Windows 容器版本兼容性

适用范围:Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016

Windows Server 2016 和 Windows 10 周年更新(两者均为版本 14393)是第一批可以生成并运行 Windows Server 容器的 Windows 版本。 使用这些版本生成的容器可以在更高版本上运行,但在开始前你需要了解一些事项。

Windows 的体系结构与 Linux 有很大不同。 Linux 具有单片内核,而在 Windows 中,用户和内核模式绑定得更紧密。 在引入容器之前,Windows 用户模式和内核模式是同步发布的,这使得 Windows 上的容器兼容性要求与 Linux 中的标准不同。

在 Windows 中突破用户/内核边界是一项艰巨的任务并且非常重要,但是,我们一直在努力在所有 Windows 中保持此边界,以便为我们的客户提供运行下层容器的灵活性。 自 Windows 11 和 Windows Server 2022 起,我们支持在 Windows 11 主机上运行进程隔离的 WS2022 容器。 我们已尽力捕捉突破边界的区域,但现在希望在 Windows 11 上向开发人员开放该功能以获取反馈。 我们致力于为你提供这种体验,请在遇到问题时告诉我们

对于主机/来宾不匹配的任何其他情况,用户/内核模式之间的 Windows 版本控制兼容性是可能的,但不能保证,因此将阻止容器映像在主机上运行。 对于任何不匹配的版本,使用 Hyper-V 隔离运行会为容器提供一组匹配的内核二进制文件,并且不依赖于主机的版本。 请参阅下表了解详细的兼容性矩阵。

Windows Server 主机操作系统兼容性

容器基础映像操作系统版本 支持 Hyper-V 隔离 支持进程隔离
Windows Server 版本 2022
Windows Server,版本 20H2
Windows Server 2019
Windows Server 2016

Windows 客户端主机操作系统兼容性

容器基础映像操作系统版本 支持 Hyper-V 隔离 支持进程隔离
Windows Server 版本 2022
Windows Server,版本 20H2
Windows Server 2019
Windows Server 2016

将容器主机版本与容器映像版本相匹配

Windows Server 容器

内部版本号(Windows 的新发布版本)

Windows 操作系统具有四个级别的版本,主要版本、次要版本、内部版本和修订版本。 例如,版本 10.0.14393.103 的主要版本为 10,次要版本为 0,内部版本号为 14393,修订版本号为 103。 内部版本号仅在发布新版 OS 时更改,而修订号则在应用 Windows 更新时更新。

除 WS2022 + Windows 11 外,当容器主机和容器镜像之间的内部版本号不同时,将阻止 Windows Server 容器启动。 例如,当容器主机版本为 10.0.14393.* (Windows Server 2016) 并且你尝试使用映像版本 10.0.16299.*(Windows Server 版本 1709)运行容器时,OS 计算服务将返回版本不兼容错误。

Windows Server 2016 限制

基于 Windows Server 2016 的容器将不会在容器主机与容器映像具有不同修订号的系统中运行。 例如,如果容器主机为版本 10.0.14393.1914(应用了 KB4051033 的 Windows Server 2016),而容器映像为版本 10.0.14393.1944(应用了 KB4053579 的 Windows Server 2016),则映像可能无法启动。

对于使用 Windows Server 1809 及更高版本的主机或映像,此规则不适用 - 主机和容器映像不需要具有匹配的修订号。

注意

强烈建议你使用最新的修补程序和更新来更新主机和容器,以确保安全和兼容性。 有关如何更新 Windows 容器的重要指导,请参阅更新 Windows Server 容器

实际应用

示例 1:容器主机正在运行应用了 KB4041691 的 Windows Server 2016。 部署到此主机的任何 Windows Server 容器都必须基于 10.0.14393.1770 版容器基础映像。 如果将 KB4053579 应用于主机容器,则还必须更新这些映像以确保主机容器支持它们。

示例 2:容器主机正在运行应用了 KB4534273 的 Windows Server 版本 1809。 部署到此主机的任何 Windows Server 容器都必须基于 Windows Server 版本 1809 (10.0.17763) 容器基础映像,但不需要与主机 KB 匹配。 如果将 KB4534273 应用于主机,则容器映像将仍受支持,但建议对其进行更新,以解决任何潜在的安全问题。

查询版本

方法 1:在版本 1709 中引入的 cmd 提示符和 ver 命令现在会返回修订版详细信息。

Microsoft Windows [Version 10.0.16299.125]
(c) 2017 Microsoft Corporation. All rights reserved.

C:\>ver

Microsoft Windows [Version 10.0.16299.125]

方法 2:查询下面的注册表项:HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion

例如:

C:\>reg query "HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion" /v BuildLabEx
Windows PowerShell
Copyright (C) 2016 Microsoft Corporation. All rights reserved.

