--- title: 容器运行时类(Runtime Class) content_template: templates/concept weight: 20 --- {{% capture overview %}} {{< feature-state for_k8s_version="v1.14" state="beta" >}} 这个文档主要说明了 RuntimeClass 资源和 kubernetes 指定容器运行时的功能。 {{< warning >}} Kubernetes1.14 的 β 版的升级包含了 RuntimeClass 的 *破坏性* 的变更。 如果用户在使用 Kubernetes1.14 以前的 RuntimeClass 版本, 请参考文档[从 RuntimeClass 的 α 版升级到β版](#upgrading-runtimeclass-from-alpha-to-beta)。 {{< /warning >}} {{% /capture %}} {{% capture body %}} ## 关于RuntimeClass RuntimeClass 是可以让用户选择容器运行时的功能。用户通过设定容器运行时可以选择 Pod 的容器运行在那种容器运行时之上。 ## 使用场景 用户可以为不同的 Pod 设定不同的 RuntimeClass ,以达到动态调整容器安全和容器性能间的平衡的目的。例如, 如果用户的一部分工作需要确保高安全性,那么可以选择调度Pod使用到硬件虚拟化的容器运行时。 受益于硬件虚拟化带来的附加的容器隔离特性的同时,也会带来性能上的额外开销。 用户也可以通过这种方式,为Pod提供不同设定的同一种容器运行时。 ### 设定 首先要先确认 RuntimeClass 功能的 Feature Gate 被设定为开启(默认是有效状态)。设定 Feature Gate 为有效的文档请参考[Feature Gates](/docs/reference/command-line-tools-reference/feature-gates/)。 `RuntimeClass`的 Feature Gate 开启需要 ApiServer 和 kubelet 同时将相关配置开启。 1. 配置节点的 CRI。(依赖于容器运行时) 2. 创建相应的 RuntimeClass 资源。 #### 1. 实现节点上的CRI设定。 通过 RuntimeClass 进行设定的有效化,依赖于 Container Runtime Interface (CRI) 组件。 在用户环境中,CRI 的设定方法请参考([见下面](#cri-configuration))文档。 {{< note >}} <!-- RuntimeClass assumes a homogeneous node configuration across the cluster by default (which means that all nodes are configured the same way with respect to container runtimes). To support heterogenous node configurations, see [Scheduling](#scheduling) below. --> 默认情况下,RuntimeClass 被假设为所有节点上的配置均为一致。(这意味着所有的 Node 节点的容器运行时必须以相同的方式进行设定)。 要支持不同配置构节点配置,请参见下面的[Scheduling](#scheduling)。 {{< /note >}} 配置需要具有相应的 `handler` 名称,被用于 RuntimeClass 的设定。 被定义的 Handler 名称必须是有效的 DNS-1123 标准。(只能使用英文字母,数字 和 `-`)。 #### 2. 创建对应的RuntimeClass资源 为了便于识别各个项目,安装配置的第一步需要每个项目有一个关联的 `handler` 名称。这样就可以为每个 `handler` 创建对应的 RuntimeClass 资源了。 所以当前 RuntimeClass 资源有两个重要的设定项。一个是 RuntimeClass 的名称( `metadata.name` )和 Handler (`handler`)。RuntimeClass 的资源定义可以参考下面的内容。 ```yaml apiVersion: node.k8s.io/v1beta1 # 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 ``` {{< note >}} 推荐只有集群管理员具有针对 RuntimeClass 的各项操作权限(create/update/patch/delete)。 这通常是默认值。具体内容可以[授权概况](/docs/reference/access-authn-authz/authorization/)文档了解详细信息。 {{< /note >}} ### 使用方法 一旦集群中的 RuntimeClass 的设定完成,接下来的使用就变得非常简单了。只需要设定 PodSpec 的 `runtimeClassName` 设定项。 例如: ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mypod spec: runtimeClassName: myclass # ... ``` 这个设定将让Kubelet使用指定的 RuntimeClass 来运行 Pod。如果 RuntimeClass 不存在, 或者 CRI 不能执行相应的 Handler,Pod 将会变成`Failed`[状态](/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#pod-phase)。 请参考对应的相关[事件](/docs/tasks/debug-application-cluster/debug-application-introspection/)文档,确定错误信息。 如果 `runtimeClassName` 没有被设定的情况下,将会使用默认的 RuntimeHandler,这里的运行效果和 RuntimeClass 功能被禁止的情况下是一样的。 ### CRI的设定 CRI 运行时的相关设定详细内容请参考[CRI的安装](/docs/setup/cri/)。 #### dockershim Kubernetes 的内置 dockershim CRI 不支持容器运行时 handlers。 #### [containerd](https://containerd.io/) 运行时 handler 可以通过 containerd 的配置文件 `/etc/containerd/config.toml` 进行设定。 