在 Pod 中的容器之间共享进程命名空间

FEATURE STATE: Kubernetes v1.17 [stable]

此页面展示如何为 pod 配置进程命名空间共享。 当启用进程命名空间共享时，容器中的进程对该 pod 中的所有其他容器都是可见的。

你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。

在开始之前

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 建议在至少有两个节点的集群上运行本教程，且这些节点不作为控制平面主机。 如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群，或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建：

• Katacoda
• 玩转 Kubernetes

您的 Kubernetes 服务器必须是 v1.10 或更高版本。 要检查版本，请输入 ​kubectl version​。

配置 Pod 

进程命名空间共享使用 ​v1.PodSpec​ 中的 ​ShareProcessNamespace ​字段启用。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

1. 在集群中创建 ​nginx ​pod：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/share-process-namespace.yaml

2. 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。

/ # ps ax
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

你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。这需要 ​SYS_PTRACE ​功能。

/ # kill -HUP 8
/ # ps ax
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镜像。

/ # head /proc/8/root/etc/nginx/nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;

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，有些容器镜像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，一些容器镜像拒绝启动（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。