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【kubernetes】3、Kubernetes(v1.21)概念

本文将深入探讨Kubernetes(v1.21)核心概念,涵盖集群架构、Namespace、Pod等关键组件。

第一章:Kubernetes 集群架构

  • Docker 是每一个节点(包括 Master 节点和 Node 节点)的运行时环境(也有Containerd)。
  • kubelet 负责控制所有容器的启动和停止等,保证每个节点(包括 Master 节点和 Node 节点)正常工作,并且帮助 Node 节点和 Master 节点进行交互。
  • Master 节点的关键组件:
    • kubelet(监工):所有节点必备的。控制当前节点所有 Pod 的生命周期以及与 api-server 交互等工作。
    • kube-api-server:负责接收所有请求。集群内对集群的任何修改都是通过命令行、UI 将请求发给 api-server 才能执行的。api-server 是整个集群操作对内、对外的唯一入口,不包含我们后来部署应用暴露端口的方式。
    • kube-proxy:整个节点的网络流量负责。
    • cri:容器运行时环境(如:Docker 、Podman 等)。
    • ……
  • Node 节点的关键组件:
    • kubelet(监工):所有节点必备的。控制当前节点所有 Pod 的生命周期以及与 api-server 交互等工作。
    • kube-proxy:整个节点的网络流量负责。
    • cri:容器运行时环境(如:Docker 、Podman 等)。

第二章:资源管理方式

概述

  • ① 命令式对象管理:直接通过命令去操作 Kubernetes 的资源。
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kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
  • ② 命令式对象配置:通过命令配置和配置文件去操作 Kubernetes 的资源。
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kubectl create/patch/delete -f nginx-pod.yaml
  • ③ 声明式对象配置:通过 apply 命令和配置文件去操作 Kubernetes 的资源。
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kubectl apply -f nginx-pod.yaml
  • 总结:
类型 操作 适用场景 优点 缺点
命令式对象管理 对象 测试 简单 只能操作活动对象,无法审计、跟踪
命令式对象配置 文件 开发 可以审计、跟踪 项目大的时候,配置文件多,操作麻烦
声明式对象配置 目录 开发 支持目录操作 意外情况下难以调试

命令式对象管理

kubectl 命令

  • kubectl 是 Kubernetes 集群的命令行工具,通过它能够对集群本身进行管理,并能够在集群上进行容器化应用的安装和部署。
  • kubectl 命令的语法如下:
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kubectl [command] [type] [name] [flags]
  • 参数:
    • command:指定要对资源执行的操作,如:create、get 、delete 等。
    • type:指定资源的类型,如:deployment 、pod 、service 等。
    • name:指定资源的名称,名称大小写敏感。
    • flags:指定额外的可选参数。

  • 示例:查看所有的 Pod
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kubectl get pod

  • 示例:以 yaml 格式查看某个 Pod
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kubectl get pod 《pod_name》 -o yaml


操作(command)

  • Kubernetes 允许对资源进行多种操作,可以通过 –help 查看详细的操作命令:
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kubectl --help

  • 经常使用的操作如下所示:
  • ① 基本命令:
命令 翻译 命令作用
create 创建 创建一个资源
edit 编辑 编辑一个资源
get 获取 获取一个资源
patch 更新 更新一个资源
delete 删除 删除一个资源
explain 解释 展示资源文档
  • ② 运行和调试:
命令 翻译 命令作用
run 运行 在集群中运行一个指定的镜像
expose 暴露 暴露资源为 Service
describe 描述 显示资源内部信息
logs 日志 输出容器在 Pod 中的日志
attach 缠绕 进入运行中的容器
exec 执行 执行容器中的一个命令
cp 复制 在 Pod 内外复制文件
rollout 首次展示 管理资源的发布
scale 规模 扩(缩)容 Pod 的数量
autoscale 自动调整 自动调整 Pod 的数量
  • ③ 高级命令:
命令 翻译 命令作用
apply 应用 通过文件对资源进行配置
label 标签 更新资源上的标签
  • ④ 其他命令:
命令 翻译 命令作用
cluster-info 集群信息 显示集群信息
version 版本 显示当前 Client 和 Server 的版本

