静态 Pod

我们上节课给大家讲解了 YAML 文件的使用，也手动的创建了一个简单的 Pod，这节课开始我们就来深入的学习下我们的 Pod。在Kubernetes集群中除了我们经常使用到的普通的 Pod 外，还有一种特殊的 Pod，叫做Static Pod，就是我们说的静态 Pod，静态 Pod 有什么特殊的地方呢？

静态 Pod 直接由特定节点上的kubelet进程来管理，不通过 master 节点上的apiserver。无法与我们常用的控制器Deployment或者DaemonSet进行关联，它由kubelet进程自己来监控，当pod崩溃时重启该pod，kubelete也无法对他们进行健康检查。静态 pod 始终绑定在某一个kubelet，并且始终运行在同一个节点上。
kubelet会自动为每一个静态 pod 在 Kubernetes 的 apiserver 上创建一个镜像 Pod（Mirror Pod），因此我们可以在 apiserver 中查询到该 pod，但是不能通过 apiserver 进行控制（例如不能删除）。

创建静态 Pod 有两种方式：配置文件和 HTTP 两种方式

配置文件

配置文件就是放在特定目录下的标准的 JSON 或 YAML 格式的 pod 定义文件。用kubelet --pod-manifest-path=<the directory>来启动kubelet进程，kubelet 定期的去扫描这个目录，根据这个目录下出现或消失的 YAML/JSON 文件来创建或删除静态 pod。

比如我们在 node01 这个节点上用静态 pod 的方式来启动一个 nginx 的服务。我们登录到node01节点上面，可以通过下面命令找到kubelet对应的启动配置文件

  1. $ systemctl status kubelet

配置文件路径为：

  1. $ /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

打开这个文件我们可以看到其中有一条如下的环境变量配置：
Environment="KUBELET_SYSTEM_PODS_ARGS=--pod-manifest-path=/etc/kubernetes/manifests --allow-privileged=true"

所以如果我们通过kubeadm的方式来安装的集群环境，对应的kubelet已经配置了我们的静态 Pod 文件的路径，那就是/etc/kubernetes/manifests，所以我们只需要在该目录下面创建一个标准的 Pod 的 JSON 或者 YAML 文件即可：

如果你的 kubelet 启动参数中没有配置上面的--pod-manifest-path参数的话，那么添加上这个参数然后重启 kubelet 即可。

  1. [root@ node01 ~] $ cat <<EOF >/etc/kubernetes/manifest/static-web.yaml
  2. apiVersion: v1
  3. kind: Pod
  4. metadata:
  5.   name: static-web
  6.   labels:
  7.     app: static
  8. spec:
  9.   containers:
  10.     - name: web
  11.       image: nginx
  12.       ports:
  13.         - name: web
  14.           containerPort: 80
  15. EOF

通过 HTTP 创建静态 Pods

kubelet 周期地从–manifest-url=参数指定的地址下载文件，并且把它翻译成 JSON/YAML 格式的 pod 定义。此后的操作方式与–pod-manifest-path=相同，kubelet 会不时地重新下载该文件，当文件变化时对应地终止或启动静态 pod。

静态pods的动作行为

kubelet 启动时，由--pod-manifest-path= or --manifest-url=参数指定的目录下定义的所有 pod 都会自动创建，例如，我们示例中的 static-web。（可能要花些时间拉取nginx 镜像，耐心等待…）

  1. [root@node01 ~] $ docker ps
  2. CONTAINER ID IMAGE         COMMAND  CREATED        STATUS         PORTS     NAMES
  3. f6d05272b57e nginx:latest  "nginx"  8 minutes ago  Up 8 minutes             k8s_web.6f802af4_static-web-fk-node1_default_67e24ed9466ba55986d120c867395f3c_378e5f3c

现在我们通过kubectl工具可以看到这里创建了一个新的镜像 Pod：

  1. [root@node01 ~] $ kubectl get pods
  2. NAME                       READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  3. static-web-my-node01        1/1       Running   0          2m

静态 pod 的标签会传递给镜像 Pod，可以用来过滤或筛选。
需要注意的是，我们不能通过 API 服务器来删除静态 pod（例如，通过kubectl命令），kebelet 不会删除它。

  1. [root@node01 ~] $ kubectl delete pod static-web-my-node01
  2. [root@node01 ~] $ kubectl get pods
  3. NAME                       READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  4. static-web-my-node01        1/1       Running   0          12s

我们尝试手动终止容器，可以看到kubelet很快就会自动重启容器。

  1. [root@node01 ~] $ docker ps
  2. CONTAINER ID        IMAGE         COMMAND                CREATED       ...
  3. 5b920cbaf8b1        nginx:latest  "nginx -g 'daemon of   2 seconds ago ...

静态pods的动态增加和删除

运行中的kubelet周期扫描配置的目录（我们这个例子中就是/etc/kubernetes/manifests）下文件的变化，当这个目录中有文件出现或消失时创建或删除pods。

  1. [root@node01 ~] $ mv /etc/kubernetes/manifests/static-web.yaml /tmp
  2. [root@node01 ~] $ sleep 20
  3. [root@node01 ~] $ docker ps
  4. // no nginx container is running
  5. [root@node01 ~] $ mv /tmp/static-web.yaml  /etc/kubernetes/manifests
  6. [root@node01 ~] $ sleep 20
  7. [root@node01 ~] $ docker ps
  8. CONTAINER ID        IMAGE         COMMAND                CREATED           ...
  9. e7a62e3427f1        nginx:latest  "nginx -g 'daemon of   27 seconds ago

其实我们用 kubeadm 安装的集群，master 节点上面的几个重要组件都是用静态 Pod 的方式运行的，我们登录到 master 节点上查看/etc/kubernetes/manifests目录：

  1. [root@master ~]# ls /etc/kubernetes/manifests/
  2. etcd.yaml  kube-apiserver.yaml  kube-controller-manager.yaml  kube-scheduler.yaml

现在明白了吧，这种方式也为我们将集群的一些组件容器化提供了可能，因为这些 Pod 都不会受到 apiserver 的控制，不然我们这里kube-apiserver怎么自己去控制自己呢？万一不小心把这个 Pod 删掉了呢？所以只能有kubelet自己来进行控制，这就是我们所说的静态 Pod。