Kubernetes 之 kubelet 与 CRI、CNI 的交互过程

序言

当一个新的 Pod 被提交创建之后,KubeletCRICNI 这三个组件之间进行了哪些交互?

Kubelet -> CRI -> CNI

如上图所示:

  1. Kubelet 从 kube-api-server 处监听到有新的 pod 被调度到了自己的节点且需要创建。
  2. Kubelet 创建 sandbox 并配置好 Pod 的环境,其中包括:
    • Kubelet 通过 gRPC 调用 CRI 组件创建 sandbox。
    • CRI 通过命令行调用 CNI 设置 pod 的网络。
  3. Kubelet 创建 container 阶段:
    • 调用 CRI 拉取镜像。
    • 调用 CRI 创建 container。
    • 调用 CRI 启动 container。

注意:

  • 先创建一个 sandbox 就是为了先设置好 pod 的网络命名空间,因为用户容器可能面临启动失败等各种异常情况。
  • 从 kubernetes v1.24 版本开始,Kubelet 不再管理 CNI,而是由 CRI 负责调用 CNI

CRI 的具体实现有 containerdcri-odocker 等几种。

containerd 的架构图如下:

cri-o 的架构图如下:

从图中也可以看到 CNICRI 负责调用。

再进一步看看细节一点的流程:

Kubelet 在 SyncPod 阶段同步 Pod:

  1. 创建 sandbox,其中会进行两个 gRPC 方法的调用:
    • Kubelet 调用 RuntimeService.RunPodSandboxCRI 开始创建 pod 的各种命名空间(隔离环境),然后再拉起 sandbox 容器,接着 CRI 调用 CNI 设置 pod 网络环境,包括分配 pod IP 地址。
    • Kubelet 调用 RuntimeService.PodSandboxStatus 确认 pod sandbox 状态。
  2. 进行容器创建阶段(按照 ephemeral、init、normal 的顺序),此时涉及三个 gRPC 调用:
    • Kubelet 调用 ImageService.PullImageCRI 拉取镜像。
    • Kubelet 调用 RuntimeService.CreateContainerCRI 创建容器,这里主要是配置好环境。
    • Kubelet 调用 RuntimeService.StartContainerCRI 启动容器,至此容器才跑起来。

新建 Pod 时 KubeletCRICNI 之间的交互大致如上所述。

CRI & CNI

Kubernetes 通过定义标准接口的方式,与下层具体实现进行了解耦。其中 CRI 是容器运行时接口,通信协议使用的是 gRPCCNI 是容器网络接口,交互方式则是命令行二进制可执行文件。

CRI 的 gRPC proto 如下,定义了 RuntimeServiceImageService 两种服务以及多种方法:

CNI 则只有六种操作:

总结

其实不管是新建 Pod 还是其它场景,KubeletCRICNI 的调用过程都是 Kubelet 调用 CRICRI 调用 CNI


参考资料:

相关推荐
ai产品老杨18 分钟前
深度解析:基于异构计算架构的 AI 视频中台(支持 GB28181、RTSP、Docker 部署与源码交付)
人工智能·架构·音视频
眷蓝天18 分钟前
K8S 单 Master 集群在 openEuler 24.03 上的部署指南
容器·kubernetes·php
雨奔23 分钟前
Kubernetes 核心对比:ReplicationController 与 Deployment 该如何选择?
云原生·容器·kubernetes
Agent手记25 分钟前
文献检索智能体:将人工5-8倍提效落地的技术关键是什么?——2026全链路落地实操与核心架构解析
人工智能·ai·架构
东北甜妹26 分钟前
K8s 集群
云原生·容器·kubernetes
James_WangA27 分钟前
从 OOM 到矩阵重构:一次 RAG 向量检索引擎的极限优化实录
架构
2603_9547083129 分钟前
微电网架构优化设计:基于经济性与可靠性的多目标权衡
人工智能·物联网·架构·系统架构·能源
小谢小哥30 分钟前
52-熔断降级详解
后端·架构
Devin~Y32 分钟前
大厂Java面试实战:Spring Boot/Cloud + Redis/Kafka + K8s + RAG/Agent 追问全流程(小Y翻车记)
java·spring boot·redis·spring cloud·kafka·kubernetes·micrometer
数字时代全景窗37 分钟前
智能体架构进化路线:从Manus、OpenClaw到Evolver——与Palantir本体架构的比较研究
大数据·人工智能·架构·软件工程