Забелешка. превод.: авторот на статијата - Еркан Ерол, инженер од SAP - ја споделува својата студија за механизмите на функционирање на тимот kubectl exec, толку познато на сите што работат со Кубернетес. Тој го придружува целиот алгоритам со списоци на изворниот код на Кубернетес (и сродни проекти), кои ви овозможуваат да ја разберете темата толку длабоко колку што е потребно.
Еден петок, еден колега ми пријде и ме праша како да се изврши команда во pod со користење клиент-оди. Не можев да му одговорам и одеднаш сфатив дека не знам ништо за механизмот на работа kubectl exec. Да, имав одредени идеи за неговиот уред, но не бев 100% сигурен во нивната исправност и затоа решив да го решам ова прашање. Откако ги проучував блоговите, документацијата и изворниот код, научив многу, и во оваа статија сакам да ги споделам моите откритија и разбирање. Ако нешто не е во ред, ве молиме контактирајте ме на Twitter.
Обука
За да создадам кластер на MacBook, клонирав ecomm-integration-ballerina/kubernetes-cluster. Потоа ги коригирав IP адресите на јазлите во конфигурацијата kubelet'a, бидејќи стандардните поставки не дозволуваа kubectl exec. Можете да прочитате повеќе за главната причина за ова тука.
Секоја машина = мојот MacBook
главен јазол IP = 192.168.205.10
IP работник јазол = 192.168.205.11
Порта за сервер API = 6443
Компоненти
kubectl exec процес: кога правиме „kubectl exec...“ процесот се започнува. Можете да го направите ова на која било машина со пристап до серверот K8s API. Забелешка. превод.: Понатаму во списоците на конзолата, авторот го користи коментарот „било која машина“, што имплицира дека следните команди може да се извршат на какви било такви машини со пристап до Кубернет.
api сервер: Компонента на главниот јазол што обезбедува пристап до Kubernetes API. Ова е предниот дел за контролниот авион во Кубернетес.
кубелет: агент кој работи на секој јазол во кластерот. Ја обезбедува работата на контејнерите во подлогата.
траење на контејнерот (контејнер траење): Софтверот одговорен за водење контејнери. Примери: Docker, CRI-O, контејнер…
кернелот: ОС кернелот на работничкиот јазол; одговорен за управување со процесите.
целни (цел) контејнер: контејнер што е дел од подлога и работи на еден од работните јазли.
Што открив
1. Активност на страната на клиентот
Создадете подлога во именски простор default:
// any machine
$ kubectl run exec-test-nginx --image=nginx
Потоа ја извршуваме командата exec и чекаме 5000 секунди за понатамошни набљудувања:
// any machine
$ kubectl exec -it exec-test-nginx-6558988d5-fgxgg -- sh
# sleep 5000
Се појавува процесот kubectl (со pid=8507 во нашиот случај):
Можеме да го набљудуваме барањето и на страната на api-серверот:
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]]
Забележете дека барањето HTTP вклучува барање за промена на протоколот. СПДИ дозволува одделни „стримови“ на stdin/stdout/stderr/spdy-error да се мултиплексираат преку една TCP конекција.
Серверот API го прима барањето и го претвора во 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
}
За да ги изврши потребните дејства, api-серверот треба да знае со кој pod треба да контактира:
// 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")
}
Се разбира, податоците за крајната точка се земени од информациите за јазолот:
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)
Ура! Кубелет сега има пристаниште (node.Status.DaemonEndpoints.KubeletEndpoint.Port) на кој може да се поврзе серверот API:
// 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
}
Овие врски се прекинуваат на крајната точка HTTPS на kubelet. Стандардно, apiserver не го потврдува сертификатот на kubelet, што ја прави врската ранлива на „напади од човек во средината“ (MITM) и небезбедни да работат во недоверливи и/или јавни мрежи.
Сега серверот API ја знае крајната точка и воспоставува врска:
// 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
}
Прво, дознајте ја IP адресата на работниот јазол. Во нашиот случај, ова е 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
Потоа поставете ја пристаништето кубелет (10250 во нашиот случај):
// any machine
$ kubectl get nodes k8s-node-1 -o jsonpath='{.status.daemonEndpoints.kubeletEndpoint}'
map[Port:10250]
Сега е време да се тестира мрежата. Дали има врска со работничкиот јазол (192.168.205.11)? Е! Ако го „убиете“ процесот exec, ќе исчезне, па знам дека врската е воспоставена од api-серверот како резултат на извршената команда exec.
Но чекај, како кубелет го извлече ова? Kubelet има демон кој отвора пристап до API преку пристаништето за барања за api-сервер:
// 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
}
Kubelet имплементира интерфејс RuntimeServiceClient, кој е дел од интерфејсот за траење на контејнерите (напишавме повеќе за тоа, на пример, тука - прибл. превод.):
Долг список од cri-api во 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)
}
Container Runtime е одговорен за имплементацијата RuntimeServiceServer:
Долг список од cri-api во 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)
}
Серверот API исто така може да иницијализира врска со кубелет.
Следниве врски опстојуваат до крајот на интерактивната извршна сесија:
помеѓу kubectl и api-сервер;
помеѓу api-сервер и kubectl;
помеѓу кубелетот и траењето на контејнерот.
Kubectl или api-серверот не може да работи ништо на работните јазли. Кубелет може да работи, но исто така е во интеракција со времето на траење на контејнерот за овие дејства.