כיצד פועל kubectl exec?

הערה. תרגום: מחבר המאמר - Erkan Erol, מהנדס מ-SAP - משתף במחקר שלו על מנגנוני התפקוד של הצוות kubectl exec, כל כך מוכר לכל מי שעובד עם Kubernetes. הוא מלווה את האלגוריתם כולו ברשימות של קוד המקור של Kubernetes (ופרויקטים נלווים), המאפשרים לך להבין את הנושא לעומק הדרוש.

יום שישי אחד, ניגש אלי עמית ושאל כיצד לבצע פקודה בפוד באמצעות לקוח ללכת. לא יכולתי לענות לו ופתאום הבנתי שאני לא יודע כלום על מנגנון העבודה kubectl exec. כן, היו לי רעיונות מסוימים לגבי המכשיר שלו, אבל לא הייתי בטוח ב-100% בנכונותם ולכן החלטתי לטפל בנושא הזה. לאחר שלמדתי בלוגים, תיעוד וקוד מקור, למדתי הרבה, ובמאמר זה אני רוצה לחלוק את התגליות וההבנה שלי. אם משהו לא בסדר, אנא צור איתי קשר בטלפון טויטר.

הדרכה

כדי ליצור אשכול על MacBook, שיבטתי ecomm-integration-ballerina/kubernetes-cluster. לאחר מכן תיקנתי את כתובות ה-IP של הצמתים בתצורת kubelet'a, מכיוון שהגדרות ברירת המחדל לא אפשרו kubectl exec. אתה יכול לקרוא עוד על הסיבה העיקרית לכך כאן.

• כל מכונה = ה-MacBook שלי
• IP של צומת מאסטר = 192.168.205.10
• צומת עובד IP = 192.168.205.11
• יציאת שרת API = 6443

רכיבים

• תהליך kubectl exec: כאשר אנו עושים "kubectl exec..." התהליך מתחיל. אתה יכול לעשות זאת בכל מחשב עם גישה לשרת K8s API. הערה. תרגום: בהמשך ברשימות המסוף, המחבר משתמש בהערה "כל מכונה", מה שמרמז שניתן לבצע את הפקודות הבאות בכל מחשב כזה עם גישה ל-Kubernetes.
• שרת API: רכיב בצומת הראשי המספק גישה ל-Kubernetes API. זהו הקצה הקדמי של מטוס הבקרה ב-Kubernetes.
• קובלט: סוכן שפועל בכל צומת באשכול. הוא מספק את העבודה של מיכלים בתרמיל.
• זמן ריצה של מיכל (זמן ריצה של מיכל): התוכנה האחראית להפעלת קונטיינרים. דוגמאות: Docker, CRI-O, containerd...
• גרעין: ליבת מערכת ההפעלה בצומת העובד; אחראי על ניהול תהליכים.
• יעד (יַעַד) מכולה: מיכל שהוא חלק מתרמיל ופועל על אחד מצמתי העובד.

מה גיליתי

1. פעילות בצד הלקוח

צור פוד במרחב שמות default:

// any machine
$ kubectl run exec-test-nginx --image=nginx

לאחר מכן אנו מבצעים את הפקודה exec וממתינים 5000 שניות לתצפיות נוספות:

// any machine
$ kubectl exec -it exec-test-nginx-6558988d5-fgxgg -- sh
# sleep 5000

תהליך kubectl מופיע (עם pid=8507 במקרה שלנו):

// any machine
$ ps -ef |grep kubectl
501  8507  8409   0  7:19PM ttys000    0:00.13 kubectl exec -it exec-test-nginx-6558988d5-fgxgg -- sh

אם נבדוק את פעילות הרשת של התהליך, נגלה שיש לו חיבורים לשרת ה-API (192.168.205.10.6443):

// any machine
$ netstat -atnv |grep 8507
tcp4       0      0  192.168.205.1.51673    192.168.205.10.6443    ESTABLISHED 131072 131768   8507      0 0x0102 0x00000020
tcp4       0      0  192.168.205.1.51672    192.168.205.10.6443    ESTABLISHED 131072 131768   8507      0 0x0102 0x00000028

