一.簡單說明
我們在啟動Pod的時候，發現有很多pause容器運行。每次啟動一個Pod，都會運行一個pause容器。那么這個pause容器究竟是干啥的，它到底有什么作用呢？
Pause容器又叫Infra容器，我們在啟動kubelet的服務時，指定了下面的配置參數：
--pod-infra-container-image=mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.1
這個Pause容器的版本，我們可以自己構建，也可以直接采用官方提供的版本。關於pause容器的構建，可以參考https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/master/build/pause進行。
這里我們在kubernetes的node節點，執行docker ps，可以發現每個node上運行了很多的pause容器，具體如下：
[root@k8s002 ~]# docker ps |grep pause
d316fa79ddf6 mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.1 "/pause" 6 days ago Up 6 days k8s_POD_kafka-2_kafka_852a
6124-3870-11eb-95e3-000c295ccbe7_0406c946ee75c mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.1 "/pause" 6 days ago Up 6 days k8s_POD_test-redis-5f79b66bc
8-5shqd_test_8cae9d57-386f-11eb-95e3-000c295ccbe7_040c96739a14e mirrorgooglecontainers/pause-amd64:3.1 "/pause" 6 days ago Up 6 days k8s_POD_zk-2_kafka_749c97a
這里，每個Pod都有一個特殊的被稱為"根容器"的Pause容器，其它容器則為業務容器。這些業務容器共享Pause容器的網絡棧和Volume掛載卷，因此它們之間通信和數據交換更為高效。在設計時，我們可以充分利用這一特性將一組密切相關的服務進程放入同一個Pod中。同一個Pod里的容器通過localhost就能互相通信。
二.kubernetes的pause容器功能
kubernetes的pause容器主要為每個業務容器提供以下功能：
- 在pod中擔任與其它容器namespace共享的基礎
這里我們舉個示例進行說明：
1）運行一個pause容器：
[root@k8s001 ~]# docker run -d --name pause -p 8080:80 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause-amd64:3.1
2）運行一個nginx容器，nginx將為localhost:2368創建一個代理
[root@k8s001 ~]# cat <<EOF >> nginx.conf
error_log stderr;
events { worker_connections 1024; }
http {
access_log /dev/stdout combined;
server {
listen 80 default_server;
server_name example.com www.example.com;
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1:2368;
}
}
}
EOF
[root@k8s001 ~]# docker run -d --name nginx -v `pwd`/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf --net=container:pause --ipc=container:pause --pid=container:pause nginx
3）為ghost創建一個應用容器(這是一個博客軟件)
[root@k8s001 ~]# docker run -d --name ghost --net=container:pause --ipc=container:pause --pid=container:pause ghost
4）驗證
# 查看運行的容器
[root@k8s001 ~]# docker ps | grep -E "pause|nginx|ghost"
f72edf025141 ghost "docker-entrypoint.s…" About a minute ago Up About a minute
ghost7ac2d677fbf7 nginx "/docker-entrypoint.…" 2 minutes ago Up 2 minutes
nginxb33f3b7c705d registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause-amd64:3.1 "/pause" 15 minutes ago Up 15 minutes 0.0.0.0:8880->80
/tcp pause
# 通過瀏覽器訪問http://ip:8880端口，查看是否可以訪問到ghost界面
# 或者通過curl抓取頁面內容
[root@k8s001 ~]# curl http://localhost:8080
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
<title>Ghost</title>
<meta name="HandheldFriendly" content="True" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
......
從上面的步驟可見：
- pause容器將內部80端口映射到宿主機8080端口。
- pause容器在宿主機上設置好網絡namespace后，nginx容器加入到該網絡的namespace中。
- nginx容器啟動的時候指定了-net=container:pause。
- ghost容器啟動時，同樣方式加入到該網絡的namespace中。
- 這樣三個容器共享了網絡，互相之間就可以使用localhost直接通信。
- --ipc=container:pause，--pid=container:pause就是三個容器的ipc和pid處於同一個namespace中，init進程為pause。
這里，我們進入ghost容器內部查看：
[root@k8s001 ~]# docker exec -it f72edf025141 /bin/bash
root@b33f3b7c705d:/var/lib/ghost# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.0 1012 4 ? Ss 02:45 0:00 /pause
root 8 0.0 0.0 10648 3400 ? Ss 02:57 0:00 nginx: master process nginx -g daemon off;
101 37 0.0 0.0 11088 1964 ? S 02:57 0:00 nginx: worker process
node 38 0.9 0.0 2006968 116572 ? Ssl 02:58 0:06 node current/index.js
root 108 0.0 0.0 3960 2076 pts/0 Ss 03:09 0:00 /bin/bash
root 439 0.0 0.0 7628 1400 pts/0 R+ 03:10 0:00 ps aux
在ghost容器中可以看到pause和nginx容器的進程，並且pause容器的PID為1，而在kubernetes中容器的PID=1的進程則為容器本身的業務進程。