资源类型(type)

  • Kubernetes 中所有的内容都抽象为资源,可以通过下面的命令进行查看:
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kubectl api-resources

  • 经常使用的资源如下所示:
  • ① 集群级别资源:
资源名称 缩写 资源作用
nodes no 集群组成部分
namespaces ns 隔离 Pod
  • ② Pod资源:
资源名称 缩写 资源作用
Pods po 装载容器
  • ③ Pod资源控制器:
资源名称 缩写 资源作用
replicationcontrollers rc 控制 Pod 资源
replicasets rs 控制 Pod 资源
deployments deploy 控制 Pod 资源
daemonsets ds 控制 Pod 资源
jobs 控制 Pod 资源
cronjobs cj 控制 Pod 资源
horizontalpodautoscalers hpa 控制 Pod 资源
statefulsets sts 控制 Pod 资源
  • ④ 服务发现资源:
资源名称 缩写 资源作用
services svc 统一 Pod 对外接口
ingress ing 统一 Pod 对外接口
  • ⑤ 存储资源:
资源名称 缩写 资源作用
volumeattachments 存储
persistentvolumes pv 存储
persistentvolumeclaims pvc 存储
  • ⑥ 配置资源:
资源名称 缩写 资源作用
configmaps cm 配置
secrets 配置
  • 示例:查询命名空间
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kubectl get ns

  • 示例:创建命名空间
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kubectl create ns dev

  • 示例:删除命名空间
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kubectl delete ns dev

命令式对象配置

  • 命令式对象配置就是通过命令配置和配置文件去操作 Kubernetes 的资源。
  • 命令式对象配置的方式操作资源,可以简单的认为:命令 + yaml 配置文件(里面是命令需要的各种参数)。
  • 示例:
  • ① 创建一个 nginxpod.yaml 文件,内容如下(第五行的三横杠 — 是yaml的结束标志,后面的可以理解为另一个yaml了):
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apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx-containers
      image: nginx:1.17.1
  • ② 执行 create 命令,创建资源:
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kubectl create -f nginxpod.yaml
  • ③ 执行 get 命令,查看资源:
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kubectl get -f nginxpod.yaml
  • ④ 执行 delete 命令,删除资源:
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kubectl delete -f nginxpod.yaml

声明式对象配置

  • 声明式对象配置:通过 apply 命令和配置文件去操作 Kubernetes 的资源。

  • 声明式对象配置和命令式对象配置类似,只不过它只有一个 apply 命令。

  • apply 命令相当于 create 命令和 patch 命令。

  • 示例:

  • ① 创建一个 nginxpod.yaml 文件,内容如下:

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apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx-containers
      image: nginx:1.17.1
  • ② 执行 apply 命令:
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kubectl apply -f nginxpod.yaml

总结

  • 创建和更新资源使用声明式对象配置:kubectl apply -f xxx.yaml。
  • 删除资源使用命令式对象配置:kubectl delete -f xxx.yaml。
  • 查询资源使用命令式对象管理:kubectl get(describe) 资源名称。

故障排除(必须记住)

显示资源列表

  • 命令:
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kubectl get 资源类型
  • 示例:获取类型为 Deployment 的资源列表
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kubectl get deployment

  • 示例:获取类型为 Pod 的资源列表
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kubectl get pod

  • 示例:获取类型为 Node 的资源列表
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kubectl get node

  • 示例:显示所有名称空间下的 Deployment
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kubectl get deployment -A
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kubectl get deployment --all-namespaces

  • 示例:查看 kube-system 名称空间下的 Deployment
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kubectl get deployment -n kube-system

  • 示例:查看在名称空间下的资源对象
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kubectl api-resources --namespaced=true

  • 示例:查询不在名称空间下的资源对象(理解:就是受 Kubernetes 集群统一调度,而不受到具体名称空间的约束)
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kubectl api-resources --namespaced=false