בואו נסתכל על הקוד. Kubectl יוצר בקשת POST עם משאב משנה exec ושולח בקשת REST:

              req := restClient.Post().
                        Resource("pods").
                        Name(pod.Name).
                        Namespace(pod.Namespace).
                        SubResource("exec")
                req.VersionedParams(&corev1.PodExecOptions{
                        Container: containerName,
                        Command:   p.Command,
                        Stdin:     p.Stdin,
                        Stdout:    p.Out != nil,
                        Stderr:    p.ErrOut != nil,
                        TTY:       t.Raw,
                }, scheme.ParameterCodec)

                return p.Executor.Execute("POST", req.URL(), p.Config, p.In, p.Out, p.ErrOut, t.Raw, sizeQueue)

(kubectl/pkg/cmd/exec/exec.go)

2. פעילות בצד הצומת הראשי

אנו יכולים גם לראות את הבקשה בצד שרת ה-API:

handler.go:143] kube-apiserver: POST "/api/v1/namespaces/default/pods/exec-test-nginx-6558988d5-fgxgg/exec" satisfied by gorestful with webservice /api/v1
upgradeaware.go:261] Connecting to backend proxy (intercepting redirects) https://192.168.205.11:10250/exec/default/exec-test-nginx-6558988d5-fgxgg/exec-test-nginx?command=sh&input=1&output=1&tty=1
Headers: map[Connection:[Upgrade] Content-Length:[0] Upgrade:[SPDY/3.1] User-Agent:[kubectl/v1.12.10 (darwin/amd64) kubernetes/e3c1340] X-Forwarded-For:[192.168.205.1] X-Stream-Protocol-Version:[v4.channel.k8s.io v3.channel.k8s.io v2.channel.k8s.io channel.k8s.io]]

שימו לב שבקשת ה-HTTP כוללת בקשה לשינוי פרוטוקול. SPDY מאפשר ריבוי "זרמים" נפרדים של stdin/stdout/stderr/spdy-error על חיבור TCP יחיד.

שרת ה-API מקבל את הבקשה וממיר אותה ל PodExecOptions:

// PodExecOptions is the query options to a Pod's remote exec call
type PodExecOptions struct {
        metav1.TypeMeta

        // Stdin if true indicates that stdin is to be redirected for the exec call
        Stdin bool

        // Stdout if true indicates that stdout is to be redirected for the exec call
        Stdout bool

        // Stderr if true indicates that stderr is to be redirected for the exec call
        Stderr bool

        // TTY if true indicates that a tty will be allocated for the exec call
        TTY bool

        // Container in which to execute the command.
        Container string

        // Command is the remote command to execute; argv array; not executed within a shell.
        Command []string
}

(pkg/apis/core/types.go)

כדי לבצע את הפעולות הנדרשות, שרת ה-API צריך לדעת לאיזה פוד הוא צריך לפנות:

// ExecLocation returns the exec URL for a pod container. If opts.Container is blank
// and only one container is present in the pod, that container is used.
func ExecLocation(
        getter ResourceGetter,
        connInfo client.ConnectionInfoGetter,
        ctx context.Context,
        name string,
        opts *api.PodExecOptions,
) (*url.URL, http.RoundTripper, error) {
        return streamLocation(getter, connInfo, ctx, name, opts, opts.Container, "exec")
}

(pkg/registry/core/pod/strategy.go)

כמובן, הנתונים על נקודת הקצה לקוחים מהמידע על הצומת:

        nodeName := types.NodeName(pod.Spec.NodeName)
        if len(nodeName) == 0 {
                // If pod has not been assigned a host, return an empty location
                return nil, nil, errors.NewBadRequest(fmt.Sprintf("pod %s does not have a host assigned", name))
        }
        nodeInfo, err := connInfo.GetConnectionInfo(ctx, nodeName)

(pkg/registry/core/pod/strategy.go)

הידד! לקובלט יש כעת יציאה (node.Status.DaemonEndpoints.KubeletEndpoint.Port) שאליו יכול שרת ה-API להתחבר:

// GetConnectionInfo retrieves connection info from the status of a Node API object.
func (k *NodeConnectionInfoGetter) GetConnectionInfo(ctx context.Context, nodeName types.NodeName) (*ConnectionInfo, error) {
        node, err := k.nodes.Get(ctx, string(nodeName), metav1.GetOptions{})
        if err != nil {
                return nil, err
        }

        // Find a kubelet-reported address, using preferred address type
        host, err := nodeutil.GetPreferredNodeAddress(node, k.preferredAddressTypes)
        if err != nil {
                return nil, err
        }

        // Use the kubelet-reported port, if present
        port := int(node.Status.DaemonEndpoints.KubeletEndpoint.Port)
        if port <= 0 {
                port = k.defaultPort
        }

        return &ConnectionInfo{
                Scheme:    k.scheme,
                Hostname:  host,
                Port:      strconv.Itoa(port),
                Transport: k.transport,
        }, nil
}

(pkg/kubelet/client/kubelet_client.go)

מתוך תיעוד תקשורת מאסטר-צומת > מאסטר לאשכול > apiserver ל-kubelet:

חיבורים אלה מסתיימים בנקודת הקצה של ה-HTTPS של kubelet. כברירת מחדל, apiserver אינו מאמת את האישור של kubelet, מה שהופך את החיבור לפגיע ל"התקפות אדם-באמצע" (MITM) ו מְסוּכָּן לעבוד ברשתות לא מהימנות ו/או ציבוריות.

כעת שרת ה-API מכיר את נקודת הקצה ויוצר חיבור:

// Connect returns a handler for the pod exec proxy
func (r *ExecREST) Connect(ctx context.Context, name string, opts runtime.Object, responder rest.Responder) (http.Handler, error) {
        execOpts, ok := opts.(*api.PodExecOptions)
        if !ok {
                return nil, fmt.Errorf("invalid options object: %#v", opts)
        }
        location, transport, err := pod.ExecLocation(r.Store, r.KubeletConn, ctx, name, execOpts)
        if err != nil {
                return nil, err
        }
        return newThrottledUpgradeAwareProxyHandler(location, transport, false, true, true, responder), nil
}

(pkg/registry/core/pod/rest/subresources.go)

בוא נראה מה קורה בצומת המאסטר.

ראשית, גלה את ה-IP של צומת העבודה. במקרה שלנו, זה 192.168.205.11:

// any machine
$ kubectl get nodes k8s-node-1 -o wide
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION   INTERNAL-IP      EXTERNAL-IP   OS-IMAGE             KERNEL-VERSION      CONTAINER-RUNTIME
k8s-node-1   Ready    <none>   9h    v1.15.3   192.168.205.11   <none>        Ubuntu 16.04.6 LTS   4.4.0-159-generic   docker://17.3.3

לאחר מכן הגדר את יציאת kubelet (10250 במקרה שלנו):

// any machine
$ kubectl get nodes k8s-node-1 -o jsonpath='{.status.daemonEndpoints.kubeletEndpoint}'
map[Port:10250]

עכשיו הגיע הזמן לבדוק את הרשת. האם יש קשר לצומת העובד (192.168.205.11)? זה! אם "תהרוג" את התהליך exec, זה ייעלם, אז אני יודע שהחיבור נוצר על ידי שרת ה-API כתוצאה מפקודת ה- exec שבוצעה.

// master node
$ netstat -atn |grep 192.168.205.11
tcp        0      0 192.168.205.10:37870    192.168.205.11:10250    ESTABLISHED
…

החיבור בין kubectl ל-api-server עדיין פתוח. בנוסף, יש חיבור נוסף המחבר api-server ו-kubelet.

3. פעילות בצומת העובד

עכשיו בואו נתחבר לצומת העובד ונראה מה קורה בו.

ראשית, אנו רואים שגם הקשר אליו נוצר (קו שני); 192.168.205.10 הוא ה-IP של הצומת הראשי:

 // worker node
  $ netstat -atn |grep 10250
  tcp6       0      0 :::10250                :::*                    LISTEN
  tcp6       0      0 192.168.205.11:10250    192.168.205.10:37870    ESTABLISHED

מה עם הצוות שלנו sleep? הידד, גם היא שם!

