Pods et Conteneurs

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1 - Qu'est-ce qu'un Pod ?

Un Pod est la plus petite unité déployable dans Kubernetes. Il représente un ou plusieurs conteneurs qui partagent le même contexte d'exécution.

Caractéristiques d'un Pod

Caractéristique	Description
IP unique	Chaque Pod a sa propre adresse IP
Réseau partagé	Les conteneurs partagent localhost
Stockage partagé	Volumes accessibles par tous les conteneurs
Éphémère	Les Pods sont mortels et remplaçables
Co-localisation	Conteneurs sur le même node

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2 - Créer un Pod

2.1 Méthode impérative

# Créer un Pod simple
kubectl run mon-pod --image=nginx

# Avec des options
kubectl run mon-pod --image=nginx --port=80 --labels="app=web,env=dev"

# Vérifier
kubectl get pods
kubectl describe pod mon-pod

2.2 Méthode déclarative (recommandée)

# pod-simple.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mon-pod
  labels:
    app: web
    env: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.25
    ports:
    - containerPort: 80

# Appliquer le manifest
kubectl apply -f pod-simple.yaml

# Vérifier
kubectl get pod mon-pod -o wide

2.3 Structure d'un manifest Pod

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3 - Cycle de vie d'un Pod

3.1 Phases du Pod

Phase	Description
Pending	Pod accepté mais pas encore schedulé
Running	Au moins un conteneur en exécution
Succeeded	Tous les conteneurs terminés avec succès
Failed	Au moins un conteneur a échoué
Unknown	État inconnu (problème de communication)

3.2 Conditions du Pod

# Voir les conditions
kubectl describe pod mon-pod | grep Conditions -A 10

Condition	Description
PodScheduled	Pod assigné à un node
ContainersReady	Tous les conteneurs sont prêts
Initialized	Tous les init containers terminés
Ready	Pod prêt à recevoir du trafic

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4 - Pods multi-conteneurs

4.1 Patterns de Pods multi-conteneurs

4.2 Exemple : Sidecar pattern

# pod-sidecar.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-avec-sidecar
spec:
  containers:
  # Conteneur principal
  - name: app
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: logs
      mountPath: /var/log/nginx
  
  # Sidecar - collecte les logs
  - name: log-collector
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'tail -f /var/log/nginx/access.log']
    volumeMounts:
    - name: logs
      mountPath: /var/log/nginx
  
  volumes:
  - name: logs
    emptyDir: {}

4.3 Exemple : Ambassador pattern

# pod-ambassador.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-avec-ambassador
spec:
  containers:
  # Application principale
  - name: app
    image: mon-app
    env:
    - name: DATABASE_HOST
      value: "localhost"  # Le proxy local
    - name: DATABASE_PORT
      value: "5432"
  
  # Ambassador - proxy vers la base de données
  - name: db-proxy
    image: cloudnativelabs/kube-ambassador
    ports:
    - containerPort: 5432

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5 - Init Containers

Les Init Containers s'exécutent avant les conteneurs principaux et doivent se terminer avec succès.

Exemple d'Init Container

# pod-init.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-avec-init
spec:
  initContainers:
  # Attendre que la DB soit disponible
  - name: wait-for-db
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'until nc -z database 5432; do echo waiting...; sleep 2; done']
  
  # Télécharger la configuration
  - name: download-config
    image: busybox
    command: ['wget', '-O', '/config/app.conf', 'http://config-server/app.conf']
    volumeMounts:
    - name: config
      mountPath: /config
  
  containers:
  - name: app
    image: mon-app
    volumeMounts:
    - name: config
      mountPath: /etc/app
  
  volumes:
  - name: config
    emptyDir: {}

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6 - Probes (Sondes de santé)

6.1 Types de probes

Probe	Question	Action si échec
Liveness	Le conteneur fonctionne-t-il ?	Restart
Readiness	Le conteneur peut-il recevoir du trafic ?	Retrait du Service
Startup	Le conteneur a-t-il démarré ?	Restart

6.2 Méthodes de probe

# pod-probes.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-avec-probes
spec:
  containers:
  - name: app
    image: mon-app
    ports:
    - containerPort: 8080
    
