当前位置：首页 > news >正文

[k8s]-疑问：pod重新分配到同样的node上，pullpolicy是always，会存储两份相同的镜像吗？

news 来源：原创 2025/6/24 11:21:04

开门见山，在 Kubernetes 中，当 Pod 被重新调度到同一个 Node 上，并且其容器的 imagePullPolicy 设置为 Always 时，通常是不会导致 Node 上存储两份完全相同的镜像文件。原因在于容器运行时（如 Docker, containerd）的镜像层管理机制。

imagePullPolicy: Always 的行为：
- 这个策略告诉 kubelet（Node 上的代理），每次启动 Pod 中的容器之前，必须尝试从配置的容器镜像仓库（如 Docker Hub, 私有仓库）拉取指定的镜像标签（例如 myapp:latest）。
- 关键点： 这个“拉取”操作不一定意味着完整下载整个镜像。运行时首先会与仓库通信，检查该镜像标签对应的清单（manifest），获取其唯一的内容摘要（Digest）。
容器运行时的镜像缓存机制：
- 当 kubelet 指令容器运行时（如 containerd）去拉取镜像时，运行时会执行以下步骤：
  - 检查本地缓存： 查看本地是否已经存在一个镜像，其仓库名+标签名所指向的内容摘要（Digest） 与仓库中该标签当前指向的摘要完全一致。
  - 摘要匹配（最常见的情况 - 镜像未更新）：
    - 如果本地已经存在一个镜像，其摘要与仓库中该标签的当前摘要完全相同，那么容器运行时不会下载任何新的数据层。
    - 它会直接复用本地已有的镜像层。
    - 在日志中，你可能会看到类似于 Image is up to date 或 Image already exists 的消息，或者看起来像是在“下载”但实际上传输量为 0。运行时只是确认了本地镜像是最新的。
  - 摘要不匹配（镜像在仓库中被更新了）：
    - 如果仓库中该标签指向的镜像内容发生了变化（即摘要不同），那么运行时就会开始真正下载新的镜像层。
    - 新下载的镜像会作为一个新的镜像对象存储在本地。
    - 旧的、被该标签之前引用的镜像并不会被自动删除。 它变成了一个“悬空镜像”（dangling image），不再被任何标签直接引用（但它可能还被旧版本的容器引用着，直到容器停止）。
Pod 重新调度到同一个 Node 的场景演绎：
- 假设 Pod 第一次在该 Node 上创建时，成功拉取了镜像 myapp:latest（摘要为 sha256:abc123）。
- 该镜像的层被存储在 Node 的本地缓存中。
- 后来 Pod 被删除（或失败重启），然后立即或在很短时间后被重新调度到同一个 Node。
- 新的 Pod 定义中，容器的 imagePullPolicy 仍是 Always，镜像名仍是 myapp:latest。
- kubelet 执行 Always 策略，指示运行时拉取 myapp:latest。
- 运行时联系仓库，发现 myapp:latest 标签当前指向的摘要仍然是 sha256:abc123。
- 运行时检查本地缓存，发现已经存在一个镜像摘要为 sha256:abc123。
- 结果：运行时不会下载任何新数据。它会直接使用本地缓存的镜像层来启动新容器。Node 上仍然只有一份 myapp:latest 镜像（对应摘要 sha256:abc123）的数据。
何时会产生两份镜像？
只有满足以下两个条件时，重新调度到同一个 Node 的 Pod 才可能导致 Node 上存储两份镜像数据：

条件一：镜像在仓库中被更新了： 在 Pod 被删除和重新调度的间隙，仓库中的 myapp:latest 标签被推送（push）了一个内容不同的新镜像（比如由 sha256:abc123 更新为 sha256:def456）。

条件二： imagePullPolicy: Always： 强制运行时去检查仓库。
- 此时，运行时发现仓库中的标签指向了新摘要 sha256:def456，而本地只有旧摘要 sha256:abc123 的镜像。
- 结果： 运行时会下载新镜像 sha256:def456 的所有层。Node 上现在会存储两份镜像数据：
  - 旧镜像：myapp:latest (摘要 sha256:abc123) - 现在变成了“悬空镜像”。
  - 新镜像：myapp:latest (摘要 sha256:def456) - 被新 Pod 使用。

总结:

在 imagePullPolicy: Always 下，Pod 重新调度到同一个 Node 上，如果镜像在仓库中没有更新，容器运行时不会重复下载相同的镜像层，它会直接使用本地缓存。Node 上只有一份该镜像数据。
容器运行时通过比较镜像内容摘要 来决定是否需要下载新数据。
只有当仓库中的镜像标签被更新为指向一个内容不同的镜像时，Always 策略才会导致在同一个 Node 上拉取并存储一份新的镜像数据，同时旧的镜像数据（如果未被清理）也会存在，形成两份。
悬空镜像会占用磁盘空间，需要定期清理（例如通过容器的垃圾回收机制或手动运行 docker image prune / crictl rmi --prune）。