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玛卡巴卡的k8s知识点问答题(五)

17. Init 类型容器有什么特点,主要用途?

特点:

  1. 启动顺序:Init 容器在普通容器启动之前运行,必须先完成所有 Init 容器后,Pod 的主容器才会启动。

  2. 顺序执行:如果定义了多个 Init 容器,它们会按照定义的顺序依次执行,前一个完成后下一个才会启动。

  3. 失败重试:如果 Init 容器执行失败,Kubernetes 会不断重试,直到成功或超出 Pod 的重启策略。

  4. 环境隔离:Init 容器的环境和主容器是隔离的,但可以通过共享卷或环境变量传递数据。

  5. 一次性运行:Init 容器完成后,不会再运行,也不会影响 Pod 的生命周期。

主要用途:

  1. 依赖检查:在主容器启动前检查数据库、缓存等服务是否可用。

  2. 环境准备:下载配置文件、初始化数据、创建必要的目录或文件。

  3. 权限配置:修改文件权限,确保主容器可以正常访问。

  4. 镜像裁剪:一些应用需要大型基础镜像,而 Init 容器可以先运行精简脚本,减少主容器的运行压力。


18. Sidecar 类型容器和 Init 容器的区别在哪?

对比项Init 容器Sidecar 容器
运行时机在主容器启动之前运行与主容器同时运行
运行次数运行一次后结束一直运行,直到 Pod 终止
用途初始化工作,如检查依赖、数据准备提供额外功能,如日志收集、监控、代理
生命周期只在启动阶段起作用在 Pod 运行期间持续工作
失败影响失败会阻止 Pod 启动失败可能会影响 Pod 但不会阻止其启动

适用场景:

  • Init 容器:适用于 启动前的准备工作,如下载文件、初始化数据、等待外部依赖服务可用等。

  • Sidecar 容器:适用于 增强主容器功能,如日志代理(Fluentd)、监控采集(Prometheus Exporter)、代理服务(Envoy)等。


19. 什么是静态 Pod?

静态 Pod(Static Pod)是 由 Kubelet 直接管理的 Pod,而不是由 Kubernetes API Server 通过控制器管理的。

特点:

  1. 不受 API Server 管理:静态 Pod 不会被存储到 Etcd,也不会被 kubectl get pod 查询到(但可以在 kubectl get pod --all-namespaces 看到)。

  2. 由 Kubelet 直接管理:Kubelet 通过本地 manifest 文件来创建和管理静态 Pod,而不是依赖 API Server。

  3. 自动重启:如果静态 Pod 进程崩溃,Kubelet 会自动重启它。

  4. 自动创建 Mirror Pod:为了让静态 Pod 可以被 kubectl 查询,Kubelet 会在 API Server 上创建一个 Mirror Pod(镜像 Pod),但这个 Pod 只是一个“影子”,无法直接修改。

  5. 适用于关键组件:通常用于运行关键组件,如 kube-apiserveretcd 等。

使用场景:

  • Kubernetes Master 组件:如 kube-apiserverkube-schedulerkube-controller-manager,在某些部署方式下是以静态 Pod 运行的。

  • 边缘计算:在没有完整 Kubernetes 控制平面的情况下,仍然可以使用静态 Pod 运行应用。

  • 高可用性:某些关键任务可以使用静态 Pod 运行,以防止 API Server 故障影响服务。

如何创建静态 Pod?
在 Kubelet 配置的 staticPodPath 目录(如 /etc/kubernetes/manifests)下创建 YAML 文件,例如:

# /etc/kubernetes/manifests/nginx-static.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginx-staticlabels:app: nginx
spec:containers:- name: nginximage: nginxports:- containerPort: 80

Kubelet 发现该文件后,会自动创建并管理该 Pod。


20. 说明 K8s 控制器的作用?

Kubernetes 控制器(Controller)是 Kubernetes 的核心机制之一,它负责自动化管理集群中的资源状态,确保 实际状态(Observed State) 符合 期望状态(Desired State)

作用:

  1. 自动修复:当 Pod、节点或其他资源发生故障时,控制器会自动重新调度或创建新的实例,确保服务正常运行。

  2. 扩缩容:如 Deployment 控制器 可以根据需求自动调整 Pod 数量(水平扩缩容 HPA)。

  3. 负载均衡:如 Service 控制器 维护 Service 的 Endpoint 以确保流量分发到健康的 Pod。

  4. 资源管理:如 ResourceQuota 控制器 限制命名空间的 CPU、内存等资源使用量。

  5. 自动回收:如 Job 控制器 运行完任务后自动清理 Pod,避免资源浪费。

  6. 状态监测:如 Node 控制器 监测节点状态,如果某个节点长时间无响应,会标记为 NotReady 并迁移 Pod。

常见控制器:

控制器作用
ReplicationController确保指定数量的 Pod 始终运行
Deployment负责管理 Pod 的滚动更新、回滚
StatefulSet适用于有状态应用,如数据库,保证 Pod 唯一性
DaemonSet在每个 Node 上运行一个 Pod,适用于日志收集、监控
Job运行一次性任务,成功后终止
CronJob定时运行任务,如定期备份
Node Controller监测节点状态,失联时迁移 Pod
Service Controller维护 Service 的 Endpoint,实现负载均衡

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