在 Pod 中的容器之间共享进程命名空间

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，容器中的进程对同一 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。

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，且必须配置 kubectl 命令行工具让其与你的集群通信。 建议运行本教程的集群至少有两个节点，且这两个节点不能作为控制平面主机。 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的 Kubernetes 练习环境之一：

• Killercoda
• 玩转 Kubernetes

配置 Pod

使用 Pod .spec 中的 shareProcessNamespace 字段可以启用进程命名空间共享。例如：

pods/share-process-namespace.yaml

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。在容器 shell 中：

   # 在 “shell” 容器中运行以下命令
   ps ax
   

   输出类似于：

   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。 此操作需要 SYS_PTRACE 权能。

# 在 “shell” 容器中运行以下命令
kill -HUP 8   # 如有必要，更改 “8” 以匹配 nginx 领导进程的 PID
ps ax

输出类似于：

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的文件系统。

# 在 “shell” 容器中运行以下命令
# 如有必要，更改 “8” 为 Nginx 进程的 PID
head /proc/8/root/etc/nginx/nginx.conf

输出类似于：

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。