    # HTTP GET
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /health
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 10
      timeoutSeconds: 5
      failureThreshold: 3
    
    # TCP Socket
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
    
    # Exec command
    startupProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      failureThreshold: 30
      periodSeconds: 10

6.3 Configuration des probes

Paramètre	Description	Défaut
initialDelaySeconds	Délai avant première probe	0
periodSeconds	Intervalle entre probes	10
timeoutSeconds	Timeout de la probe	1
successThreshold	Succès consécutifs requis	1
failureThreshold	Échecs avant action	3

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7 - Ressources et limites

7.1 Requests et Limits

# pod-resources.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-ressources
spec:
  containers:
  - name: app
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "128Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "256Mi"
        cpu: "500m"

7.2 QoS Classes

Classe	Condition	Priorité
Guaranteed	requests = limits pour tous les conteneurs	Haute
Burstable	Au moins un request défini	Moyenne
BestEffort	Aucun request ni limit	Basse (premier tué)

# Guaranteed QoS
resources:
  requests:
    memory: "256Mi"
    cpu: "500m"
  limits:
    memory: "256Mi"
    cpu: "500m"

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8 - Commandes kubectl pour les Pods

8.1 Gestion de base

# Lister les pods
kubectl get pods
kubectl get pods -o wide  # Plus de détails
kubectl get pods -A       # Tous les namespaces

# Détails d'un pod
kubectl describe pod mon-pod

# Logs
kubectl logs mon-pod
kubectl logs mon-pod -c nom-conteneur  # Multi-conteneur
kubectl logs mon-pod -f                 # Follow
kubectl logs mon-pod --previous         # Conteneur précédent (après restart)

# Exécuter une commande
kubectl exec mon-pod -- ls /
kubectl exec -it mon-pod -- /bin/bash  # Shell interactif

# Copier des fichiers
kubectl cp mon-pod:/var/log/app.log ./app.log
kubectl cp ./config.yaml mon-pod:/etc/app/

# Supprimer
kubectl delete pod mon-pod
kubectl delete pod mon-pod --grace-period=0 --force  # Force

8.2 Debugging

# Voir les événements
kubectl get events --sort-by='.lastTimestamp'

# Debug avec un pod éphémère
kubectl debug mon-pod -it --image=busybox

# Port-forward
kubectl port-forward pod/mon-pod 8080:80

# Voir le YAML complet
kubectl get pod mon-pod -o yaml

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9 - Bonnes pratiques

9.1 Labels et annotations

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mon-app
  labels:
    app: frontend
    version: v1.2.0
    environment: production
    team: platform
  annotations:
    description: "Application frontend principale"
    prometheus.io/scrape: "true"
    prometheus.io/port: "9090"
spec:
  containers:
  - name: app
    image: mon-app:v1.2.0

9.2 Checklist Pod production

• Définir des requests et limits pour les ressources
• Configurer des probes (liveness, readiness)
• Utiliser des labels cohérents
• Éviter d'utiliser le tag :latest
• Définir une securityContext appropriée
• Ne jamais utiliser des Pods seuls en production (utiliser Deployments)

# Exemple complet
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-production
  labels:
    app: mon-app
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    runAsUser: 1000
  containers:
  - name: app
    image: mon-app:v1.2.0
    ports:
    - containerPort: 8080
    resources:
      requests:
        memory: "128Mi"
        cpu: "100m"
      limits:
        memory: "256Mi"
        cpu: "200m"
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /health
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 10
    readinessProbe:
      httpGet:
        path: /ready
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
    securityContext:
      allowPrivilegeEscalation: false
      readOnlyRootFilesystem: true

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Résumé

Dans ce chapitre, nous avons appris :

• L'anatomie d'un Pod et ses caractéristiques
• Les patterns multi-conteneurs (Sidecar, Ambassador, Adapter)
• Les Init Containers pour l'initialisation
• Les Probes pour la santé des conteneurs
• La gestion des ressources (requests/limits)
• Les commandes kubectl essentielles

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Prochaine étape

Dans le prochain chapitre, nous découvrirons les Deployments et ReplicaSets pour gérer le cycle de vie des applications.

→ Chapitre suivant : Deployments et ReplicaSets

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