显示有关资源的详细信息

  • 命令:
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kubectl describe 资源类型 资源名称
  • 示例:查询名称为 nginx-pod 的 Pod 的信息
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kubectl describe pod nginxpod -n dev

  • 示例:显示名称为 nginx 的 Deployment 的信息
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kubectl describe deployment nginx

查询 Pod 中的容器的打印日志

  • 命令:类似于 Docker 的 docker logs -f xxx
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kubectl logs -f Pod名称
  • 示例:查询名称为 nginxpod 的 Pod 日志
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kubectl logs -f nginxpod -n dev

在 Pod 中的容器环境内执行命令

  • 命令:类似于 Docker 的 docker exec -it xxx /bin/bash
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kubectl exec -it xxx -- /bin/bash
  • 示例:在名称为 nginx-pod 的容器中执行命令
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kubectl exec -it nginx-pod -- /bin/bash

第三章:实战入门

Namespace

  1.  Namespace是kubernetes系统中的一种非常重要资源,它的主要作用是用来实现多套环境的资源隔离或者多租户的资源隔离
  2.  默认情况下,kubernetes集群中的所有的Pod都是可以相互访问的。但是在实际中,可能不想让两个Pod之间进行互相的访问,那此时就可以将两个Pod划分到不同的namespace下。kubernetes通过将集群内部的资源分配到不同的Namespace中,可以形成逻辑上的"组",以方便不同的组的资源进行隔离使用和管理。
  3.  可以通过kubernetes的授权机制,将不同的namespace交给不同租户进行管理,这样就实现了多租户的资源隔离。此时还能结合kubernetes的资源配额机制,限定不同租户能占用的资源,例如CPU使用量、内存使用量等等,来实现租户可用资源的管理。
  4.  namespace资源隔离、网络不隔离,如:配置文件不可以跨namespace访问,但是网络访问可以跨名称空间访问。

kubernetes在集群启动之后,会默认创建几个namespace

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[root@master ~]# kubectl  get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   45h     #  所有未指定Namespace的对象都会被分配在default命名空间
kube-node-lease   Active   45h     #  集群节点之间的心跳维护,v1.13开始引入
kube-public       Active   45h     #  此命名空间下的资源可以被所有人访问(包括未认证用户)
kube-system       Active   45h     #  所有由Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间

下面来看namespace资源的具体操作:

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# 1 查看所有的ns  命令:kubectl get ns
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   45h
kube-node-lease   Active   45h
kube-public       Active   45h     
kube-system       Active   45h     

# 2 查看指定的ns   命令:kubectl get ns ns名称
[root@master ~]# kubectl get ns default
NAME      STATUS   AGE
default   Active   45h

# 3 指定输出格式  命令:kubectl get ns ns名称  -o 格式参数
# kubernetes支持的格式有很多,比较常见的是wide、json、yaml
[root@master ~]# kubectl get ns default -o yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  creationTimestamp: "2020-04-05T04:44:16Z"
  name: default
  resourceVersion: "151"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default
  uid: 7405f73a-e486-43d4-9db6-145f1409f090
spec:
  finalizers:
  - kubernetes
status:
  phase: Active
  
# 4 查看ns详情  命令:kubectl describe ns ns名称
[root@master ~]# kubectl describe ns default
Name:         default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Status:       Active  # Active 命名空间正在使用中  Terminating 正在删除命名空间

# ResourceQuota 针对namespace做的资源限制
# LimitRange针对namespace中的每个组件做的资源限制
No resource quota.
No LimitRange resource.

创建namespace

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# 创建namespace
[root@master ~]# kubectl create ns dev
namespace/dev created

删除

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# 删除namespace
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted

配置方式

首先准备一个yaml文件:ns-dev.yaml

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apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

然后就可以执行对应的创建和删除命令了:

   创建:kubectl  create  -f  ns-dev.yaml

   删除:kubectl  delete  -f  ns-dev.yaml

Pod

Pod是kubernetes集群进行管理的最小单元,程序要运行必须部署在容器中,而容器必须存在于Pod中。

Pod可以认为是容器的封装,一个Pod中可以存在一个或者多个容器。

kubernetes在集群启动之后,集群中的各个组件也都是以Pod方式运行的。可以通过下面命令查看:

