1.6. 使用设备插件来利用 pod 访问外部资源

设备插件提供一致并可移植的解决方案，以便跨集群消耗硬件设备。设备插件通过一种扩展机制提供对这些设备的支持，从而将设备提供给容器，提供设备健康检查，并且安全地共享设备。

设备插件是在节点（kubelet 的外部）上运行的 gRPC 服务，负责管理特定的硬件资源。任何设备插件都必须支持以下远程过程调用 (RPC)：

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) {}
}

设备插件示例

设备管理器提供了一种机制，可借助称为“设备插件”的插件公告专用节点硬件资源。

您可以公告专用的硬件，而不必修改任何上游代码。

设备管理器将设备公告为外部资源。用户 pod 可以利用相同的限制/请求机制来使用设备管理器公告的设备，这一机制也用于请求任何其他扩展资源。

在启动时，设备插件通过在 /var/lib/kubelet/device-plugins/kubelet.sock 上调用 Register 将自身注册到设备管理器，再启动位于 /var/lib/kubelet/device-plugins/<plugin>.sock 的 gRPC 服务来服务设备管理器请求。

在处理新的注册请求时，设备管理器会在设备插件服务中调用 ListAndWatch 远程过程调用 (RPC)。作为响应，设备管理器通过 gRPC 流从插件中获取设备对象的列表。设备管理器对流进行持续监控，以确认插件有没有新的更新。在插件一端，插件也会使流保持开放；只要任何设备的状态有所改变，就会通过相同的流传输连接将新设备列表发送到设备管理器。

在处理新的 pod 准入请求时，Kubelet 将请求的扩展资源传递给设备管理器以进行设备分配。设备管理器在其数据库中检查，以验证是否存在对应的插件。如果插件存在并且有可分配的设备及本地缓存，则在该特定设备插件上调用 Allocate RPC。

此外，设备插件也可以执行其他几个特定于设备的操作，如驱动程序安装、设备初始化和设备重置。这些功能视具体实现而异。

启用设备管理器来实现设备插件，在不更改上游代码的前提下公告专用硬件。

设备管理器提供了一种机制，可借助称为“设备插件”的插件公告专用节点硬件资源。