PS C:\Users\Administrator> (Get-ItemProperty 'HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\').BuildLabEx
14393.321.amd64fre.rs1_release_inmarket.161004-2338

若要查看基础映像使用的是哪个版本,可以查看 Docker Hub 的标记或查看映像说明中提供的映像哈希表。 Windows 10 更新历史记录页面列出了每个内部版本和修订版本发布的时间。

容器的 Hyper-V 隔离

可以在使用或不使用 Hyper-V 隔离的情况下运行 Windows 容器。 Hyper-V 隔离使用优化的 VM 在容器周围创造安全边界。 Hyper-V 隔离容器与标准 Windows 容器不同,后者在容器和主机之间共享内核,而 Hyper-V 隔离容器则是各自使用自己的 Windows 内核实例。 这意味着,容器主机和映像中可以有不同的操作系统版本(有关详细信息,请参阅下面的兼容性矩阵)。

若要运行带有 Hyper-V 隔离的容器,只需在你的 Docker 运行命令中添加标记 --isolation=hyperv

不匹配版本引发的错误

如果试图运行不支持的组合,会出现以下错误:

docker: Error response from daemon: container b81ed896222eb87906ccab1c3dd2fc49324eafa798438f7979b87b210906f839 encountered an error during CreateContainer: failure in a Windows system call: The operating system of the container does not match the operating system of the host. (0xc0370101) extra info: {"SystemType":"Container","Name":"b81ed896222eb87906ccab1c3dd2fc49324eafa798438f7979b87b210906f839","Owner":"docker","IsDummy":false,"VolumePath":"\\\\?\\Volume{2443d38a-1379-4bcf-a4b7-fc6ad4cd7b65}","IgnoreFlushesDuringBoot":true,"LayerFolderPath":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\b81ed896222eb87906ccab1c3dd2fc49324eafa798438f7979b87b210906f839","Layers":[{"ID":"1532b584-8431-5b5a-8735-5e1b4fe9c2a9","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\b2b88bc2a47abcc682e422507abbba9c9b6d826d34e67b9e4e3144cc125a1f80"},{"ID":"a64b8da5-cd6e-5540-bc73-d81acae6da54","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\5caaedbced1f546bccd01c9d31ea6eea4d30701ebba7b95ee8faa8c098a6845a"}],"HostName":"b81ed896222e","MappedDirectories":[],"HvPartition":false,"EndpointList":["002a0d9e-13b7-42c0-89b2-c1e80d9af243"],"Servicing":false,"AllowUnqualifiedDNSQuery":true}.

可以通过三种方式解决此错误:

  • 基于正确版本的 mcr.microsoft.com/microsoft-windows-nanoservermcr.microsoft.com/windows/servercore 重新生成容器
  • 如果主机较新,请运行 docker run --isolation=hyperv ...
  • 尝试在装有相同 Windows 版本的另一台主机上运行容器

选择要使用的容器操作系统版本

注意

从 2019 年 4 月 16 日起,不再为 Windows 基础操作系统容器映像发布或维护“latest”标记。 从这些存储库拉取或引用映像时,请声明具体的标记。

你必须知道需要为容器使用哪个版本。 例如,如果你希望使用 Windows Server 版本 1809 作为容器操作系统并想要获得其最新修补程序,则应在指定所需的基础操作系统容器映像的版本时使用标记 1809,比如这样:

FROM mcr.microsoft.com/windows/nanoserver:1809
...

但是,如果要获得 Windows Server 版本 1809 的特定修补程序,则可在标记中指定 KB 编号。 例如,如果要从 Windows Server 版本 1809 获得应用了 KB4493509 的 Nano Server 基础操作系统容器映像,可以像这样进行指定:

FROM mcr.microsoft.com/windows/nanoserver:1809-KB4493509
...

也可以借助我们此前使用的架构,通过在标记中指定操作系统版本,对所需的确切修补程序进行指定:

FROM mcr.microsoft.com/windows/nanoserver:10.0.17763.437
...

基于 Windows Server 2022 和 Windows Server 2019 的 Server Core 基础映像是长期维护渠道 (LTSC) 版本。 例如,如果想要将 Windows Server 2019 作为 Server Core 映像的容器操作系统,并希望获得其最新的修补程序,则可以指定 LTSC 版本,如下所示:

FROM mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2019
...

使用 Docker Swarm 对版本进行匹配

目前,Docker Swarm 没有可以将容器使用的 Windows 版本与具有相同版本的主机进行匹配的内置方法。 如果对服务进行更新,让其使用更新的容器,它将可以成功运行。

如果需要长时间运行多个版本的 Windows,可采用以下两种方法:将 Windows 主机配置为始终使用 Hyper-V 隔离,或者使用标签约束。

查找无法启动的服务

如果服务无法启动,则会看到 MODE 显示为 replicated,但是 REPLICAS 将停留在 0。 若要查明问题是否由操作系统版本导致,可运行以下命令:

运行 docker service ls 来查找服务名称:

ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE                                             PORTS
xh6mwbdq2uil        angry_liskov        replicated          0/1                 windows/servercore/iis

