[應用] sidecar === ###### tags: `K8s / app` ###### tags: `Kubernetes`, `k8s`, `app`, `sidecar` <br> [TOC] <br> ## 討論 ### sidecar 是什麼東西?怎麼運作? - ### gpt-4o (2025/05/28) ### 🧩 Sidecar 是什麼? > **Sidecar 是與主要應用容器(Main Container)共同部署在同一個 Pod 裡的小幫手容器。** - 它不是主角,但提供主容器需要的功能支援 - 主容器與 Sidecar 共用 **網路、儲存空間(volume)、IPC 等資源** - 常見用途:日誌收集、憑證服務(如 MUNGE)、Proxy、監控、配置同步等 --- ### 🔧 Sidecar 怎麼運作? #### 📦 在 Kubernetes 裡: 一個 Pod 可以包含多個 container。Sidecar 是其中一個 container,但: - 它與主容器共同啟動、共同重啟、共享 volume - 它通常提供「非業務邏輯但必要功能」 --- #### 🧱 實際範例:MUNGE Sidecar ```yaml # 一個 Slurm Pod 的 container 定義 containers: - name: slurmctld image: ghcr.io/nebius/slurm-controller:24.05.5 volumeMounts: - mountPath: /run/munge name: munge-run - name: munge image: quay.io/munge/munge:0.5.14 volumeMounts: - mountPath: /run/munge name: munge-run ``` 📌 這裡的兩個容器: - `slurmctld`(主容器):負責 Slurm 的主功能 - `munge`(sidecar):啟動 `munged` 守護程式,建立 `/run/munge/munge.socket.2` 雙方共用 `volume: munge-run` → 主容器可以透過這個 socket 呼叫 `munge/unmunge` --- ### 🧠 常見 Sidecar 用途 | 類型 | 功能範例 | 實例 | |------|----------|------| | 驗證 Sidecar | 提供 socket 驗證服務 | `munged` for Slurm | | 日誌 Sidecar | 收集並轉送主容器日誌 | Fluentd, Logstash | | Proxy Sidecar | 處理流量、TLS | Istio Envoy, Linkerd | | 初始化 Sidecar | 載入配置、憑證、SSH key | Vault agent, config sidecar | --- ### 🎯 Sidecar 模式優點 ✅ 模組化:功能拆分乾淨 ✅ 易維護:更新 sidecar 不影響主容器 ✅ 可重用:同一 sidecar 可用在多種主容器中 ✅ 安全性提升:避免主容器內含過多權限或複雜邏輯 --- ### ❗ 注意 - 所有 Sidecar 和主容器會**同時啟動同時停止** - 若 Sidecar 當掉,Pod 會視為異常 → 建議設健康檢查與重啟策略 --- ### ✅ 視覺化理解 ``` +------------------------------+ | Pod | | +------------------------+ | | | Main Container | | → 業務邏輯(如 slurmctld) | +------------------------+ | | +------------------------+ | | | Sidecar Container | | → 輔助功能(如 munged) | +------------------------+ | | Shared Volumes, Net | +------------------------------+ ``` --- 如果你想,我可以幫你產出一個範例 Kubernetes YAML:包含 Slurm + munge sidecar 的 Pod Template。