创建并运行

kubernetes没有提供单独运行Pod的命令,都是通过Pod控制器来实现的

高版本的kubernetes创建的不是控制器,就是pod本身,可以通过kubectl create deployment 这种方式创建才有控制器,run是自由式创建,是没有控制器的,可以试试两种方式去创建nginx,用create deployment创建的nginx,用delete pod方法删了pod后会自动重启

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# 命令格式: kubectl run (pod控制器名称) [参数] 
# --image  指定Pod的镜像
# --port   指定端口
# --namespace  指定namespace
[root@master ~]# kubectl run nginx --image=nginx:1.17.1 --port=80 --namespace dev 
pod/nginx created
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kubectl create deployment  nginx --image=nginx:1.17.1 --port=80 --namespace dev

#页面显示deployment.apps/nginx created

查看pod信息

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# 查看Pod基本信息
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-5ff7956ff6-fg2db   1/1     Running   0          43s

# 查看Pod的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe pod nginx-5ff7956ff6-fg2db -n dev
Name:         nginx-5ff7956ff6-fg2db
Namespace:    dev
Priority:     0
Node:         node1/192.168.109.101
Start Time:   Wed, 08 Apr 2020 09:29:24 +0800
Labels:       pod-template-hash=5ff7956ff6
              run=nginx
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           10.244.1.23
IPs:
  IP:           10.244.1.23
Controlled By:  ReplicaSet/nginx-5ff7956ff6
Containers:
  nginx:
    Container ID:   docker://4c62b8c0648d2512380f4ffa5da2c99d16e05634979973449c98e9b829f6253c
    Image:          nginx:1.17.1
    Image ID:       docker-pullable://nginx@sha256:485b610fefec7ff6c463ced9623314a04ed67e3945b9c08d7e53a47f6d108dc7
    Port:           80/TCP
    Host Port:      0/TCP
    State:          Running
      Started:      Wed, 08 Apr 2020 09:30:01 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  0
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-hwvvw (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True
  Ready             True
  ContainersReady   True
  PodScheduled      True
Volumes:
  default-token-hwvvw:
    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName:  default-token-hwvvw
    Optional:    false
QoS Class:       BestEffort
Node-Selectors:  <none>
Tolerations:     node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s
                 node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events:
  Type    Reason     Age        From               Message
  ----    ------     ----       ----               -------
  Normal  Scheduled  <unknown>  default-scheduler  Successfully assigned dev/nginx-5ff7956ff6-fg2db to node1
  Normal  Pulling    4m11s      kubelet, node1     Pulling image "nginx:1.17.1"
  Normal  Pulled     3m36s      kubelet, node1     Successfully pulled image "nginx:1.17.1"
  Normal  Created    3m36s      kubelet, node1     Created container nginx
  Normal  Started    3m36s      kubelet, node1     Started container nginx

访问Pod

1.21此版本下 pod不能直接在宿主机访问

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# 获取podIP
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP             NODE    ... 
nginx-5ff7956ff6-fg2db   1/1     Running   0          190s   10.244.1.23   node1   ...

#访问POD
[root@master ~]# curl http://10.244.1.23:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
</head>
<body>
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

删除指定Pod

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# 删除指定Pod
[root@master ~]# kubectl delete pod nginx-5ff7956ff6-fg2db -n dev
pod "nginx-5ff7956ff6-fg2db" deleted

# 此时,显示删除Pod成功,但是再查询,发现又新产生了一个 
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-5ff7956ff6-jj4ng   1/1     Running   0          21s

# 这是因为当前Pod是由Pod控制器创建的,控制器会监控Pod状况,一旦发现Pod死亡,会立即重建
# 此时要想删除Pod,必须删除Pod控制器

# 先来查询一下当前namespace下的Pod控制器
[root@master ~]# kubectl get deploy -n  dev
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           9m7s