运行 docker service ps(服务名称) 来获取状态和最新尝试情况:

C:\Program Files\Docker>docker service ps angry_liskov
ID                  NAME                 IMAGE                                             NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE               ERROR                              PORTS
klkbhn742lv0        angry_liskov.1       windows/servercore/iis   WIN-BSTMQDRQC2E     Ready               Ready 3 seconds ago
y5blbdum70zo         \_ angry_liskov.1   windows/servercore/iis   WIN-BSTMQDRQC2E     Shutdown            Failed 24 seconds ago       "starting container failed: co…"
yjq6zwzqj8kt         \_ angry_liskov.1   windows/servercore/iis   WIN-BSTMQDRQC2E     Shutdown            Failed 31 seconds ago       "starting container failed: co…"

ytnnv80p03xx         \_ angry_liskov.1   windows/servercore/iis   WIN-BSTMQDRQC2E     Shutdown            Failed about a minute ago   "starting container failed: co…"
xeqkxbsao57w         \_ angry_liskov.1   windows/servercore/iis   WIN-BSTMQDRQC2E     Shutdown            Failed about a minute ago   "starting container failed: co…"

如果看到了 starting container failed: ...,则可以通过 docker service ps --no-trunc(容器名称) 来查看完整错误:

C:\Program Files\Docker>docker service ps --no-trunc angry_liskov
ID                          NAME                 IMAGE                                                                                                                     NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE                     ERROR                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          PORTS
dwsd6sjlwsgic5vrglhtxu178   angry_liskov.1       windows/servercore/iis@sha256:868bca7e89e1743792e15f78edb5a73070ef44eae6807dc3f05f9b94c23943d5   WIN-BSTMQDRQC2E     Running             Starting less than a second ago
y5blbdum70zoh1f6uhx5nxsfv    \_ angry_liskov.1   windows/servercore/iis@sha256:868bca7e89e1743792e15f78edb5a73070ef44eae6807dc3f05f9b94c23943d5   WIN-BSTMQDRQC2E     Shutdown            Failed 39 seconds ago             "starting container failed: container e7b5d3adba7e510569c18d8e55f7c689d7cb92be40a516c91b363e27f84604d0 encountered an error during CreateContainer: failure in a Windows system call: The operating system of the container does not match the operating system of the host. (0xc0370101) extra info: {"SystemType":"Container","Name":"e7b5d3adba7e510569c18d8e55f7c689d7cb92be40a516c91b363e27f84604d0","Owner":"docker","VolumePath":"\\\\?\\Volume{2443d38a-1379-4bcf-a4b7-fc6ad4cd7b65}","IgnoreFlushesDuringBoot":true,"LayerFolderPath":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\e7b5d3adba7e510569c18d8e55f7c689d7cb92be40a516c91b363e27f84604d0","Layers":[{"ID":"bcf2630f-ea95-529b-b33c-e5cdab0afdb4","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\200235127f92416724ae1d53ed3fdc86d78767132d019bdda1e1192ee4cf3ae4"},{"ID":"e3ea10a8-4c2f-5b93-b2aa-720982f116f6","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\0ccc9fa71a9f4c5f6f3bc8134fe3533e454e09f453de662cf99ab5d2106abbdc"},{"ID":"cff5391f-e481-593c-aff7-12e080c653ab","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\a49576b24cd6ec4a26202871c36c0a2083d507394a3072186133131a72601a31"},{"ID":"499cb51e-b891-549a-b1f4-8a25a4665fbd","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\fdf2f52c4323c62f7ff9b031c0bc3af42cf5fba91098d51089d039fb3e834c08"},{"ID":"1532b584-8431-5b5a-8735-5e1b4fe9c2a9","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\b2b88bc2a47abcc682e422507abbba9c9b6d826d34e67b9e4e3144cc125a1f80"},{"ID":"a64b8da5-cd6e-5540-bc73-d81acae6da54","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\5caaedbced1f546bccd01c9d31ea6eea4d30701ebba7b95ee8faa8c098a6845a"}],"HostName":"e7b5d3adba7e","HvPartition":false,"EndpointList":["298bb656-8800-4948-a41c-1b0500f3d94c"],"AllowUnqualifiedDNSQuery":true}"

这与以下错误相同:CreateContainer: failure in a Windows system call: The operating system of the container does not match the operating system of the host. (0xc0370101)

修复 - 将服务更新为使用匹配版本

对于 Docker Swarm,有两点注意事项。 如果你的 compose 文件中的某个服务使用了你未创建的映像,则你需要对引用进行相应更新。 例如:

version: '3'

services:
  YourServiceName:
    image: windows/servercore:1709
...

另一个注意事项是,所指向的映像是否是你自己创建的映像(例如,contoso/myimage):

version: '3'

services:
  YourServiceName:
    image: contoso/myimage
...

