学习笔记十九：K8S生成pod过程
K8S生成pod过程
- 流程图
- 具体生成过程
- 用户提交 Pod 定义
- API Server 处理请求
- 调度器分配节点（Scheduling）
- 目标节点上的 Pod 创建
- 网络配置
- 状态上报与监控
- 控制器管理（Controller Manager）
- 就绪与服务发现
- 关键错误场景
- 高级特性
流程图
具体生成过程
用户提交 Pod 定义
用户通过提交 Pod 的 YAML/JSON 配置文件发送到 kube-apiserver。
kubectl apply -f pod.yaml
API Server 处理请求
- 认证与授权：API Server 验证用户身份（如 TLS 证书、Token）并检查权限（RBAC）。
- 准入控制（Admission Control）：
- Mutating Admission Controllers：可能修改 Pod 配置（例如注入 Sidecar 容器）。
- Validating Admission Controllers：验证配置的合法性（如资源限制是否合规）。
- 持久化存储：验证通过后，Pod 的元数据写入 etcd 数据库，此时 Pod 状态为 Pending。
调度器分配节点（Scheduling）
- kube-scheduler 监听 API Server，发现未绑定的 Pod。
- 根据调度策略选择合适节点：
- 资源需求（CPU/内存）。
- 节点选择器（nodeSelector）、亲和性（affinity）、污点与容忍（tolerations）。
- 更新 Pod 的 nodeName 字段并写入 etcd，触发事件（如 Scheduled）。
目标节点上的 Pod 创建
- kubelet 监听 API Server，发现分配到本节点的 Pod。
- Pod 配置同步：kubelet 从 API Server 获取 Pod 定义。
- 存储卷挂载：按配置挂载持久卷（PV）、ConfigMap、Secret 等。
- 容器运行时交互：
- 拉取镜像：通过容器运行时（如 containerd）拉取镜像，失败时状态为 ImagePullBackOff。
- 创建容器：
- 先创建 pause 容器（共享网络命名空间）。
- 按顺序启动 Init 容器（若有），全部成功后继续。
- 启动主容器，执行生命周期钩子（如 postStart）。
网络配置
- CNI 插件调用：kubelet 调用 CNI 插件为 Pod 分配 IP、设置网络（如 Calico、Flannel）。
- 网络策略（NetworkPolicy）可能由 CNI 插件或其他组件（如 Cilium）实施。
状态上报与监控
- kubelet 持续监控容器状态，定期向 API Server 上报：
- 容器启动成功 → Pod 状态变为 Running。
- 容器崩溃或探针失败 → 状态为 CrashLoopBackOff 或 Unhealthy。
- 事件流记录：各组件（调度器、kubelet）通过 API Server 记录事件（如 Pulled, Started），可通过 kubectl describe pod 查看。
控制器管理（Controller Manager）
- 若 Pod 属于高层资源（如 Deployment、ReplicaSet）：
- 控制器确保实际状态与期望状态一致（例如重启失败的 Pod 或维持副本数）。
- 自愈机制：自动替换不健康的 Pod（如节点故障时重新调度）。
就绪与服务发现
- 就绪探针（Readiness Probe） 通过后，Pod IP 被加入 Service 的 Endpoints。
- kube-proxy 更新节点上的 iptables/ipvs 规则，允许流量路由到新 Pod。
关键错误场景
- 调度失败：无合适节点 → Pod 保持 Pending，需检查资源请求、节点标签或污点。
- 镜像拉取失败：私有镜像权限问题 → 状态为 ImagePullBackOff。
- 容器崩溃：应用启动错误 → CrashLoopBackOff，需检查日志（kubectl logs）。
高级特性
- Init 容器：按顺序运行，全部成功后才启动主容器。
- Sidecar 注入：通过 Admission Controller（如 Istio 的自动注入）动态修改 Pod 配置。
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