f-6de3-11e8-8760-5254004f2222_0
b6f61200d5ea mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.0 "/pause" 2 hours ago Up 2 hours k8s_POD_coredns-77c989547b-lcbfw_kube-system_0696926b-6d79-11e8-8760-5254004f2222_1

kubernetes中的pause容器主要为每个业务容器提供以下功能:

  • 在pod中担任Linux命名空间共享的基础;
  • 启用pid命名空间,开启init进程。

pause容器的作用可以从这个例子中看出,首先见下图:
map

Pause容器测试

首先在节点上运行一个pause容器。

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docker run -d --name pause -p 8880:80 martin/pause-amd64:3.0

然后再运行一个nginx容器,nginx将为localhost:2398创建一个代理。

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$ cat <<EOF >> nginx.conff
error_log stderr;
events { worker_connections 1024; }
http {
access_log /dev/stdout combined;
server {
listen 80 default_server;
server_name example.com www.example.com;
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:2398;
}
}
}
EOF
$ docker run -d --name nginx -v `pwd`/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf --net=container:pause --ipc=container:pause --pid=container:pause nginx

然后再为ghost创建一个应用容器,这是一款博客软件。

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$ docker run -d --name ghost --net=container:pause --ipc=container:pause --pid=container:pause ghost

现在访问http://localhost:8880/就可以看到ghost博客的界面了。

Pause容器解析

pause容器将内部的80端口映射到宿主机的8880端口,pause容器在宿主机上设置好了网络namespace后,nginx容器加入到该网络namespace中,我们看到nginx容器启动的时候指定了–net=container:pause,ghost容器同样加入到了该网络namespace中,这样三个容器就共享了网络,互相之间就可以使用localhost直接通信,–ipc=contianer:pause –pid=container:pause就是三个容器处于同一个namespace中,init进程为pause,这时我们进入到ghost容器中查看进程情况。

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# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.0 1024 4 ? Ss 13:49 0:00 /pause
root 5 0.0 0.1 32432 5736 ? Ss 13:51 0:00 nginx: master p
systemd+ 9 0.0 0.0 32980 3304 ? S 13:51 0:00 nginx: worker p
node 10 0.3 2.0 1254200 83788 ? Ssl 13:53 0:03 node current/in
root 79 0.1 0.0 4336 812 pts/0 Ss 14:09 0:00 sh
root 87 0.0 0.0 17500 2080 pts/0 R+ 14:10 0:00 ps aux

在ghost容器中同时可以看到pause和nginx容器的进程,并且pause容器的PID是1。而在kubernetes中容器的PID=1的进程即为容器本身的业务进程。

参考

Kubernetes只Pause容器

kubernetes中的infra容器——Pause容器探究

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