在这种情况下,你应当使用不匹配版本引发的错误中介绍的方法修改相应的 dockerfile,而不是修改 docker-compose 行。

缓解 - 结合使用 Hyper-V 隔离与 Docker Swarm

Windows 容器支持基于每个容器使用 Hyper-V 隔离,这需要更改 Docker 服务配置,然后重启 Docker 引擎。

  1. 编辑 C:\ProgramData\docker\config\daemon.json

  2. 添加包含 "exec-opts":["isolation=hyperv"] 的行

    注意

    默认情况下,daemon.json 文件不存在。 如果在查看目录时发现该文件不存在,你必须创建该文件。 然后,你需要在下面的内容中进行复制:

    {
        "exec-opts":["isolation=hyperv"]
    }
    
  3. 关闭并保存该文件,然后通过在 PowerShell 中运行以下 cmdlet 来重启 docker 引擎:

    Stop-Service docker
    Start-Service docker
    
  4. 在重启该服务后,启动你的容器。 在它们运行后,可使用以下 cmdlet 来检查容器,验证容器的隔离级别:

    docker inspect --format='{{json .HostConfig.Isolation}}' $instanceNameOrId
    

将返回“process”或“hyperv”结果。 如果已按照上述内容对 daemon.json 文件进行修改和设置,显示的结果将是后者。

缓解 - 使用标签和限制

下面介绍如何使用标签和约束来匹配版本:

  1. 向每个节点添加标签。

    在每个节点上添加两个标签:OSOsVersion。 这样做的假设前提是你在本地运行但可以修改为在远程主机上对标签进行设置。

    docker node update --label-add OS="windows" $ENV:COMPUTERNAME
    docker node update --label-add OsVersion="$((Get-ComputerInfo).OsVersion)" $ENV:COMPUTERNAME
    

    之后,可以通过运行 docker node inspect 命令来检查它们,该命令应会显示新添加的标签:

           "Spec": {
                "Labels": {
                   "OS": "windows",
                   "OsVersion": "10.0.16296"
               },
                "Role": "manager",
                "Availability": "active"
            }
    
  2. 添加服务约束。

    为每个节点添加标签后,可以更新用于确定服务放置的约束。 在下面的示例中,将“contoso_service”替换为你的实际服务的名称:

    docker service update \
        --constraint-add "node.labels.OS == windows" \
        --constraint-add "node.labels.OsVersion == $((Get-ComputerInfo).OsVersion)" \
        contoso_service
    

    这将实施并限制节点运行的位置。

若要详细了解如何使用服务约束,请查看 service create 参考

使用 Kubernetes 对版本进行匹配

当在 Kubernetes 中调度 Pod 时也可能会发生使用 Docker Swarm 对版本进行匹配中描述的问题。 可通过采取相似策略来避免此问题:

  • 基于在开发和生产中使用的相同操作系统版本重新生成容器。 若要了解如何操作,请参阅选择要使用的容器操作系统版本
  • 如果 Windows Server 2016 和 Windows Server 版本 1709 的节点均位于同一群集中,可使用节点标签和 nodeSelector 来确保所计划的 Pod 位于兼容节点上
  • 基于操作系统版本使用单独的群集

查找 Pod 失败,因为操作系统不匹配

这种情况是因为,部署所包含的 Pod 计划位于采用不匹配的操作系统版本且未启用 Hyper-V 隔离的节点上。

相同的错误也出现在标有 kubectl describe pod <podname> 的事件中。 在几次尝试过后,Pod 状态将可能是 CrashLoopBackOff