# 接下来,删除此PodPod控制器
[root@master ~]# kubectl delete deploy nginx -n dev
deployment.apps "nginx" deleted

# 稍等片刻,再查询Pod,发现Pod被删除了
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev
No resources found in dev namespace.

配置操作

创建一个pod-nginx.yaml,内容如下:

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.1
    name: pod
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

然后就可以执行对应的创建和删除命令了:

创建:kubectl create -f pod-nginx.yaml

删除:kubectl delete -f pod-nginx.yaml

Label

Label是kubernetes系统中的一个重要概念。它的作用就是在资源上添加标识,用来对它们进行区分和选择。

Label的特点:

  • 一个Label会以key/value键值对的形式附加到各种对象上,如Node、Pod、Service等等
  • 一个资源对象可以定义任意数量的Label ,同一个Label也可以被添加到任意数量的资源对象上去
  • Label通常在资源对象定义时确定,当然也可以在对象创建后动态添加或者删除

可以通过Label实现资源的多维度分组,以便灵活、方便地进行资源分配、调度、配置、部署等管理工作。

一些常用的Label 示例如下:

  • 版本标签:“version”:“release”, “version”:“stable”……
  • 环境标签:“environment”:“dev”,“environment”:“test”,“environment”:“pro”
  • 架构标签:“tier”:“frontend”,“tier”:“backend”

标签定义完毕之后,还要考虑到标签的选择,这就要使用到Label Selector,即:

Label用于给某个资源对象定义标识

Label Selector用于查询和筛选拥有某些标签的资源对象

当前有两种Label Selector:

  • 基于等式的Label Selector

name = slave: 选择所有包含Label中key=“name"且value=“slave"的对象env != production: 选择所有包括Label中的key=“env"且value不等于"production"的对象

  • 基于集合的Label Selector

name in (master, slave): 选择所有包含Label中的key=“name"且value=“master"或"slave"的对象name not in (frontend): 选择所有包含Label中的key=“name"且value不等于"frontend"的对象

标签的选择条件可以使用多个,此时将多个Label Selector进行组合,使用逗号”,“进行分隔即可。例如:

name=slave,env!=production

name not in (frontend),env!=production

命令方式

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# 为pod资源打标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=1.0 -n dev
pod/nginx-pod labeled

# 为pod资源更新标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=2.0 -n dev --overwrite
pod/nginx-pod labeled

# 查看标签
[root@master ~]# kubectl get pod nginx-pod  -n dev --show-labels
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-pod   1/1     Running   0          10m   version=2.0

# 筛选标签
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev -l version=2.0  --show-labels
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-pod   1/1     Running   0          17m   version=2.0
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev -l version!=2.0 --show-labels
No resources found in dev namespace.

#删除标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version- -n dev
pod/nginx-pod labeled

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: dev
  labels:
    version: "3.0" 
    env: "test"
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.1
    name: pod
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

然后就可以执行对应的更新命令了:kubectl apply -f pod-nginx.yaml

Deployment

   在kubernetes中,Pod是最小的控制单元,但是kubernetes很少直接控制Pod,一般都是通过Pod控制器来完成的。Pod控制器用于pod的管理,确保pod资源符合预期的状态,当pod的资源出现故障时,会尝试进行重启或重建pod。

    在kubernetes中Pod控制器的种类有很多,本章节只介绍一种:Deployment。

Deployment 控制器并不直接管理 Pod,而是通过管理 ReplicaSet 来间接管理 Pod ,即:Deployment 管理 ReplicaSet,ReplicaSet 管理 Pod 。所以 Deployment 的功能比 ReplicaSet 强大。

命令操作

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[root@master ~]# kubectl create deployment nginx --image=nginx --port=80 --replicas=3 -n dev
deployment.apps/nginx created

# 查看创建的deploy和Pod
[root@master ~]# kubectl get deploy,pods -n dev
NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/nginx   3/3     3            3           73s

NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-7848d4b86f-dnvkv   1/1     Running   0          73s
pod/nginx-7848d4b86f-fkr8j   1/1     Running   0          73s
pod/nginx-7848d4b86f-pff2q   1/1     Running   0          73s

