• Pause容器
    • Pause容器的作用
    • 参考

    Pause容器

    Pause容器，又叫Infra容器，本文将探究该容器的作用与原理。

    我们知道在kubelet的配置中有这样一个参数：

    1. 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：

    1. 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

    我们检查node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。

    1. $ docker ps
    2. CONTAINER ID        IMAGE                                                                                                                    COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
    3. 2c7d50f1a7be        docker.io/jimmysong/heapster-grafana-amd64@sha256:d663759b3de86cf62e64a43b021f133c383e8f7b0dc2bdd78115bc95db371c9a       "/run.sh"                3 hours ago         Up 3 hours                              k8s_grafana_monitoring-influxdb-grafana-v4-5697c6b59-76zqs_kube-system_5788a3c5-29c0-11e8-9e88-525400005732_0
    4. 5df93dea877a        docker.io/jimmysong/heapster-influxdb-amd64@sha256:a217008b68cb49e8f038c4eeb6029261f02adca81d8eae8c5c01d030361274b8      "influxd --config ..."   3 hours ago         Up 3 hours                              k8s_influxdb_monitoring-influxdb-grafana-v4-5697c6b59-76zqs_kube-system_5788a3c5-29c0-11e8-9e88-525400005732_0
    5. 9cec6c0ef583        jimmysong/pause-amd64:3.0                                                                                                "/pause"                 3 hours ago         Up 3 hours                              k8s_POD_monitoring-influxdb-grafana-v4-5697c6b59-76zqs_kube-system_5788a3c5-29c0-11e8-9e88-525400005732_0
    6. 54d06e30a4c7        docker.io/jimmysong/kubernetes-dashboard-amd64@sha256:668710d034c4209f8fa9a342db6d8be72b6cb5f1f3f696cee2379b8512330be4   "/dashboard --inse..."   3 hours ago         Up 3 hours                              k8s_kubernetes-dashboard_kubernetes-dashboard-65486f5fdf-lshl7_kube-system_27c414a1-29c0-11e8-9e88-525400005732_0
    7. 5a5ef33b0d58        jimmysong/pause-amd64:3.0                                                                                                "/pause"                 3 hours ago         Up 3 hours                              k8s_POD_kubernetes-dashboard-65486f5fdf-lshl7_kube-system_27c414a1-29c0-11e8-9e88-525400005732_0

    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。

    在The Almighty Pause Container这篇文章中做出了详细的说明，pause容器的作用可以从这个例子中看出，首先见下图：

    Pause容器

    我们首先在节点上运行一个pause容器。

    1. docker run -d --name pause -p 8880:80 jimmysong/pause-amd64:3.0

    然后再运行一个nginx容器，nginx将为localhost:2368创建一个代理。

    1. $ cat <<EOF >> nginx.conff
    2. error_log stderr;
    3. events { worker_connections  1024; }
    4. http {
    5.     access_log /dev/stdout combined;
    6.     server {
    7.         listen 80 default_server;
    8.         server_name example.com www.example.com;
    9.         location / {
    10.             proxy_pass http://127.0.0.1:2368;
    11.         }
    12.     }
    13. }
    14. EOF
    15. $ 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。

    1. $ 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。

    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。

    1. # ps aux
    2. USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
    3. root         1  0.0  0.0   1024     4 ?        Ss   13:49   0:00 /pause
    4. root         5  0.0  0.1  32432  5736 ?        Ss   13:51   0:00 nginx: master p
    5. systemd+     9  0.0  0.0  32980  3304 ?        S    13:51   0:00 nginx: worker p
    6. node        10  0.3  2.0 1254200 83788 ?       Ssl  13:53   0:03 node current/in
    7. root        79  0.1  0.0   4336   812 pts/0    Ss   14:09   0:00 sh
    8. 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

    • The Almighty Pause Container
    • Kubernetes之Pause容器