Kubernetes如何映射多容器Pod的端口？

Question

我正在学习Kubernetes。有一件事我不太明白，就是以下的场景：

假设我有一个Pod，里面有两个容器。其中一个容器运行一个监听80端口的应用程序，另一个容器是一个边车，会从网络资源中进行一些轮询操作，但不会监听任何端口。

现在，当我启动一个 TargetPort 为80的服务时，Kubernetes如何知道该Pod中哪个容器暴露了这个端口？它是否检查所有容器以检查暴露的端口？还是只对Pod中所有容器的端口80进行映射？

此外，在Kubernetes中是否可以更改容器暴露的端口，以便容器暴露的端口（=containerPort）映射到容器内的不同端口？

我的意思是类似于Docker中的-p参数。

- Tobias von Falkenhayn

Answer 1

Kubernetes的Pods概述文档指出：

每个Pod中的容器共享网络命名空间... 在一个Pod中，容器共享IP地址和端口空间...

因此，如果您在一个Pod中有多个容器，从该Pod外部看，它们都看起来“相同”。这就像在单个物理机上运行多个服务器进程并具有单个IP地址一样。您不能在同一Pod中运行监听相同端口的两个容器。入站请求将到达在该端口上监听（如果有）的任何一个容器。

在Kubernetes中，是否可以更改容器开放的端口，以便容器暴露的端口（=containerPort）映射到容器内的不同端口？

您可以使用Service来实现此操作。请记住，通常情况下，您不会直接连接到Pod，而是连接到Service，然后将请求转发到匹配的Pod之一。因此，如果您的Pod规范说明：

containers:
  - name: sidecar
    # ...
  - name: server
    ports:
      - name: http
        containerPort: 8080

那么相应的服务可以说

ports:
  - port: 80
    targetPort: http

当你连接到 http://service-name.namespace.svc.cluster.local 时，将使用默认的 HTTP 端口80进行连接，即使容器进程实际上正在侦听端口8080或3000或其他任何端口。

- David Maze

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谢谢您的回答，但我的问题更多地涉及Kubernetes如何在Pod中有多个容器时内部知道要将流量委派给哪个容器。 Kubernetes本身如何知道容器正在侦听哪个端口？ 因此，这更多是关于K8内部工作方式的问题，而不是从用户角度考虑。 - Tobias von Falkenhayn

由于这两个容器位于同一网络命名空间中，Kubernetes 无需知道。Pod 中任何容器中的任何进程侦听端口接收请求。这是由 Linux 内核进行管理的。（containers: [{ports:}] 实际上并不重要。） - David Maze

啊，现在我懂了。我忘记了“相同网络命名空间”的事情。因为我已经在使用Docker，我一直在考虑每个容器都有自己的命名空间。 :) - Tobias von Falkenhayn

作为一个旁注，据我所知，@TobiasvonFalkenhayn，这就是暂停容器的用途。 - Eugene

Answer 2

如果我理解您的问题正确，关于您的问题的解释将在本文中：

容器通常旨在解决单个、狭义定义的问题，例如微服务，但在现实世界中，问题需要多个容器才能得到完整的解决方案。在本文中，我们将讨论将多个容器组合成单个Kubernetes Pod以及对容器间通信的影响。

单个Pod中容器之间有几种通信方式，这些方式在文章中有所描述。

最重要的部分应该是容器间网络通信。

还可以查看Kubernetes中多容器Pod的指南。

你也可以找到带有示例的教程 - 使用多容器Pod在Kubernetes上扩展应用程序。

- Mikołaj Głodziak