有效的 handlers 被设定在 runtimes 部分的下一层级。 ``` [plugins.cri.containerd.runtimes.${HANDLER_NAME}] ``` `containerd` 的具体设定请参考下面的文档信息。 https://github.com/containerd/cri/blob/master/docs/config.md #### [cri-o](https://cri-o.io/) 运行时处理程序通过cri-o的配置在 `/etc/crio/crio.conf` 中进行配置。 有效的处理程序在[crio.runtime表](https://github.com/kubernetes-sigs/cri-o/blob/master/docs/crio.conf.5.md#crioruntime-table)下配置。 ``` [crio.runtime.runtimes.${HANDLER_NAME}] runtime_path = "${PATH_TO_BINARY}" ``` 有关更多详细信息,请参见cri-o的配置文档: https://github.com/kubernetes-sigs/cri-o/blob/master/cmd/crio/config.go ### 调度 {{< feature-state for_k8s_version="v1.16" state="beta" >}} 从Kubernetes v1.16开始,RuntimeClass 通过 `scheduling` 字段添加了对异构集群的支持。 通过使用这些字段,可以确保将与此 RuntimeClass一 起运行的 Pod 调度到支持它的节点上。 要使用计划支持,您必须启用 RuntimeClass [admission controller] [](默认值,自1.16开始)。 为了确保 Pod 被调度到支持特定 RuntimeClass 的节点上, 那组节点应该具有一个公共标签,然后由 `runtimeclass.scheduling.nodeSelector` 字段选择该标签。 RuntimeClass 的 nodeSelector 在调度时与 Pod 的 nodeSelector 合并,有效地进行节点选择,并且调度到相应节点。 如果有冲突,则将拒绝该 Pod 被调度。 如果受支持的节点被污染以防止其他 RuntimeClass 容器在该节点上运行,则可以向RuntimeClass添加 `tolerations` 设定。 与 `nodeSelector` 一样,容忍度在接纳时与容器的容忍度合并,从而有效地吸收了每个容忍度的节点集的并集。 要了解有关配置节点选择器和容差的更多信息,请参阅[分配 Pod 到节点](/docs/concepts/configuration/assign-pod-node/)。 [准入控制器]: /docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/ ### Pod 开销 {{< feature-state for_k8s_version="v1.16" state="alpha" >}} 从 Kubernetes v1.16 开始,RuntimeClass 包含了对指定与运行 Pod 相关的开销的支持, 这是[`Pod 开销`](/docs/concepts/configuration/pod-overhead.md)功能的一部分。 要使用 `PodOverhead` ,您必须确保 PodOverhead [功能](/docs/reference/command-line-tools-reference/feature-gates/) 已启用(默认情况下处于关闭状态)。 Pod 的开销是在 RuntimeClass 中通过 `Overhead` 字段定义的。 通过使用这些字段, 您可以使用此 RuntimeClass 指定运行 Pod 的开销,并确保在Kubernetes中考虑了这些开销。 ### 将 RuntimeClass 从 Alpha 升级到 Beta RuntimeClass Beta 功能包括以下更改: - `node.k8s.io` API 组和 `runtimeclasses.node.k8s.io` 资源已从 `CustomResourceDefinition` 迁移到内置API。 - 已在 RuntimeClass 定义中内联了 `spec`(即不再有RuntimeClassSpec)。 - `runtimeHandler` 字段已重命名为 `handler`。 - 所有 API 版本中现在都需要 `handler` 字段。 这意味着 Alpha API 中的 `runtimeHandler` 字段也是必须设定项。 - `handler`字段必须是有效的DNS标签([RFC 1123](https://tools.ietf.org/html/rfc1123)),这意味着它不再包含 `.` 字符(在所有版本中)。 有效的处理程序匹配以下正则表达式:`^ [a-z0-9]([-a-z0-9] * [a-z0-9])?$`。 **需要采取的措施:** 要从 RuntimeClass 功能的 Alpha 版本升级到 Beta 版本,需要执行以下操作: - 在升级到v1.14之后,必须重新创建 RuntimeClass 资源,并且应该手动删除 runtimeclasses.node.k8s.io 的 CRD: ``` kubectl delete customresourcedefinitions.apiextensions.k8s.io runtimeclasses.node.k8s.io ``` - 在处理程序中具有未指定或为空的 `runtimeHandler` 字段或使用 `.` 字符的 Alpha RuntimeClass 不再有效, 必须将其迁移到有效的处理程序配置中(请参见上文)。 ### 进一步阅读 - [运行时类设计](https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-node/runtime-class.md) - [RuntimeClass 计划设计](https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-node/runtime-class-scheduling.md) - 了解有关 [Pod 开销](/docs/concepts/configuration/pod-overhead/) 概念 - [Pod 开销功能设计](https://github.com/kubernetes/enhancements/blob/master/keps/sig-node/20190226-pod-overhead.md) {{% /capture %}}