$ kubectl -n plang describe pod fabrikamfiber.web-789699744-rqv6p

Name:           fabrikamfiber.web-789699744-rqv6p
Namespace:      plang
Node:           38519acs9011/10.240.0.6
Start Time:     Mon, 09 Oct 2017 19:40:30 +0000
Labels:         io.kompose.service=fabrikamfiber.web
                pod-template-hash=789699744
Annotations:    kubernetes.io/created-by={"kind":"SerializedReference","apiVersion":"v1","reference":{"kind":"ReplicaSet","namespace":"plang","name":"fabrikamfiber.web-789699744","uid":"b5062a08-ad29-11e7-b16e-000d3a...
Status:         Running
IP:             10.244.3.169
Created By:     ReplicaSet/fabrikamfiber.web-789699744
Controlled By:  ReplicaSet/fabrikamfiber.web-789699744
Containers:
  fabrikamfiberweb:
    Container ID:       docker://eab0151378308315ed6c31adf4ad9e31e6d65fd300e56e742757004a969a803a
    Image:              patricklang/fabrikamfiber.web:latest
    Image ID:           docker-pullable://patricklang/fabrikamfiber.web@sha256:562741016ce7d9a232a389449a4fd0a0a55aab178cf324144404812887250ead
    Port:               80/TCP
    State:              Waiting
      Reason:           CrashLoopBackOff
    Last State:         Terminated
      Reason:           ContainerCannotRun
      Message:          container eab0151378308315ed6c31adf4ad9e31e6d65fd300e56e742757004a969a803a encountered an error during CreateContainer: failure in a Windows system call: The operating system of the container does not match the operating system of the host. (0xc0370101) extra info: {"SystemType":"Container","Name":"eab0151378308315ed6c31adf4ad9e31e6d65fd300e56e742757004a969a803a","Owner":"docker","IsDummy":false,"VolumePath":"\\\\?\\Volume{037b6606-bc9c-461f-ae02-829c28410798}","IgnoreFlushesDuringBoot":true,"LayerFolderPath":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\eab0151378308315ed6c31adf4ad9e31e6d65fd300e56e742757004a969a803a","Layers":[{"ID":"f8bc427f-7aa3-59c6-b271-7331713e9451","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\e206d2514a6265a76645b9d6b3dc6a78777c34dbf5da9fa2d564651645685881"},{"ID":"a6f35e41-a86c-5e4d-a19a-a6c2464bfb47","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\0f21f1e28ef13030bbf0d87cbc97d1bc75f82ea53c842e9a3250a2156ced12d5"},{"ID":"4f624ca7-2c6d-5c42-b73f-be6e6baf2530","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\4d9e2ad969fbd74fd58c98b5ab61e55a523087910da5200920e2b6f641d00c67"},{"ID":"88e360ff-32af-521d-9a3f-3760c12b35e2","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\9e16a3d53d3e9b33344a6f0d4ed34c8a46448ee7636b672b61718225b8165e6e"},{"ID":"20f1a4e0-a6f3-5db3-9bf2-01fd3e9e855a","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\7eec7f59f9adce38cc0a6755da58a3589287d920d37414b5b21b5b543d910461"},{"ID":"c2b3d728-4879-5343-a92a-b735752a4724","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\8ed04b60acc0f65f541292a9e598d5f73019c8db425f8d49ea5819eab16a42f3"},{"ID":"2973e760-dc59-5800-a3de-ab9d93be81e5","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\cc71305d45f09ce377ef497f28c3a74ee027c27f20657d2c4a5f157d2457cc75"},{"ID":"454a7d36-038c-5364-8a25-fa84091869d6","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\9e8cde1ce8f5de861a5f22841f1ab9bc53d5f606d06efeacf5177f340e8d54d0"},{"ID":"9b748c8c-69eb-55fb-a1c1-5688cac4efd8","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\8e02bf5404057055a71d542780a2bb2731be4b3707c01918ba969fb4d83b98ec"},{"ID":"bfde5c26-b33f-5424-9405-9d69c2fea4d0","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\77483cedfb0964008c33d92d306734e1fab3b5e1ebb27e898f58ccfd108108f2"},{"ID":"bdabfbf5-80d1-57f1-86f3-448ce97e2d05","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\aed2ebbb31ad24b38ee8521dd17744319f83d267bf7f360bc177e27ae9a006cf"},{"ID":"ad9b34f2-dcee-59ea-8962-b30704ae6331","Path":"C:\\ProgramData\\docker\\windowsfilter\\d44d3a675fec1070b61d6ea9bacef4ac12513caf16bd6453f043eed2792f75d8"}],"HostName":"fabrikamfiber.web-789699744-rqv6p","MappedDirectories":[{"HostPath":"c:\\var\\lib\\kubelet\\pods\\b50f0027-ad29-11e7-b16e-000d3afd2878\\volumes\\kubernetes.io~secret\\default-token-rw9dn","ContainerPath":"c:\\var\\run\\secrets\\kubernetes.io\\serviceaccount","ReadOnly":true,"BandwidthMaximum":0,"IOPSMaximum":0}],"HvPartition":false,"EndpointList":null,"NetworkSharedContainerName":"586870f5833279678773cb700db3c175afc81d557a75867bf39b43f985133d13","Servicing":false,"AllowUnqualifiedDNSQuery":false}
      Exit Code:        128
      Started:          Mon, 09 Oct 2017 20:27:08 +0000
      Finished:         Mon, 09 Oct 2017 20:27:08 +0000
    Ready:              False
    Restart Count:      10
    Environment:        <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-rw9dn (ro)
Conditions:
  Type          Status
  Initialized   True
  Ready         False
  PodScheduled  True
Volumes:
  default-token-rw9dn:
    Type:       Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName: default-token-rw9dn
    Optional:   false
QoS Class:      BestEffort
Node-Selectors: beta.kubernetes.io/os=windows
Tolerations:    <none>
Events:
  FirstSeen     LastSeen        Count   From                    SubObjectPath                           Type            Reason                  Message