 // worker node
  $ ps -afx
  ...
  31463 ?        Sl     0:00      _ docker-containerd-shim 7d974065bbb3107074ce31c51f5ef40aea8dcd535ae11a7b8f2dd180b8ed583a /var/run/docker/libcontainerd/7d974065bbb3107074ce31c51
  31478 pts/0    Ss     0:00          _ sh
  31485 pts/0    S+     0:00              _ sleep 5000
  …

אבל רגע, איך קובלת הצליחה לעשות זאת? ל-kubelet יש דמון שפותח גישה ל-API דרך היציאה לבקשות שרת API:

// Server is the library interface to serve the stream requests.
type Server interface {
        http.Handler

        // Get the serving URL for the requests.
        // Requests must not be nil. Responses may be nil iff an error is returned.
        GetExec(*runtimeapi.ExecRequest) (*runtimeapi.ExecResponse, error)
        GetAttach(req *runtimeapi.AttachRequest) (*runtimeapi.AttachResponse, error)
        GetPortForward(*runtimeapi.PortForwardRequest) (*runtimeapi.PortForwardResponse, error)

        // Start the server.
        // addr is the address to serve on (address:port) stayUp indicates whether the server should
        // listen until Stop() is called, or automatically stop after all expected connections are
        // closed. Calling Get{Exec,Attach,PortForward} increments the expected connection count.
        // Function does not return until the server is stopped.
        Start(stayUp bool) error
        // Stop the server, and terminate any open connections.
        Stop() error
}

(pkg/kubelet/server/streaming/server.go)

Kubelet מחשב את נקודת הקצה של התגובה עבור בקשות מנהל:

func (s *server) GetExec(req *runtimeapi.ExecRequest) (*runtimeapi.ExecResponse, error) {
        if err := validateExecRequest(req); err != nil {
                return nil, err
        }
        token, err := s.cache.Insert(req)
        if err != nil {
                return nil, err
        }
        return &runtimeapi.ExecResponse{
                Url: s.buildURL("exec", token),
        }, nil
}

(pkg/kubelet/server/streaming/server.go)

אל תבלבל. זה לא מחזיר את התוצאה של הפקודה, אלא את נקודת הקצה של החיבור:

type ExecResponse struct {
        // Fully qualified URL of the exec streaming server.
        Url                  string   `protobuf:"bytes,1,opt,name=url,proto3" json:"url,omitempty"`
        XXX_NoUnkeyedLiteral struct{} `json:"-"`
        XXX_sizecache        int32    `json:"-"`
}

(cri-api/pkg/apis/runtime/v1alpha2/api.pb.go)

Kubelet מיישמת ממשק RuntimeServiceClient, המהווה חלק מממשק Container Runtime (כתבנו על זה יותר, למשל, כאן - משוער. תרגום):

