2.9. Utilisation de plugins de périphériques pour accéder à des ressources externes avec des pods

Le plugin device fournit une solution cohérente et portable pour consommer des périphériques matériels à travers les clusters. Le plugin device fournit un support pour ces dispositifs à travers un mécanisme d'extension, qui rend ces dispositifs disponibles pour les conteneurs, fournit des contrôles de santé de ces dispositifs, et les partage de manière sécurisée.

Un plugin de périphérique est un service gRPC fonctionnant sur les nœuds (en dehors du site kubelet) et chargé de gérer des ressources matérielles spécifiques. Tout plugin de périphérique doit prendre en charge les appels de procédure à distance (RPC) suivants :

service DevicePlugin {
      // GetDevicePluginOptions returns options to be communicated with Device
      // Manager
      rpc GetDevicePluginOptions(Empty) returns (DevicePluginOptions) {}

      // ListAndWatch returns a stream of List of Devices
      // Whenever a Device state change or a Device disappears, ListAndWatch
      // returns the new list
      rpc ListAndWatch(Empty) returns (stream ListAndWatchResponse) {}

      // Allocate is called during container creation so that the Device
      // Plug-in can run device specific operations and instruct Kubelet
      // of the steps to make the Device available in the container
      rpc Allocate(AllocateRequest) returns (AllocateResponse) {}

      // PreStartcontainer is called, if indicated by Device Plug-in during
      // registration phase, before each container start. Device plug-in
      // can run device specific operations such as reseting the device
      // before making devices available to the container
      rpc PreStartcontainer(PreStartcontainerRequest) returns (PreStartcontainerResponse) {}
}

Exemples de plugins d'appareils

Device Manager fournit un mécanisme pour annoncer les ressources matérielles spécialisées des nœuds à l'aide de plugins connus sous le nom de "device plugins".

Vous pouvez annoncer du matériel spécialisé sans avoir à modifier le code en amont.

Le gestionnaire de dispositifs annonce les dispositifs en tant que Extended Resources. Les pods utilisateurs peuvent consommer les dispositifs annoncés par le Device Manager en utilisant le même mécanisme Limit/Request que celui utilisé pour demander n'importe quel autre Extended Resource.

Au démarrage, le plugin de périphérique s'enregistre auprès du gestionnaire de périphériques en invoquant Register sur l'adresse /var/lib/kubelet/device-plugins/kubelet.sock et lance un service gRPC à l'adresse /var/lib/kubelet/device-plugins/<plugin>.sock pour répondre aux demandes du gestionnaire d'appareils.

Lors du traitement d'une nouvelle demande d'enregistrement, le gestionnaire de périphérique invoque l'appel de procédure à distance (RPC) ListAndWatch auprès du service d'extension de périphérique. En réponse, le gestionnaire de périphérique obtient une liste d'objets Device du plugin via un flux gRPC. Le gestionnaire de périphérique surveillera le flux pour les nouvelles mises à jour du module d'extension. Du côté du plugin, le plugin gardera également le flux ouvert et chaque fois qu'il y a un changement dans l'état de l'un des appareils, une nouvelle liste d'appareils est envoyée au gestionnaire de périphériques via la même connexion de flux.

Lors du traitement d'une nouvelle demande d'admission d'un pod, Kubelet transmet la demande Extended Resources au Device Manager pour l'attribution d'un dispositif. Le gestionnaire de périphériques vérifie dans sa base de données si un plugin correspondant existe ou non. Si le plugin existe et qu'il y a des dispositifs allouables libres ainsi que dans le cache local, Allocate RPC est invoqué au niveau de ce plugin de dispositif particulier.

En outre, les plugins d'appareil peuvent également effectuer plusieurs autres opérations spécifiques à l'appareil, telles que l'installation du pilote, l'initialisation de l'appareil et la réinitialisation de l'appareil. Ces fonctionnalités varient d'une implémentation à l'autre.

Permettre au gestionnaire de périphériques de mettre en œuvre un plugin de périphérique pour annoncer du matériel spécialisé sans aucune modification du code en amont.

Device Manager fournit un mécanisme pour annoncer les ressources matérielles spécialisées des nœuds à l'aide de plugins connus sous le nom de "device plugins".