1.KubeVirt网络源码分析
2.Kubernetes —— Pod 自动水平伸缩源码剖析（上）
3.深入理解kubernetes（k8s）网络原理之五-flannel原理
4.k8s emptyDir 源码分析
5.在Kubernetes上运行一个 Python 应用程序

KubeVirt网络源码分析

       本文深入剖析KubeVirt网络架构中的源码关键组件与流程。KubeVirt的源码网络架构中，每个Kubernetes工作节点上运行的源码Pod，对应着一台Pod内的源码虚拟机。我们专注于网络组件，源码而非Kubernetes网络层面。源码编译app源码

       核心组件包括：Kubernetes工作节点、源码Pod、源码以及运行于Pod内的源码虚拟机（VM）。网络架构由三层组成，源码从外部到内部依次是源码：Kubernetes网络、libvirt网络、源码虚拟机网络。源码此文章仅聚焦于libvirt网络与虚拟机网络。源码

       在`kubevirt/pkg/virt-launcher/virtwrap/manager.go`中，源码`func (l *LibvirtDomainManager) preStartHook(vm *v1.VirtualMachine, domain *api.Domain)`函数调用`SetupPodNetwork`方法，为虚拟机准备网络环境。

       `SetupPodNetwork`方法主要执行三项任务，对应以下三个函数：`discoverPodNetworkInterface`、`preparePodNetworkInterfaces`、`StartDHCP`。

       `discoverPodNetworkInterface`收集Pod接口信息，包括容器的IP和MAC地址。`preparePodNetworkInterfaces`对容器原始网络进行配置调整，marlinc语言源码确保DHCP服务能够正确地提供给虚拟机一个IP地址，以及网关和路由信息。此过程由`SingleClientDHCPServer`启动，该服务仅提供给虚拟机一个DHCP客户端。

       以上描述基于KubeVirt 0.4.1版本的源码。对于后续版本的网络部分，将进行持续分析。

       对于更深入的了解，推荐查阅QEMU创建传统虚拟机及其网络流程的相关资料。如有兴趣，欢迎关注微信公众号“后端云”。

Kubernetes —— Pod 自动水平伸缩源码剖析（上）

       ReplicaSet 控制器负责维持指定数量的 Pod 实例正常运行，这个数量通常由声明的工作负载资源对象如 Deployment 中的.spec.replicas字段定义。手动伸缩适用于对应用程序进行预调整，如在电商促销活动前对应用进行扩容，活动结束后缩容。然而，这种方式不适合动态变化的应用负载。

       Kubernetes 提供了 Pod 自动水平伸缩（HorizontalPodAutoscaler，简称HPA）能力，允许定义动态应用容量，容量可根据负载情况变化。例如，暴走特工源码当 Pod 的平均 CPU 使用率达到 %，且最大 Pod 运行数不超过 个时，HPA 会触发水平扩展。

       HPA 控制器负责维持资源状态与期望状态一致，即使出现错误也会继续处理，直至状态一致，称为调协。控制器依赖 MetricsClient 获取监控数据，包括 Pod 的 CPU 和内存使用情况等。

       MetricsClient 接口定义了获取不同度量指标类别的监控数据的能力。实现 MetricsClient 的客户端分别用于集成 API 组 metrics.k8s.io，处理集群内置度量指标，自定义度量指标和集群外部度量指标。

       HPA 控制器创建并运行，依赖 Scale 对象客户端、HorizontalPodAutoscalersGetter、Metrics 客户端、HPA Informer 和 Pod Informer 等组件。Pod 副本数计算器根据度量指标监控数据和 HPA 的理想资源使用率，决策 Pod 副本容量的伸缩。

       此篇介绍了 HPA 的基本概念和相关组件的创建过程，后续文章将深入探讨 HPA 控制器的调协逻辑。感谢阅读，djangoorm源码解析欢迎指正。

深入理解kubernetes（k8s）网络原理之五-flannel原理

       flannel在Kubernetes（k8s）网络架构中扮演着关键角色，其提供多种网络模式，其中最为广泛应用的是VXLAN模式。本文旨在深入探讨VXLAN模式下flannel的运作原理，同时对UDP模式进行简要介绍。

       VXLAN模式下的flannel依赖于VXLAN协议，实现跨主机Pod间的通信。这种模式下，flannel的组件工作流程涉及多个关键步骤。首先，flannel-cni文件作为CNI规范下的二进制文件，负责生成配置文件并调用其它CNI插件（如bridge和host-local），从而实现主机到主机的网络互通。flannel-cni文件并非flannel项目源码，而是位于CNI的plugins中。

       在flannel-cni工作流程中，kubelet在创建Pod时，会启动一个pause容器，并获取网络命名空间。随后，它调用配置文件指定的CNI插件（即flannel），以加载相关参数。iquery 源码学习flannel读取从/subnet.env文件获取的节点子网信息，生成符合CNI标准的配置文件。接着，flannel利用此配置文件调用bridge插件，完成Pod到主机、同主机Pod间的数据通信。

       kube-flannel作为Kubernetes的daemonset运行，主要负责跨节点Pod通信的编织工作。它完成的主要任务包括为每个节点创建VXLAN设备，并更新主机路由。当节点添加或移除时，kube-flannel会相应地调整网络配置。在VXLAN模式下，每个节点上的kube-flannel会与flanneld守护进程进行通信，以同步路由信息。