רשימה ארוכה מ-cri-api ב-kubernetes/kubernetes

// For semantics around ctx use and closing/ending streaming RPCs, please refer to https://godoc.org/google.golang.org/grpc#ClientConn.NewStream.
type RuntimeServiceClient interface {
        // Version returns the runtime name, runtime version, and runtime API version.
        Version(ctx context.Context, in *VersionRequest, opts ...grpc.CallOption) (*VersionResponse, error)
        // RunPodSandbox creates and starts a pod-level sandbox. Runtimes must ensure
        // the sandbox is in the ready state on success.
        RunPodSandbox(ctx context.Context, in *RunPodSandboxRequest, opts ...grpc.CallOption) (*RunPodSandboxResponse, error)
        // StopPodSandbox stops any running process that is part of the sandbox and
        // reclaims network resources (e.g., IP addresses) allocated to the sandbox.
        // If there are any running containers in the sandbox, they must be forcibly
        // terminated.
        // This call is idempotent, and must not return an error if all relevant
        // resources have already been reclaimed. kubelet will call StopPodSandbox
        // at least once before calling RemovePodSandbox. It will also attempt to
        // reclaim resources eagerly, as soon as a sandbox is not needed. Hence,
        // multiple StopPodSandbox calls are expected.
        StopPodSandbox(ctx context.Context, in *StopPodSandboxRequest, opts ...grpc.CallOption) (*StopPodSandboxResponse, error)
        // RemovePodSandbox removes the sandbox. If there are any running containers
        // in the sandbox, they must be forcibly terminated and removed.
        // This call is idempotent, and must not return an error if the sandbox has
        // already been removed.
        RemovePodSandbox(ctx context.Context, in *RemovePodSandboxRequest, opts ...grpc.CallOption) (*RemovePodSandboxResponse, error)
        // PodSandboxStatus returns the status of the PodSandbox. If the PodSandbox is not
        // present, returns an error.
        PodSandboxStatus(ctx context.Context, in *PodSandboxStatusRequest, opts ...grpc.CallOption) (*PodSandboxStatusResponse, error)
        // ListPodSandbox returns a list of PodSandboxes.
        ListPodSandbox(ctx context.Context, in *ListPodSandboxRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ListPodSandboxResponse, error)
        // CreateContainer creates a new container in specified PodSandbox
        CreateContainer(ctx context.Context, in *CreateContainerRequest, opts ...grpc.CallOption) (*CreateContainerResponse, error)
        // StartContainer starts the container.
        StartContainer(ctx context.Context, in *StartContainerRequest, opts ...grpc.CallOption) (*StartContainerResponse, error)
        // StopContainer stops a running container with a grace period (i.e., timeout).
        // This call is idempotent, and must not return an error if the container has
        // already been stopped.
        // TODO: what must the runtime do after the grace period is reached?
        StopContainer(ctx context.Context, in *StopContainerRequest, opts ...grpc.CallOption) (*StopContainerResponse, error)
        // RemoveContainer removes the container. If the container is running, the
        // container must be forcibly removed.
        // This call is idempotent, and must not return an error if the container has
        // already been removed.
        RemoveContainer(ctx context.Context, in *RemoveContainerRequest, opts ...grpc.CallOption) (*RemoveContainerResponse, error)
        // ListContainers lists all containers by filters.
        ListContainers(ctx context.Context, in *ListContainersRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ListContainersResponse, error)
        // ContainerStatus returns status of the container. If the container is not
        // present, returns an error.
        ContainerStatus(ctx context.Context, in *ContainerStatusRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ContainerStatusResponse, error)
        // UpdateContainerResources updates ContainerConfig of the container.
        UpdateContainerResources(ctx context.Context, in *UpdateContainerResourcesRequest, opts ...grpc.CallOption) (*UpdateContainerResourcesResponse, error)
        // ReopenContainerLog asks runtime to reopen the stdout/stderr log file
        // for the container. This is often called after the log file has been
        // rotated. If the container is not running, container runtime can choose
        // to either create a new log file and return nil, or return an error.
        // Once it returns error, new container log file MUST NOT be created.
        ReopenContainerLog(ctx context.Context, in *ReopenContainerLogRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ReopenContainerLogResponse, error)
        // ExecSync runs a command in a container synchronously.
        ExecSync(ctx context.Context, in *ExecSyncRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ExecSyncResponse, error)
        // Exec prepares a streaming endpoint to execute a command in the container.
        Exec(ctx context.Context, in *ExecRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ExecResponse, error)
        // Attach prepares a streaming endpoint to attach to a running container.
        Attach(ctx context.Context, in *AttachRequest, opts ...grpc.CallOption) (*AttachResponse, error)
        // PortForward prepares a streaming endpoint to forward ports from a PodSandbox.
        PortForward(ctx context.Context, in *PortForwardRequest, opts ...grpc.CallOption) (*PortForwardResponse, error)
        // ContainerStats returns stats of the container. If the container does not
        // exist, the call returns an error.
        ContainerStats(ctx context.Context, in *ContainerStatsRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ContainerStatsResponse, error)
        // ListContainerStats returns stats of all running containers.
        ListContainerStats(ctx context.Context, in *ListContainerStatsRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ListContainerStatsResponse, error)
        // UpdateRuntimeConfig updates the runtime configuration based on the given request.
        UpdateRuntimeConfig(ctx context.Context, in *UpdateRuntimeConfigRequest, opts ...grpc.CallOption) (*UpdateRuntimeConfigResponse, error)
        // Status returns the status of the runtime.
        Status(ctx context.Context, in *StatusRequest, opts ...grpc.CallOption) (*StatusResponse, error)
}

