Kubernetes 容器 - 运行时类

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https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/runtime-class/

*FEATURE STATE: Kubernetes v1.20[stable] *

本页面描述 RuntimeClass 资源和运行时选择机制。

RuntimeClass 是用于选择容器运行时配置的功能。容器的运行时配置用于运行 Pod 的容器。

1. 动机

你可以在不同的 Pod 之间设置不同的 RuntimeClass,以实现安全和性能之间的平衡。比如,如果你的部分工作负载需要高级别的信息安全保障,你可能选择性的调度 这些 Pods,以便它们在使用硬件虚拟化的容器运行时中运行。然后,好处是收到的额外运行时隔离,但同时要付出一些额外的开销。

你还可以使用 RuntimeClass 在相同的容器运行时但使用不同的设置来运行不同的 Pod。

2. 设置(Setup)

  1. 在节点上配置 CRI 实现(运行时依赖);
  2. 创建对应的 RuntimeClass 资源实现;

2.1. 1. 节点上配置 CRI 实现

RuntimeClass 可用的配置取决于运行时接口(CRI)的实现。有关如何配置的信息,请查看 CRI 实现的相应文档(如下)。

注意: RuntimeClass 假设默认情况下整个集群采用同构节点配置(也就是说,关于容器运行时,所有节点的配置方式都相同)。 要支持异构的节点配置,查看下面的调度。

这些配置有相应的 handler 名称,由 RuntimeClass 引用。这些处理器必须是一个有效的 DNS 1123 标签(字母数字 + - 符号)。

2.2. 2. 创建对应的 RuntimeClass 资源

在步骤 1 中配置设置应该有一个关联的 handler 名称,作为配置标识。每个 handler,创建一个对应的 RuntimeClass 对象。

RuntimeClass 资源当前只有 2 个重要的字段:RuntimeClass 名称 metadata.name 和处理器 handler 。对象定义类似:

apiVersion: node.k8s.io/v1  # RuntimeClass is defined in the node.k8s.io API group
kind: RuntimeClass
metadata:
  name: myclass  # The name the RuntimeClass will be referenced by
  # RuntimeClass is a non-namespaced resource
handler: myconfiguration  # The name of the corresponding CRI configuration

RuntimeClass 对象必须是一个有效的 DNS 子域名 格式。

3. 使用(Usage)

一旦 RuntimeClasses 配置到集群上,用起来就非常简单了。在 Pod spec 中指定 runtimeClassName 即可。比如:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  runtimeClassName: myclass
  # ...

这会告诉 kubelet 使用 RuntimeClass 命名的来运行此 Pod。如果命名的 RuntimeClass 不存在,CRI 无法处理响应的 handler 程序,Pod 会进去 Failed 阶段(phase)。从响应的 事件 中获取错误信息。

如果没有 runtimeClassName 指定,会使用默认的 RuntimeHandler,其行为等价于 RuntimeClass 特性被关闭了。

3.1. CRI 配置

有关设置 CRI 运行时的更多信息,查看 CRI 安装

3.1.1. dockershim

带有 dockershim 的 RuntimeClasses 必须将运行时处理程序设置为 docker 。Dockershim 不支持自定义 runtime 处理器的配置。

3.1.2. containerd

通过 containerd 配置的 Runtime 处理器在 /etc/containerd/config.toml 中。有效的处理器在 runtime 小结配置:

[plugins.cri.containerd.runtimes.${HANDLER_NAME}]

更多配置:https://github.com/containerd/cri/blob/master/docs/config.md

3.1.3. CRI-O

CRI-O 的 Runtime 处理器在 /etc/crio/crio.conf 中配置。配置在 crio.runtime.table 中:

[crio.runtime.runtimes.${HANDLER_NAME}]
runtime_path = "${PATH_TO_BINARY}"

查看配置文档:https://raw.githubusercontent.com/cri-o/cri-o/9f11d1d/docs/crio.conf.5.md

4. 调度(Scheduling)

*FEATURE STATE: Kubernetes v1.16 [beta] *

通过指定 RuntimeClass 的 scheduling 字段,你可以设置约束以保证将此 RuntimeClass 一起运行的 Pod 调度到支持该 Pod 的节点上。 如果 scheduling 没设置,RuntimeClass 认为所有的节点都支持。

为确保 Pod 运行在在支持特定 RuntimeClass 的节点上,节点应该包含一个公共标签,然后由 runtimeclass.scheduling.nodeSelector 来选择该标签。 RuntimeClass 的 nodeSelector 会跟 Pod 的 nodeSelector 合并,有效的获取每个节点选择的节点集合的交集。如果存在冲突,pod 会被拒绝。

如果对选择的节点进行了污点(tainted)以防止其他 RuntimeClass 容器在该节点上运行,你可以给 RuntimeClass 添加 tolerations 。 与 nodeSelector 一样,容忍也会被 pod 的容忍进行合并,有效的考虑每个节点可容忍的节点集的并集。

了解更多的节点选择和容忍的信息,查看 将 Pod 赋值给节点

4.1. Pod Overhead

*FEATURE STATE: Kubernetes v1.18 [beta] *

你可以指定与运行 Pod 相关的 overhead 资源。声明 overhead 允许集群(包括调度器),在做出有关 Pod 和资源决策时要考虑这一点。 使用 Pod overhead,你必须开启 PodOverhead feature gate (默认是开启的)。

Pod overhead 定义在 RuntimeClass 的 overhead 字段上。通过使用这些字段,你可以使用此 RuntimeClass 指定运行 Pod 的开销,并确保在 Kubernetes 中考虑了这些开销。

First created: 2021-04-17 09:38:52
Last updated: 2021-11-15 Mon 10:18
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