  ---------     --------        -----   ----                    -------------                           --------        ------                  -------
  49m           49m             1       default-scheduler                                               Normal          Scheduled               Successfully assigned fabrikamfiber.web-789699744-rqv6p to 38519acs9011
  49m           49m             1       kubelet, 38519acs9011                                           Normal          SuccessfulMountVolume   MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-rw9dn"
  29m           29m             1       kubelet, 38519acs9011   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Warning         Failed                  Failed to pull image "patricklang/fabrikamfiber.web:latest": rpc error: code = 2 desc = Error response from daemon: {"message":"Get https://registry-1.docker.io/v2/: dial tcp: lookup registry-1.docker.io: no such host"}
  49m           3m              12      kubelet, 38519acs9011   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Pulling                 pulling image "patricklang/fabrikamfiber.web:latest"
  33m           3m              11      kubelet, 38519acs9011   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Pulled                  Successfully pulled image "patricklang/fabrikamfiber.web:latest"
  33m           3m              11      kubelet, 38519acs9011   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Created                 Created container
  33m           2m              11      kubelet, 38519acs9011   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Warning         Failed                  Error: failed to start container "fabrikamfiberweb": Error response from daemon: {"message":"container fabrikamfiberweb encountered an error during CreateContainer: failure in a Windows system call: The operating system of the container does not match the operating system of the host. (0xc0370101) extra info: {\"SystemType\":\"Container\",\"Name\":\"fabrikamfiberweb\",\"Owner\":\"docker\",\"IsDummy\":false,\"VolumePath\":\"\\\\\\\\?\\\\Volume{037b6606-bc9c-461f-ae02-829c28410798}\",\"IgnoreFlushesDuringBoot\":true,\"LayerFolderPath\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\fabrikamfiberweb\",\"Layers\":[{\"ID\":\"f8bc427f-7aa3-59c6-b271-7331713e9451\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\e206d2514a6265a76645b9d6b3dc6a78777c34dbf5da9fa2d564651645685881\"},{\"ID\":\"a6f35e41-a86c-5e4d-a19a-a6c2464bfb47\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\0f21f1e28ef13030bbf0d87cbc97d1bc75f82ea53c842e9a3250a2156ced12d5\"},{\"ID\":\"4f624ca7-2c6d-5c42-b73f-be6e6baf2530\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\4d9e2ad969fbd74fd58c98b5ab61e55a523087910da5200920e2b6f641d00c67\"},{\"ID\":\"88e360ff-32af-521d-9a3f-3760c12b35e2\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\9e16a3d53d3e9b33344a6f0d4ed34c8a46448ee7636b672b61718225b8165e6e\"},{\"ID\":\"20f1a4e0-a6f3-5db3-9bf2-01fd3e9e855a\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\7eec7f59f9adce38cc0a6755da58a3589287d920d37414b5b21b5b543d910461\"},{\"ID\":\"c2b3d728-4879-5343-a92a-b735752a4724\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\8ed04b60acc0f65f541292a9e598d5f73019c8db425f8d49ea5819eab16a42f3\"},{\"ID\":\"2973e760-dc59-5800-a3de-ab9d93be81e5\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\cc71305d45f09ce377ef497f28c3a74ee027c27f20657d2c4a5f157d2457cc75\"},{\"ID\":\"454a7d36-038c-5364-8a25-fa84091869d6\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\9e8cde1ce8f5de861a5f22841f1ab9bc53d5f606d06efeacf5177f340e8d54d0\"},{\"ID\":\"9b748c8c-69eb-55fb-a1c1-5688cac4efd8\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\8e02bf5404057055a71d542780a2bb2731be4b3707c01918ba969fb4d83b98ec\"},{\"ID\":\"bfde5c26-b33f-5424-9405-9d69c2fea4d0\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\77483cedfb0964008c33d92d306734e1fab3b5e1ebb27e898f58ccfd108108f2\"},{\"ID\":\"bdabfbf5-80d1-57f1-86f3-448ce97e2d05\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\aed2ebbb31ad24b38ee8521dd17744319f83d267bf7f360bc177e27ae9a006cf\"},{\"ID\":\"ad9b34f2-dcee-59ea-8962-b30704ae6331\",\"Path\":\"C:\\\\ProgramData\\\\docker\\\\windowsfilter\\\\d44d3a675fec1070b61d6ea9bacef4ac12513caf16bd6453f043eed2792f75d8\"}],\"HostName\":\"fabrikamfiber.web-789699744-rqv6p\",\"MappedDirectories\":[{\"HostPath\":\"c:\\\\var\\\\lib\\\\kubelet\\\\pods\\\\b50f0027-ad29-11e7-b16e-000d3afd2878\\\\volumes\\\\kubernetes.io~secret\\\\default-token-rw9dn\",\"ContainerPath\":\"c:\\\\var\\\\run\\\\secrets\\\\kubernetes.io\\\\serviceaccount\",\"ReadOnly\":true,\"BandwidthMaximum\":0,\"IOPSMaximum\":0}],\"HvPartition\":false,\"EndpointList\":null,\"NetworkSharedContainerName\":\"586870f5833279678773cb700db3c175afc81d557a75867bf39b43f985133d13\",\"Servicing\":false,\"AllowUnqualifiedDNSQuery\":false}"}
  33m           11s             151     kubelet, 38519acs9011                                           Warning         FailedSync              Error syncing pod
  32m           11s             139     kubelet, 38519acs9011   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Warning         BackOff                 Back-off restarting failed container

