Pod

Pod (под; от англ. pod — «стручок», также «стая китов» — отсылка к логотипу Docker) — минимальная единица, которую Kubernetes размещает и запускает. Под — это группа из одного или нескольких контейнеров, которые всегда работают вместе на одном узле, разделяют сетевое пространство (один IP-адрес, общий localhost) и могут монтировать общие тома.^[1] Kubernetes управляет не отдельными контейнерами, а подами: планирует, перезапускает и удаляет их целиком.

Зачем группа, а не контейнер

Под моделирует «логический хост»: процессы, которые на обычном сервере работали бы рядом и общались через localhost или общие файлы. Технически контейнеры пода делят сетевое и IPC-пространства имён, а их ресурсы находятся в общей родительской cgroup. Чаще всего в поде ровно один контейнер, но бывают и вспомогательные:

• init-контейнеры — выполняются последовательно до старта основных: дождаться базы данных, применить миграции, скачать конфигурацию.^[3]
• sidecar-контейнеры — работают рядом с основным всё время его жизни: прокси service mesh, сборщик логов, обновляющий сертификаты агент. С версии 1.29 (стабильно в 1.33) их объявляют как init-контейнеры с restartPolicy: Always, чтобы они стартовали раньше и останавливались позже основного.^[4]

Пример манифеста

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: app
      image: ghcr.io/example/web:1.4.0
      ports:
        - containerPort: 8000
      env:
        - name: LOG_LEVEL
          value: info
      resources:
        requests: {cpu: 250m, memory: 256Mi}
        limits:   {memory: 512Mi}
      readinessProbe:
        httpGet: {path: /healthz, port: 8000}
        periodSeconds: 5
      livenessProbe:
        httpGet: {path: /healthz, port: 8000}
        initialDelaySeconds: 10

Поля labels нужны, чтобы другие объекты находили под: Service направляет на него трафик, ReplicaSet считает реплики.

Жизненный цикл

Под проходит фазы Pending (принят, ждёт размещения или скачивания образа), Running, Succeeded или Failed (все контейнеры завершились), Unknown (узел недоступен).^[2] Внутри пода kubelet следит за контейнерами и перезапускает их по политике restartPolicy (Always, OnFailure, Never) с нарастающей задержкой — отсюда знакомый статус CrashLoopBackOff.

Под эфемерен: если узел выходит из строя или под удаляют, он не «переезжает», а исчезает. Новый под — уже другой объект с другим именем и IP. Поэтому голые поды почти не создают вручную: за нужным числом реплик следят контроллеры — Deployment, StatefulSet (стабильные имена и тома), DaemonSet (по поду на узел), Job и CronJob (разовые и периодические задачи).

При удалении kubelet отправляет главному процессу контейнера SIGTERM, ждёт terminationGracePeriodSeconds (по умолчанию 30 секунд) и затем посылает SIGKILL — приложение должно корректно обрабатывать сигналы (см. Процессы и сигналы).

Пробы

Kubelet проверяет состояние контейнера тремя видами проб (HTTP-запрос, TCP-подключение, команда или gRPC):^[6]

Типичная ошибка — делать liveness-пробу зависимой от базы данных: при сбое БД Kubernetes начнёт бесконечно перезапускать здоровые поды.

Ресурсы

requests — сколько ресурсов гарантировано; по ним планировщик выбирает узел. limits — потолок: превышение CPU приводит к троттлингу, превышение памяти — к завершению контейнера с причиной OOMKilled.^[5] По соотношению requests и limits под получает класс качества обслуживания (QoS): Guaranteed, Burstable или BestEffort — он определяет порядок вытеснения при нехватке памяти на узле.

Полезные команды

kubectl get pods -o wide              # статус, узел, IP
kubectl describe pod web              # события: почему Pending, почему перезапуск
kubectl logs web -c app --previous    # логи упавшего экземпляра
kubectl exec -it web -- sh            # оболочка внутри контейнера
kubectl port-forward pod/web 8000:8000

Подробнее об утилите — в статье kubectl.

См. также

• Kubernetes
• ConfigMap и Secret
• PersistentVolume
• Автомасштабирование (HPA)

Источники

1. Kubernetes Docs — Pods
2. Kubernetes Docs — Pod Lifecycle
3. Kubernetes Docs — Init Containers
4. Kubernetes Docs — Sidecar Containers
5. Kubernetes Docs — Resource Management for Pods and Containers
6. Kubernetes Docs — Configure Liveness, Readiness and Startup Probes