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Basic - Creating a Pod

什麼是 Pod？​

在 Kubernetes 中，Pod 是最小的部署單位。Pod 是一組一個或多個容器的集合，這些容器共享網路、儲存資源以及運行環境。Pod 通常用來運行單一應用程式或應用的微服務，並確保容器之間能有效協作。

Pod 的特點​

  1. 單一應用單元
    • 每個 Pod 內的容器通常執行相同應用程式的不同部分或密切相關的服務。
  2. 共享資源
    • 網路：Pod 內的所有容器共享同一個 IP 地址和網路端口，能夠輕鬆進行內部通信。
    • 儲存：Pod 可以掛載共用的儲存卷（Volume），用於數據共享。
  3. 短暫性
    • Pod 是短暫的資源，可能因節點失效、升級或其他原因被重新建立。
    • Kubernetes 使用控制器（如 Deployment）來管理 Pod 的生命週期。

Pod 的架構​

  1. 容器組
    • Pod 可以包含一個或多個容器（如 Docker），這些容器在同一個 Pod 中運行，並共享網路空間和儲存資源。
  2. 儲存卷（Volume）
    • 提供持久性存儲，支持多種存儲解決方案（如 NFS、Persistent Volume）。
  3. 網路
    • 每個 Pod 都有唯一的 IP 地址，用於與其他 Pod 或服務進行通信。

實作一個 Pod​

建立一個 Container​

  1. 我們要透過 Golang 建立一個簡單的應用，他只有返回 httpOK，並告訴我他是誰，go run main.go 就可以執行他，預設在 8080port
main.go
package main

import (
	"net/http"
	"github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
	router := gin.Default()
	router.GET("/", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"data": "Hello world v1!"})
	})
	router.Run()
}
  1. 我們需要初始化 go 的專案，此時會產生出一個 go.mod 的檔案
go mod init main
---

go: creating new go.mod: module main
go.mod
module main

go 1.22.4
  1. 執行 go mod tidy，他會幫我自動找尋所有需要的相關套件，自動添加到 go.mod，並產生 go.sum
go mod tidy
---

go: finding module for package github.com/gin-gonic/gin
go: found github.com/gin-gonic/gin in github.com/gin-gonic/gin v1.10.0
go.mod
module main

go 1.22.4

require github.com/gin-gonic/gin v1.10.0

require (
	github.com/bytedance/sonic v1.11.6 // indirect
	...中間省略...
	gopkg.in/yaml.v3 v3.0.1 // indirect
)
  1. 我們可以使用 dockerfile，透過 docker 包成一個 image，方便後續 kubernetes 部版的時候直接使用，這邊著-t 就是 docker image 的名稱，後面:是版本號，這邊先用 v1.0.0
dockerfile
FROM golang:1.22.4-alpine3.20 as builder

WORKDIR /

COPY . .
RUN go build -o main

FROM alpine:3.20
WORKDIR /
COPY --from=builder /main .
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["./main"]
docker build -t hello-world:v1.0.0 .
---

[+] Building 4.1s (13/13) FINISHED
 => => ...中間省略...
 => => naming to docker.io/library/hello-world:v1.0.0
  1. 在 docker-desktop 也能看到我們剛剛 build 出來的 image

hello-world-v1-image

  1. 我們試著將他 run 起來看看，也能在 docker desktop 的 containers 中看到他
docker run --rm -p 8080:8080 --name my-hello-world -d hello-world:v1.0.0
---

7a5a678858eb78e3661329e5e72bc94df16bf9786b9f2b0217c93c5bbfdaaa0e

hello-world-v1-container

  1. 透過網站或 curl 或 powershell 都可以看見他

hello-world-v1-http

(Invoke-WebRequest -Uri http://localhost:8080 -UseBasicParsing).Content
---

{"data":"Hello world v1!"}

建立並執行 kubernetes 的設定檔​

  1. 首先我們先定義一個 pods 的 yaml 檔案
apiVersion: v1 # 指定 API 的版本，這裡使用的是核心組件 v1 版本
kind: Pod # 定義資源的類型，此處為 Pod
metadata:
  name: hello-world # 為 Pod 命名，這個名稱必須在同一個命名空間內唯一
  labels: # 添加標籤，用於標識 Pod，方便管理和選擇器使用
    app: hello-world # 自定義標籤，標識應用名稱
spec:
  containers: # 定義 Pod 中的容器
    - name: hello-world # 為容器指定名稱，這是容器內部唯一標識
      image: hello-world:v1.0.0 # 指定容器的映像，應包含名稱和標籤
      ports: # 定義容器暴露的端口
        - containerPort: 8080 # 容器內應用開放的端口，用於處理網路請求
  1. 我們可以透過 kubectl 的 apply 方式去執行他
kubectl.exe apply -f pod.yaml
---

pod/hello-world created
  1. 我們可以透過指令 get pods 取得現在執行的 pods 列表(namespace 是 default 中)，也能 kubernetes dashboard 中看到他
kubectl.exe get pods
---

NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hello-world   1/1     Running   0          2m55s

hello-world-v1-kubernetes-dashboard

  1. 接下來我們可以透過 describe pod XXX ，去取得他的詳細內容，當然也能在 kubernetes dashboard 中看到詳細內容
kubectl.exe describe pod hello-world
---

Name:             hello-world # 這個是pod的名稱
Namespace:        default # 這個是namespace
Priority:         0
Service Account:  default
Node:             docker-desktop/192.168.65.4
Start Time:       Thu, 09 Jan 2025 17:00:54 +0800
Labels:           app=hello-world
Annotations:      <none>
Status:           Running
IP:               10.1.0.188 # pod內部的IP
IPs:
  IP:  10.1.0.188
Containers:
  hello-world:
    Container ID:   docker://85d5c3654279a7f7f75d47d525638812642f0fb2fb51e856a2d560dc3ec3f01a
    Image:          hello-world:v1.0.0 # 我們可以看到docker image的tag名稱
    Image ID:       docker://sha256:7891db34f314ad5dfbb3c87b88d21c27e0625a83d3ab2c5087ddba2992c8af01
    Port:           8080/TCP
    Host Port:      0/TCP
    State:          Running
      Started:      Thu, 09 Jan 2025 17:00:55 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  0
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from kube-api-access-r6hw8 (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True
  Ready             True
  ContainersReady   True
  PodScheduled      True
Volumes:
  kube-api-access-r6hw8:
    Type:                    Projected (a volume that contains injected data from multiple sources)
    TokenExpirationSeconds:  3607
    ConfigMapName:           kube-root-ca.crt
    ConfigMapOptional:       <nil>
    DownwardAPI:             true
QoS Class:                   BestEffort
Node-Selectors:              <none>
Tolerations:                 node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s
                             node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s

Events: # 在這邊可以看到整個pod建立的過程，很重要，後續需要常常看他
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  7m2s  default-scheduler  Successfully assigned default/hello-world to docker-desktop
  Normal  Pulled     7m2s  kubelet            Container image "hello-world:v1.0.0" already present on machine
  Normal  Created    7m2s  kubelet            Created container hello-world
  Normal  Started    7m2s  kubelet            Started container hello-world

hello-world-v1-kubernetes-dashboard-pod-detail