是否需要? <br> <hr> <br> ### 能提供一個 hello-world sidecar 範例? - ### gpt-4o (2025/05/28) ### 🎯 教學目標 - 建立一個 Pod 裡面有兩個容器:主容器(main)與 sidecar - 主容器:不斷寫 "Hello from Main" 到共用檔案 - Sidecar 容器:讀取這個檔案內容並輸出到自己的終端(模擬監聽/收集功能) --- ### 📦 hello-world sidecar Pod 範例(YAML) ```yaml= apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: hello-sidecar spec: containers: - name: main image: busybox command: ["/bin/sh", "-c"] args: - while true; do echo "Hello from Main at $(date)" >> /shared/log.txt; sleep 5; done; volumeMounts: - name: shared-logs mountPath: /shared - name: sidecar image: busybox command: ["/bin/sh", "-c"] args: - tail -n +1 -f /shared/log.txt volumeMounts: - name: shared-logs mountPath: /shared volumes: - name: shared-logs emptyDir: {} ``` --- ### 🧠 這在做什麼? | 角色 | 容器名稱 | 功能 | |------|----------|------| | 主容器 | `main` | 每 5 秒寫入一行 `Hello from Main` 到 `/shared/log.txt` | | Sidecar 容器 | `sidecar` | 不斷 `tail -f` 檢視這個共用檔案內容 | --- ### 🛠️ 執行這個 Pod(用 `kubectl`) ``` kubectl apply -f hello-sidecar.yaml ``` 然後查看 Sidecar 容器的輸出: ``` kubectl logs hello-sidecar -c sidecar -f ``` 你會看到不斷出現的訊息: ``` Hello from Main at Wed May 28 10:30:01 UTC 2025 Hello from Main at Wed May 28 10:30:06 UTC 2025 ... ``` --- ### ✅ 重點回顧(用白話解釋) - Sidecar 是「在旁邊幫忙的容器」 - 這個例子中: - 主容器「製造資料」 - Sidecar「觀察並處理資料」 - 它們透過共用目錄(volume)交換資料 <br> <hr> <br> ### [接續] 解釋 `tail -n +1 -f /shared/log.txt` - ### Question `tail -n +1 -f /shared/log.txt` 能解釋一下這指令? - ### gpt-4o (2025/05/28) 當然可以,這行指令雖然看起來簡短,但其實有幾個重點組合起來。以下是拆解與說明: --- ### 🧾 指令本體 ``` tail -n +1 -f /shared/log.txt ``` --- ### 🔍 拆解說明 | 指令部分 | 解釋 | |-----------|--------| | `tail` | 顯示檔案的「尾端內容」 | | `-n +1` | 從**第 1 行**開始顯示(不是預設的最後幾行) | | `-f` | **持續追蹤**檔案的新增內容(類似 log 實時監看) | | `/shared/log.txt` | 要讀取的目標檔案(在這個例子中是主容器寫入的 log) | --- ### ✅ 整體意思 這個指令的行為是: > **從頭開始顯示 `/shared/log.txt` 裡的內容,並持續監聽這個檔案的新內容是否有增加,若有就立即顯示出來。** 這正是實時 log viewer 的常見用法,例如: - 查看應用程式寫出的 log(如 Nginx、Slurm) - 觀察主容器或 sidecar 的資料處理過程 - 做 log forwarding 或分析(例如:Fluentd、Logstash) --- ### 📌 為什麼 `-n +1` 很重要? 如果你只寫: ``` tail -f /shared/log.txt ``` 會發生: - 只會顯示**最新的最後 10 行** - 可能忽略前面主容器早已寫進去的內容 加上 `-n +1` 代表: - **從第一行開始看**,不會漏掉舊資料 - 搭配 `-f` 讓你看到「過去 + 未來」 --- ### 🧪 小實驗(本機可測) ```bash # 開兩個 terminal # Terminal A:持續寫入 while true; do echo "Hello at $(date)" >> log.txt; sleep 1; done # Terminal B:實時觀看從第一行 tail -n +1 -f log.txt ``` --- 這樣你就完全掌握了 `tail -n +1 -f` 的精髓。 <br> <hr> <br> ### 是否所有 Pod 中的第 2、3、4... 個容器都是 Sidecar? - ### Question 關於 sidecar, 只要 pod 中有第2, 3, 4, ... 個容器,都是屬於 sidecar 我可以這樣說嗎? - ### gpt-4o (2025/05/28) 你的理解**接近但還不完全正確**。