在Kubernetes中,每个Pod都有自己的进程命名空间,其中的进程相互隔离,互不干扰。但是,在某些情况下,我们可能需要让多个Pod中的进程共享同一个进程命名空间。这可以通过将多个Pod配置在同一个节点上并使用共享存储来实现。那么如何为 Pod 配置进程命名空间共享?
可以使用此功能来配置协作容器,比如日志处理 sidecar 容器, 或者对那些不包含诸如 shell 等调试实用工具的镜像进行故障排查。
一、准备
必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时必须配置 kubectl 命令行工具与集群通信。 建议在至少有两个不作为控制平面主机的节点的集群上运行本教程。 如果还没有集群,可以通过 Minikube 构建一个自己的集群,或者可以使用下面的 Kubernetes 练习环境之一:
- Killercoda
- 玩转 Kubernetes
二、配置Pod
使用 Pod .spec 中的 shareProcessNamespace 字段可以启用进程命名空间共享。例如:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginx spec: shareProcessNamespace: true containers: - name: nginx image: nginx - name: shell image: busybox:1.28 securityContext: capabilities: add: - SYS_PTRACE stdin: true tty: true
在集群中创建 nginx Pod:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/share-process-namespace.yaml
获取容器 shell,执行 ps:
kubectl attach -it nginx -c shell
如果没有看到命令提示符,请按 enter 回车键。在容器 shell 中:
# 在 “shell” 容器中运行以下命令 ps ax
输出类似于:
PID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 /pause 8 root 0:00 nginx: master process nginx -g daemon off; 14 101 0:00 nginx: worker process 15 root 0:00 sh 21 root 0:00 ps ax
可以在其他容器中对进程发出信号。例如,发送 SIGHUP 到 nginx 以重启工作进程。 此操作需要 SYS_PTRACE 权能。
# 在 “shell” 容器中运行以下命令 kill -HUP 8 # 如有必要,更改 “8” 以匹配 nginx 领导进程的 PID ps ax
输出类似于:
PID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 /pause 8 root 0:00 nginx: master process nginx -g daemon off; 15 root 0:00 sh 22 101 0:00 nginx: worker process 23 root 0:00 ps ax
甚至可以使用 /proc/$pid/root 链接访问另一个容器的文件系统。
# 在 “shell” 容器中运行以下命令 # 如有必要,更改 “8” 为 Nginx 进程的 PID head /proc/8/root/etc/nginx/nginx.conf
输出类似于:
user nginx; worker_processes 1; error_log /var/log/nginx/error.log warn; pid /var/run/nginx.pid; events { worker_connections 1024;
三、理解进程命名空间共享
Pod 共享许多资源,因此它们共享进程命名空间是很有意义的。 不过,有些容器可能希望与其他容器隔离,因此了解这些差异很重要:
1、容器进程不再具有 PID 1。 在没有 PID 1 的情况下,一些容器拒绝启动 (例如,使用 systemd 的容器),或者拒绝执行 kill -HUP 1 之类的命令来通知容器进程。 在具有共享进程命名空间的 Pod 中,kill -HUP 1 将通知 Pod 沙箱(在上面的例子中是 /pause)。
2、进程对 Pod 中的其他容器可见。 这包括 /proc 中可见的所有信息, 例如作为参数或环境变量传递的密码。这些仅受常规 Unix 权限的保护。
3、容器文件系统通过 /proc/$pid/root 链接对 Pod 中的其他容器可见。 这使调试更加容易, 但也意味着文件系统安全性只受文件系统权限的保护。