缓解 - 使用节点标签和 nodeSelector

运行 kubectl get node 来获取所有节点的列表。 然后,可以运行 kubectl describe node(节点名称) 来获取更多详细信息。

在下面的示例中,两个 Windows 节点运行不同的版本:

$ kubectl get node

NAME                        STATUS    AGE       VERSION
38519acs9010                Ready     21h       v1.7.7-7+e79c96c8ff2d8e
38519acs9011                Ready     4h        v1.7.7-25+bc3094f1d650a2
k8s-linuxpool1-38519084-0   Ready     21h       v1.7.7
k8s-master-38519084-0       Ready     21h       v1.7.7

$ kubectl describe node 38519acs9010

Name:                   38519acs9010
Role:
Labels:                 beta.kubernetes.io/arch=amd64
                        beta.kubernetes.io/instance-type=Standard_D2_v2
                        beta.kubernetes.io/os=windows
                        failure-domain.beta.kubernetes.io/region=westus2
                        failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=0
                        kubernetes.io/hostname=38519acs9010
Annotations:            node.alpha.kubernetes.io/ttl=0
                        volumes.kubernetes.io/controller-managed-attach-detach=true
Taints:                 <none>
CreationTimestamp:      Fri, 06 Oct 2017 01:41:02 +0000

...

System Info:
 Machine ID:                    38519acs9010
 System UUID:
 Boot ID:
 Kernel Version:                10.0 14393 (14393.1715.amd64fre.rs1_release_inmarket.170906-1810)
 OS Image:
 Operating System:              windows
 Architecture:                  amd64
 ...

$ kubectl describe node 38519acs9011
Name:                   38519acs9011
Role:
Labels:                 beta.kubernetes.io/arch=amd64
                        beta.kubernetes.io/instance-type=Standard_DS1_v2
                        beta.kubernetes.io/os=windows
                        failure-domain.beta.kubernetes.io/region=westus2
                        failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=0
                        kubernetes.io/hostname=38519acs9011
Annotations:            node.alpha.kubernetes.io/ttl=0
                        volumes.kubernetes.io/controller-managed-attach-detach=true
Taints:                 <none>
CreationTimestamp:      Fri, 06 Oct 2017 18:13:25 +0000
Conditions:
...

System Info:
 Machine ID:                    38519acs9011
 System UUID:
 Boot ID:
 Kernel Version:                10.0 16299 (16299.0.amd64fre.rs3_release.170922-1354)
 OS Image:
 Operating System:              windows
 Architecture:                  amd64
...

让我们使用此示例来演示如何匹配版本:

  1. 记录系统信息中每个节点的名称以及 Kernel Version

    在我们的示例中,该信息如下所示:

    名称 版本
    38519acs9010 14393.1715.amd64fre.rs1_release_inmarket.170906-1810
    38519acs9011 16299.0.amd64fre.rs3_release.170922-1354
  2. 向每个节点添加 beta.kubernetes.io/osbuild 标签。 Windows Server 2016 要求主要和次要版本(在此示例中为 14393.1715)在没有进行 Hyper-V 隔离的情况下均受支持。 Windows Server 版本 1709 只需要主要版本(在此示例中为 16299)匹配。

    在此示例中,用于添加标签的命令如下所示:

    $ kubectl label node 38519acs9010 beta.kubernetes.io/osbuild=14393.1715
    
    
    node "38519acs9010" labeled
    $ kubectl label node 38519acs9011 beta.kubernetes.io/osbuild=16299
    
    node "38519acs9011" labeled
    
    
  3. 通过运行 kubectl get nodes --show-labels 来检查标签是否存在。

    在此示例中,输出将如下所示:

    $ kubectl get nodes --show-labels
    
    NAME                        STATUS                     AGE       VERSION                    LABELS
    38519acs9010                Ready,SchedulingDisabled   3d        v1.7.7-7+e79c96c8ff2d8e    beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/instance-type=Standard_D2_v2,beta.kubernetes.io/os=windows,beta.kubernetes.io/osbuild=14393.1715,failure-domain.beta.kubernetes.io/region=westus2,failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=0,kubernetes.io/hostname=38519acs9010
    38519acs9011                Ready                      3d        v1.7.7-25+bc3094f1d650a2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/instance-type=Standard_DS1_v2,beta.kubernetes.io/os=windows,beta.kubernetes.io/osbuild=16299,failure-domain.beta.kubernetes.io/region=westus2,failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=0,kubernetes.io/hostname=38519acs9011
    k8s-linuxpool1-38519084-0   Ready                      3d        v1.7.7                     agentpool=linuxpool1,beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/instance-type=Standard_D2_v2,beta.kubernetes.io/os=linux,failure-domain.beta.kubernetes.io/region=westus2,failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=0,kubernetes.io/hostname=k8s-linuxpool1-38519084-0,kubernetes.io/role=agent
    k8s-master-38519084-0       Ready                      3d        v1.7.7                     beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/instance-type=Standard_D2_v2,beta.kubernetes.io/os=linux,failure-domain.beta.kubernetes.io/region=westus2,failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=0,kubernetes.io/hostname=k8s-master-38519084-0,kubernetes.io/role=master
    