我們來精準釐清: --- ### ❌ 錯誤說法(需要修正) > 「只要 Pod 中有第 2、3、4 個容器,它們就是 Sidecar。」 這種說法 **過於形式化且不準確**,因為: - Sidecar 的「身份」不是由**排列順序**決定的 - 它是一種**角色 / 功能**的設計模式 - 實際上,Pod 裡可以有**多個非 sidecar 容器**(例如:多個業務容器) --- ### ✅ 正確說法應該是: > **Sidecar 是 Pod 中用來「支援主容器功能」的輔助容器,通常與主容器共用資源(如 volume、網路),負責提供非業務邏輯但必要的附加能力。** --- ### 🧠 更精確區分容器角色(Pod 裡的容器種類) | 類型 | 說明 | 範例 | |------|------|------| | Main container(主容器) | 執行核心業務邏輯 | Web API server、slurmctld | | Sidecar container(輔助容器) | 提供額外功能支援 | `munged`、log collector、TLS proxy | | Init container(初始化容器) | 在主容器之前執行一次,用來準備環境 | 複製設定檔、設定目錄權限 | --- ### 🎯 Sidecar 特徵(從功能判斷,而非位置) 一個容器是 Sidecar,通常符合下列條件之一: - **提供共用資源服務**(例如:驗證、憑證、proxy) - **觀察或轉送主容器資料**(例如:log tail、metrics 收集) - **執行背景維護任務**(例如:持續監聽 socket) - 與主容器 **共用 volume / 網路** 協作 --- ### ✅ 例子:這樣才是 Sidecar ```yaml containers: - name: app # 主容器:業務邏輯 image: myapp:latest - name: fluentd # Sidecar:收集 log image: fluent/fluentd ``` 而不是: ```yaml containers: - name: app1 # 這不是 sidecar,是雙主容器 - name: app2 # 第二個也是主容器 ``` --- ### 📝 總結 | 說法 | 是否正確 | 說明 | |------|-----------|------| | Pod 中的第 2、3 容器一定是 sidecar | ❌ 錯誤,不能靠順序判斷 | | Sidecar 是一種功能角色,不是命名順序 | ✅ 正確 | | Sidecar 與主容器共享 volume 並提供支援性功能 | ✅ 正確 | <br> <hr> <br> ### 業務邏輯 是指什麼? - ### gpt-4o (2025/05/28) 非常好的問題!在 Kubernetes 或軟體架構中常說的「**業務邏輯(Business Logic)**」,其實是一個**功能面與責任範疇的概念**。 --- ### 什麼是業務邏輯? > **業務邏輯**是指應用程式中實際**處理商業流程或核心功能的程式邏輯**。 也可以說: > 它是「你寫這支程式的真正目的」。 --- ### 簡單例子(根據應用場景) | 應用類型 | 業務邏輯範例 | |----------|---------------| | 電商網站 | 下單、付款、庫存扣除、出貨邏輯 | | 餐廳系統 | 訂位流程、點餐、廚房叫單、帳單結算 | | Slurm Controller | 接收使用者提交的訓練任務、排程到適當的節點執行 | | ML API | 接收圖片、執行推論、回傳預測結果 | | ChatGPT API | 收到使用者問題,產生回應內容 | --- ### 與其他邏輯的區別 | 類型 | 說明 | 是否屬於業務邏輯 | |------|------|-------------------| | 輸入驗證 | 檢查使用者輸入格式、長度 | ✅ 通常是業務邏輯一部分 | | 身份驗證 | 檢查使用者登入、權限 | ❌ 多數歸類為通用架構邏輯 | | 資料加密 | 加解密、Token 處理 | ❌ 安全層或平台層的責任 | | Log 收集 | 將 log 輸出或轉傳到 server | ❌ 基礎架構支援(常由 Sidecar 處理) | --- ### 白話理解 > ✳️ 業務邏輯 =「這台服務存在的主要目的」 🔧 不是「輔助操作」 🔒 不是「安全性封裝」 📦 不是「資料轉發」 --- ### 與 Sidecar 的分工 | 容器 | 角色 | 功能範例 | |------|------|-----------| | 主容器 | 業務邏輯 | 推論服務、模型訓練、API server | | Sidecar | 非業務支援 | 日誌收集、Socket 認證、TLS Proxy、設定同步 | --- ### 總結一句話 > 「**業務邏輯**是你要解決的核心問題,**Sidecar**是幫你完成這件事的幕後助手。」 <br> {%hackmd vaaMgNRPS4KGJDSFG0ZE0w %}