       在UDP模式下，每个节点运行flanneld守护进程，参与数据包转发。flanneld通过Unix域套接字与本地flanneld通信，而非通过fdb表和邻居表同步路由信息。当节点新增时，kube-flannel会在节点间建立路由条目，并调整网络配置以确保通信的连续性。

       flannel在0.9.0版本前，使用不同策略处理VXLAN封包过程中可能缺少的ARP记录和fdb记录。从0.9.0版本开始，flannel不再监听netlink消息，优化了内核态与用户态的交互，从而提升性能。

       通过理解flannel的运行机制，可以发现它在VXLAN模式下实现了高效的跨节点Pod通信。flannel挂载情况不影响现有Pod的通信，但新节点或新Pod的加入需flannel参与网络配置。本文最后提示读者，了解flannel原理后，可尝试自行开发CNI插件。

k8s emptyDir 源码分析

       在Kubernetes的Pod资源管理中，emptyDir卷类型在Pod被分配至Node时即被分配一个目录。该卷的生命周期与Pod的生命周期紧密关联，一旦Pod被删除，与之相关的emptyDir卷亦会随之永久消失。默认情况下，emptyDir卷采用的是磁盘存储模式，若用户希望改用tmpfs（tmp文件系统），需在配置中添加`emptyDir.medium`的定义。此类型卷主要用于临时存储，常见于构建开发、日志记录等场景。

       深入源码探索，`emptyDir`相关实现位于`/pkg/volume/emptydir`目录中，其中`pluginName`指定为`kubernetes.io/empty-dir`。在代码中，可以通过逻辑判断确定使用磁盘存储还是tmpfs模式。具体实现中包含了一个核心方法`unmount`，该方法负责处理卷的卸载操作，确保资源的合理释放与管理，确保系统资源的高效利用。

       综上所述，`emptyDir`卷作为Kubernetes中的一种临时存储解决方案，其源码设计简洁高效，旨在提供灵活的临时数据存储空间。通过`unmount`等核心功能的实现，有效地支持了Pod在运行过程中的数据临时存储需求，并确保了资源的合理管理和释放。这种设计模式不仅提升了系统的灵活性，也优化了资源的利用效率，为开发者提供了更加便捷、高效的工具支持。

在Kubernetes上运行一个 Python 应用程序

       在Kubernetes上部署Python应用程序

       Kubernetes是一个开源平台，用于部署、维护和扩展容器化应用程序。它提供了一个简单且强大的框架，帮助用户管理容器化Python应用，同时保持可移植性、可扩展性和自我修复能力。

       不论Python应用的复杂度如何，Kubernetes都能高效地部署和伸缩它们，并在资源有限的环境中进行滚动升级。本文将引导你完成在Kubernetes上部署简单Python应用的过程，包括必需条件、容器化Python应用、创建容器镜像、发布镜像、使用持久卷等步骤。

       部署前，确保你已安装Docker和kubectl，并准备好源代码。Docker是一个构建和承载已发布应用的平台，通过其官方文档进行安装验证。kubectl是用于在Kubernetes集群上运行命令的命令行工具。

       部署应用至Kubernetes要求应用为容器化形式。本文将回顾Python应用的容器化过程，解释容器化及其优势，并参考Roman Gaponov的文章为Python代码创建容器。

       接下来，我们将通过Dockerfile构建Python容器镜像。Dockerfile包含运行示例Python代码的指令，使用Python 3.5作为开发环境。使用命令构建镜像，然后发布到私有或公共云仓库，如Docker Hub。

       在发布镜像前，为它添加版本号。对于使用不同云注册中心的情况，可参考其相关信息。在本教程中，我们将使用Docker Hub。

       使用Docker命令将镜像推送到云仓库。对于Kubernetes，将使用CephFS作为持久卷提供商。创建文件以配置CephFS存储，并使用kubectl将持久卷添加到Kubernetes集群。

       部署Python应用至Kubernetes的最后一步是创建服务文件和部署文件。使用提供的内容创建这些文件，然后通过kubectl将应用部署到Kubernetes集群。

       验证应用是否成功部署，通过检查运行的服务。Kubernetes可简化未来应用部署的复杂性。

       欲深入了解Python知识，推荐Nanjekye的书，包含在Python 2和3上编写可靠代码的完整方法，以及如何转换Python 2代码以在Python 2和3上稳定运行的详细示例。

       本文由Joannah Nanjekye撰写，是一位充满激情的飞行员，专注于用代码解决问题。本文译者为qhwdw，校对由wxy完成。

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       作者：Joannah Nanjekye

       译者：qhwdw

       校对：wxy

       本文由LCTT原创编译，Linux中国荣誉推出