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Kubernetes 1.26: Device Manager 进阶至 GA
设备插件（Device Plugin）框架在 Kubernetes v1.8 版本中引入，作为一个独立于供应商的框架，无需修改 Kubernetes 核心代码即可实现外部设备的发现、通告和分配。该功能在 v1.10 版本中升级为 Beta。随着 Kubernetes v1.26 的最新发布，设备管理器（Device Manager）现已正式可用（GA）。
在 kubelet 内部，设备管理器通过 Unix 套接字使用 gRPC 与设备插件进行通信。设备管理器和设备插件都通过分别提供和连接到暴露的 gRPC 服务，同时充当 gRPC 的服务器和客户端。设备插件提供一个 gRPC 服务，kubelet 连接该服务以进行设备发现、通告（作为扩展资源）和分配。设备管理器连接到由 kubelet 提供的 Registration gRPC 服务，以向 kubelet 注册自身。
有关 Pod 如何请求由设备插件暴露给集群的设备的示例，请参阅文档。
以下是一些设备插件的实现示例：
自设备插件框架引入以来的显著发展
Kubelet API 移至 kubelet staging 仓库
面向外部的 deviceplugin API 包在 v1.17 中从 k8s.io/kubernetes/pkg/kubelet/apis/ 移至 k8s.io/kubelet/pkg/apis/。有关此更改背后原因的更多详细信息，请参阅 将面向外部的 kubelet API 移至 staging。
设备插件 API 更新
引入了额外的 gRPC 端点
GetDevicePluginOptions由设备插件用于向DeviceManager传达选项，以指示是否支持PreStartContainer、GetPreferredAllocation或其他未来的可选调用，并可以在将设备提供给容器之前调用这些接口。GetPreferredAllocation允许设备插件将分配偏好转发给DeviceManager，以便后者可以在其分配决策中纳入此信息。DeviceManager将在 Pod 准入时调用插件，请求从可用设备列表中为给定大小的请求提供首选的设备分配，从而做出更明智的决策。例如，在为容器分配设备时，指定设备间的约束以表明对连接性最佳的设备集的偏好。- 如果在注册阶段由设备插件指定，
PreStartContainer会在每个容器启动前被调用。它允许设备插件在所请求的设备上运行特定于设备的操作。例如，在容器开始运行前重新配置或重新编程 FPGA。
引入这些更改的拉取请求如下：
随着上述端点的引入，kubelet 中的设备管理器与设备插件之间的交互如下图所示：
设备插件框架概述
设备插件注册流程的语义变化
设备插件代码被重构，将 `plugin` 包分离到 devicemanager 包下，为引入 v1beta2 设备插件 API 奠定基础。这将允许在 devicemanager 中增加同时为多个设备插件 API 提供支持的能力。
通过这次重构工作，设备插件现在必须在向 kubelet 注册之前启动其 gRPC 服务。以前，这两个操作是异步的，设备插件可以在启动其 gRPC 服务器之前注册自己，但现在情况已不再如此。更多详情，请参阅 PR #109016 和 Issue #112395。
动态资源分配
在 Kubernetes 1.26 中，受 Kubernetes 中处理持久卷（Persistent Volumes）方式的启发，引入了动态资源分配（Dynamic Resource Allocation），以满足具有更复杂资源需求的设备，例如：
- 将设备初始化和分配与 Pod 生命周期解耦。
- 促进容器和 Pod 之间设备的动态共享。
- 支持自定义的特定于资源的参数。
- 启用特定于资源的设置和清理操作。
- 不仅支持节点本地资源，还支持网络附加资源。
设备插件 API 现在稳定了吗？
不，设备插件 API 仍然不稳定；当前可用的最新设备插件 API 版本是 v1beta1。社区计划引入 v1beta2 API，以同时为多个插件 API 提供服务。每个 API 调用都带有请求/响应类型，这将允许在不明确提升 API 版本的情况下增加对新 API 版本的支持。
除此之外，社区中还有一些现有的提议，旨在引入额外的端点 KEP-3162：向设备管理器 API 添加 Deallocate 和 PostStopContainer。