(cri-api/pkg/apis/runtime/v1alpha2/api.pb.go)
זה פשוט משתמש ב-gRPC כדי לקרוא לשיטה דרך ממשק Container Runtime:

type runtimeServiceClient struct {
        cc *grpc.ClientConn
}

(cri-api/pkg/apis/runtime/v1alpha2/api.pb.go)

func (c *runtimeServiceClient) Exec(ctx context.Context, in *ExecRequest, opts ...grpc.CallOption) (*ExecResponse, error) {
        out := new(ExecResponse)
        err := c.cc.Invoke(ctx, "/runtime.v1alpha2.RuntimeService/Exec", in, out, opts...)
        if err != nil {
                return nil, err
        }
        return out, nil
}

(cri-api/pkg/apis/runtime/v1alpha2/api.pb.go)

Container Runtime אחראי על היישום RuntimeServiceServer:

רשימה ארוכה מ-cri-api ב-kubernetes/kubernetes

// RuntimeServiceServer is the server API for RuntimeService service.
type RuntimeServiceServer interface {
        // Version returns the runtime name, runtime version, and runtime API version.
        Version(context.Context, *VersionRequest) (*VersionResponse, error)
        // RunPodSandbox creates and starts a pod-level sandbox. Runtimes must ensure
        // the sandbox is in the ready state on success.
        RunPodSandbox(context.Context, *RunPodSandboxRequest) (*RunPodSandboxResponse, error)
        // StopPodSandbox stops any running process that is part of the sandbox and
        // reclaims network resources (e.g., IP addresses) allocated to the sandbox.
        // If there are any running containers in the sandbox, they must be forcibly
        // terminated.
        // This call is idempotent, and must not return an error if all relevant
        // resources have already been reclaimed. kubelet will call StopPodSandbox
        // at least once before calling RemovePodSandbox. It will also attempt to
        // reclaim resources eagerly, as soon as a sandbox is not needed. Hence,
        // multiple StopPodSandbox calls are expected.
        StopPodSandbox(context.Context, *StopPodSandboxRequest) (*StopPodSandboxResponse, error)
        // RemovePodSandbox removes the sandbox. If there are any running containers
        // in the sandbox, they must be forcibly terminated and removed.
        // This call is idempotent, and must not return an error if the sandbox has
        // already been removed.
        RemovePodSandbox(context.Context, *RemovePodSandboxRequest) (*RemovePodSandboxResponse, error)
        // PodSandboxStatus returns the status of the PodSandbox. If the PodSandbox is not
        // present, returns an error.
        PodSandboxStatus(context.Context, *PodSandboxStatusRequest) (*PodSandboxStatusResponse, error)
        // ListPodSandbox returns a list of PodSandboxes.
        ListPodSandbox(context.Context, *ListPodSandboxRequest) (*ListPodSandboxResponse, error)
        // CreateContainer creates a new container in specified PodSandbox
        CreateContainer(context.Context, *CreateContainerRequest) (*CreateContainerResponse, error)
        // StartContainer starts the container.
        StartContainer(context.Context, *StartContainerRequest) (*StartContainerResponse, error)
        // StopContainer stops a running container with a grace period (i.e., timeout).
        // This call is idempotent, and must not return an error if the container has
        // already been stopped.
        // TODO: what must the runtime do after the grace period is reached?
        StopContainer(context.Context, *StopContainerRequest) (*StopContainerResponse, error)
        // RemoveContainer removes the container. If the container is running, the
        // container must be forcibly removed.
        // This call is idempotent, and must not return an error if the container has
        // already been removed.
        RemoveContainer(context.Context, *RemoveContainerRequest) (*RemoveContainerResponse, error)
        // ListContainers lists all containers by filters.
        ListContainers(context.Context, *ListContainersRequest) (*ListContainersResponse, error)
        // ContainerStatus returns status of the container. If the container is not
        // present, returns an error.
        ContainerStatus(context.Context, *ContainerStatusRequest) (*ContainerStatusResponse, error)
        // UpdateContainerResources updates ContainerConfig of the container.
        UpdateContainerResources(context.Context, *UpdateContainerResourcesRequest) (*UpdateContainerResourcesResponse, error)
        // ReopenContainerLog asks runtime to reopen the stdout/stderr log file
        // for the container. This is often called after the log file has been
        // rotated. If the container is not running, container runtime can choose
        // to either create a new log file and return nil, or return an error.
        // Once it returns error, new container log file MUST NOT be created.
        ReopenContainerLog(context.Context, *ReopenContainerLogRequest) (*ReopenContainerLogResponse, error)
        // ExecSync runs a command in a container synchronously.
        ExecSync(context.Context, *ExecSyncRequest) (*ExecSyncResponse, error)
        // Exec prepares a streaming endpoint to execute a command in the container.
        Exec(context.Context, *ExecRequest) (*ExecResponse, error)
        // Attach prepares a streaming endpoint to attach to a running container.
        Attach(context.Context, *AttachRequest) (*AttachResponse, error)
        // PortForward prepares a streaming endpoint to forward ports from a PodSandbox.
        PortForward(context.Context, *PortForwardRequest) (*PortForwardResponse, error)
        // ContainerStats returns stats of the container. If the container does not
        // exist, the call returns an error.
        ContainerStats(context.Context, *ContainerStatsRequest) (*ContainerStatsResponse, error)
        // ListContainerStats returns stats of all running containers.
        ListContainerStats(context.Context, *ListContainerStatsRequest) (*ListContainerStatsResponse, error)
        // UpdateRuntimeConfig updates the runtime configuration based on the given request.
        UpdateRuntimeConfig(context.Context, *UpdateRuntimeConfigRequest) (*UpdateRuntimeConfigResponse, error)
        // Status returns the status of the runtime.
        Status(context.Context, *StatusRequest) (*StatusResponse, error)
}