  4. 将节点选择器添加到部署中。 在此示例中,我们将向容器规范添加 beta.kubernetes.io/os = windows 且 beta.kubernetes.io/osbuild = 14393.* 或 16299 的 nodeSelector,以便匹配容器所使用的基础操作系统。

    以下是运行适用于 Windows Server 2016 的容器的完整示例:

    apiVersion: extensions/v1beta1
    kind: Deployment
    metadata:
      annotations:
        kompose.cmd: kompose convert -f docker-compose-combined.yml
        kompose.version: 1.2.0 (99f88ef)
      creationTimestamp: null
      labels:
        io.kompose.service: fabrikamfiber.web
      name: fabrikamfiber.web
    spec:
      replicas: 1
      strategy: {}
      template:
        metadata:
          creationTimestamp: null
          labels:
            io.kompose.service: fabrikamfiber.web
        spec:
          containers:
          - image: patricklang/fabrikamfiber.web:latest
            name: fabrikamfiberweb
            ports:
            - containerPort: 80
            resources: {}
          restartPolicy: Always
          nodeSelector:
            "beta.kubernetes.io/os": windows
            "beta.kubernetes.io/osbuild": "14393.1715"
    status: {}
    

    现在可以使用更新后的部署来启动 Pod。 kubectl describe pod <podname> 中也会显示节点选择器,因此你可以运行该命令来确认它们是否已添加。

    示例的输出如下所示:

    $ kubectl -n plang describe po fa
    
    Name:           fabrikamfiber.web-1780117715-5c8vw
    Namespace:      plang
    Node:           38519acs9010/10.240.0.4
    Start Time:     Tue, 10 Oct 2017 01:43:28 +0000
    Labels:         io.kompose.service=fabrikamfiber.web
                    pod-template-hash=1780117715
    Annotations:    kubernetes.io/created-by={"kind":"SerializedReference","apiVersion":"v1","reference":{"kind":"ReplicaSet","namespace":"plang","name":"fabrikamfiber.web-1780117715","uid":"6a07aaf3-ad5c-11e7-b16e-000d3...
    Status:         Running
    IP:             10.244.1.84
    Created By:     ReplicaSet/fabrikamfiber.web-1780117715
    Controlled By:  ReplicaSet/fabrikamfiber.web-1780117715
    Containers:
      fabrikamfiberweb:
        Container ID:       docker://c94594fb53161f3821cf050d9af7546991aaafbeab41d333d9f64291327fae13
        Image:              patricklang/fabrikamfiber.web:latest
        Image ID:           docker-pullable://patricklang/fabrikamfiber.web@sha256:562741016ce7d9a232a389449a4fd0a0a55aab178cf324144404812887250ead
        Port:               80/TCP
        State:              Running
          Started:          Tue, 10 Oct 2017 01:43:42 +0000
        Ready:              True
        Restart Count:      0
        Environment:        <none>
        Mounts:
          /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-rw9dn (ro)
    Conditions:
      Type          Status
      Initialized   True
      Ready         True
      PodScheduled  True
    Volumes:
      default-token-rw9dn:
        Type:       Secret (a volume populated by a Secret)
        SecretName: default-token-rw9dn
        Optional:   false
    QoS Class:      BestEffort
    Node-Selectors: beta.kubernetes.io/os=windows
                    beta.kubernetes.io/osbuild=14393.1715
    Tolerations:    <none>
    Events:
      FirstSeen     LastSeen        Count   From                    SubObjectPath                           Type            Reason                  Message
      ---------     --------        -----   ----                    -------------                           --------        ------                  -------
      5m            5m              1       default-scheduler                                               Normal          Scheduled               Successfully assigned fabrikamfiber.web-1780117715-5c8vw to 38519acs9010
      5m            5m              1       kubelet, 38519acs9010                                           Normal          SuccessfulMountVolume   MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-rw9dn"
      5m            5m              1       kubelet, 38519acs9010   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Pulling                 pulling image "patricklang/fabrikamfiber.web:latest"
      5m            5m              1       kubelet, 38519acs9010   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Pulled                  Successfully pulled image "patricklang/fabrikamfiber.web:latest"
      5m            5m              1       kubelet, 38519acs9010   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Created                 Created container
      5m            5m              1       kubelet, 38519acs9010   spec.containers{fabrikamfiberweb}       Normal          Started                 Started container