(cri-api/pkg/apis/runtime/v1alpha2/api.pb.go)


אם כן, אנחנו אמורים לראות קשר בין ה-kubelet לבין זמן הריצה של מיכל, נכון? בוא נבדוק.

הפעל את הפקודה הזו לפני ואחרי הפקודה exec וראה את ההבדל. במקרה שלי, ההבדל הוא:

// worker node
$ ss -a -p |grep kubelet
...
u_str  ESTAB      0      0       * 157937                * 157387                users:(("kubelet",pid=5714,fd=33))
...

המממ... חיבור שקע יוניקס חדש בין kubelet (pid=5714) למשהו לא ידוע. מה זה יכול להיות? זה נכון, זה Docker (pid=1186)!

// worker node
$ ss -a -p |grep 157387
...
u_str  ESTAB      0      0       * 157937                * 157387                users:(("kubelet",pid=5714,fd=33))
u_str  ESTAB      0      0      /var/run/docker.sock 157387                * 157937                users:(("dockerd",pid=1186,fd=14))
...

כפי שאתה זוכר, זהו תהליך דמון הדוקר (pid=1186) שמבצע את הפקודה שלנו:

// worker node
$ ps -afx
...
 1186 ?        Ssl    0:55 /usr/bin/dockerd -H fd://
17784 ?        Sl     0:00      _ docker-containerd-shim 53a0a08547b2f95986402d7f3b3e78702516244df049ba6c5aa012e81264aa3c /var/run/docker/libcontainerd/53a0a08547b2f95986402d7f3
17801 pts/2    Ss     0:00          _ sh
17827 pts/2    S+     0:00              _ sleep 5000
...

4. פעילות בזמן ריצה של המיכל

בואו נבחן את קוד המקור של CRI-O כדי להבין מה קורה. ב-Docker, ההיגיון דומה.

יש שרת שאחראי על היישום RuntimeServiceServer:

// Server implements the RuntimeService and ImageService
type Server struct {
        config          libconfig.Config
        seccompProfile  *seccomp.Seccomp
        stream          StreamService
        netPlugin       ocicni.CNIPlugin
        hostportManager hostport.HostPortManager

        appArmorProfile string
        hostIP          string
        bindAddress     string

        *lib.ContainerServer
        monitorsChan      chan struct{}
        defaultIDMappings *idtools.IDMappings
        systemContext     *types.SystemContext // Never nil

        updateLock sync.RWMutex

        seccompEnabled  bool
        appArmorEnabled bool
}

(cri-o/server/server.go)

// Exec prepares a streaming endpoint to execute a command in the container.
func (s *Server) Exec(ctx context.Context, req *pb.ExecRequest) (resp *pb.ExecResponse, err error) {
        const operation = "exec"
        defer func() {
                recordOperation(operation, time.Now())
                recordError(operation, err)
        }()

        resp, err = s.getExec(req)
        if err != nil {
                return nil, fmt.Errorf("unable to prepare exec endpoint: %v", err)
        }

        return resp, nil
}

(cri-o/server/container_exec.go)

בסוף השרשרת, זמן הריצה של מיכל מבצע את הפקודה בצומת העובד:

// ExecContainer prepares a streaming endpoint to execute a command in the container.
func (r *runtimeOCI) ExecContainer(c *Container, cmd []string, stdin io.Reader, stdout, stderr io.WriteCloser, tty bool, resize <-chan remotecommand.TerminalSize) error {
        processFile, err := prepareProcessExec(c, cmd, tty)
        if err != nil {
                return err
        }
        defer os.RemoveAll(processFile.Name())

        args := []string{rootFlag, r.root, "exec"}
        args = append(args, "--process", processFile.Name(), c.ID())
        execCmd := exec.Command(r.path, args...)
        if v, found := os.LookupEnv("XDG_RUNTIME_DIR"); found {
                execCmd.Env = append(execCmd.Env, fmt.Sprintf("XDG_RUNTIME_DIR=%s", v))
        }
        var cmdErr, copyError error
        if tty {
                cmdErr = ttyCmd(execCmd, stdin, stdout, resize)
        } else {
                if stdin != nil {
                        // Use an os.Pipe here as it returns true *os.File objects.
                        // This way, if you run 'kubectl exec <pod> -i bash' (no tty) and type 'exit',
                        // the call below to execCmd.Run() can unblock because its Stdin is the read half
                        // of the pipe.
                        r, w, err := os.Pipe()
                        if err != nil {
                                return err
                        }
                        go func() { _, copyError = pools.Copy(w, stdin) }()

                        execCmd.Stdin = r
                }
                if stdout != nil {
                        execCmd.Stdout = stdout
                }
                if stderr != nil {
                        execCmd.Stderr = stderr
                }

                cmdErr = execCmd.Run()
        }

        if copyError != nil {
                return copyError
        }
        if exitErr, ok := cmdErr.(*exec.ExitError); ok {
                return &utilexec.ExitErrorWrapper{ExitError: exitErr}
        }
        return cmdErr
}

(cri-o/internal/oci/runtime_oci.go)

לבסוף, הקרנל מבצע את הפקודות:

תזכורות

• שרת ה-API יכול גם לאתחל חיבור לקובלט.
• החיבורים הבאים נמשכים עד סוף הפעלת ההפעלה האינטראקטיבית:
  • בין kubectl לשרת api;
  • בין api-server ל-kubectl;
  • בין ה-kubelet לבין זמן הריצה של המכולה.
• Kubectl או api-server לא יכולים להריץ שום דבר בצמתי עבודה. Kubelet יכול לפעול, אבל הוא גם מקיים אינטראקציה עם זמן הריצה של המיכל עבור פעולות אלה.

Ресурсы

• דיון"כיצד פועל "kubectl exec".» ב-kubernetes-dev;
• מאמר "משחק עם kubeadm ב-Vgrant Machines, חלק 2";
• דיון"כיצד למצוא חיבור קצה אחר של שקע יוניקס?» על תקלת שרת.

נ.ב מהמתרגם

קרא גם בבלוג שלנו:

• "מה קורה ב-Kubernetes כשאתה מפעיל את kubectl run?" חלק מ- 1 и חלק 2;
• «אז מה זה פוד ב-Kubernetes?";
• «כיצד פועל מתזמן Kubernetes למעשה?";
• «כמה זמינות גבוהה מסופקת ב-Kubernetes".

מקור: www.habr.com