# UP-TO-DATE:成功升级的副本数量
# AVAILABLE:可用副本的数量
[root@master ~]# kubectl get deploy -n dev -o wide
NAME    READY UP-TO-DATE  AVAILABLE   AGE     CONTAINERS   IMAGES              SELECTOR
nginx   3/3     3         3           2m51s   nginx        nginx:1.17.1        run=nginx

# 查看deployment的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe deploy nginx -n dev
Name:                   nginx
Namespace:              dev
CreationTimestamp:      Tue, 20 Feb 2024 23:31:41 +0800
Labels:                 app=nginx
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=nginx
Replicas:               3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   nginx-7848d4b86f (3/3 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age    From                   Message
  ----    ------             ----   ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  3m13s  deployment-controller  Scaled up replica set nginx-7848d4b86f to 3

# 删除 
[root@master ~]# kubectl delete deploy nginx -n dev
deployment.apps "nginx" deleted

配置操作

创建一个deploy-nginx.yaml,内容如下:

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apiVersion: apps/v1 # 版本号 
kind: Deployment # 类型 
metadata: # 元数据 
  name: nginx # rs名称 
  namespace: dev # 所属命名空间 
  labels: #标签 
    controller: deploy 
spec: # 详情描述 
  replicas: 3 # 副本数量 
  revisionHistoryLimit: 3 # 保留历史版本,默认为10 
  paused: false # 暂停部署,默认是false 
  progressDeadlineSeconds: 600 # 部署超时时间(s),默认是600 
  strategy: # 策略 
    type: RollingUpdate # 滚动更新策略 
    rollingUpdate: # 滚动更新 
      maxSurge: 30% # 最大额外可以存在的副本数,可以为百分比,也可以为整数 maxUnavailable: 30% # 最大不可用状态的    Pod 的最大值,可以为百分比,也可以为整数 
  selector: # 选择器,通过它指定该控制器管理哪些pod 
    matchLabels: # Labels匹配规则 
      app: nginx-pod 
  template: # 模板,当副本数量不足时,会根据下面的模板创建pod副本 
    metadata: 
      labels: 
        app: nginx-pod 
    spec: 
      containers: 
      - name: nginx 
        image: nginx:1.17.1 
        ports: 
        - containerPort: 80

然后就可以执行对应的创建和删除命令了:

   创建:kubectl  create  -f  deploy-nginx.yaml

   删除:kubectl  delete  -f  deploy-nginx.yaml

Service

通过上节课的学习,已经能够利用Deployment来创建一组Pod来提供具有高可用性的服务。

虽然每个Pod都会分配一个单独的Pod IP,然而却存在如下两问题:

  • Pod IP 会随着Pod的重建产生变化
  • Pod IP 仅仅是集群内可见的虚拟IP,外部无法访问

这样对于访问这个服务带来了难度。因此,kubernetes设计了Service来解决这个问题。

Service可以看作是一组同类Pod对外的访问接口。借助Service,应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。

操作一:创建集群内部可访问的Service

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# 暴露Service
[root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx1 --type=ClusterIP --port=80 --target-port=80 -n dev
service/svc-nginx1 exposed

# 查看service
[root@master ~]# kubectl get svc svc-nginx1 -n dev -o wide
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE     SELECTOR
svc-nginx1   ClusterIP   10.96.57.211   <none>        80/TCP    50s   app=nginx-pod

# 这里产生了一个CLUSTER-IP,这就是service的IP,在Service的生命周期中,这个地址是不会变动的
# 可以通过这个IP访问当前service对应的POD
[root@master ~]# curl 10.109.179.231:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
.......
</body>
</html>

操作二:创建集群外部也可访问的Service

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# 上面创建的Service的type类型为ClusterIP,这个ip地址只用集群内部可访问
# 如果需要创建外部也可以访问的Service,需要修改type为NodePort
[root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx2 --type=NodePort --port=80 --target-port=80 -n dev
service/svc-nginx2 exposed

# 此时查看,会发现出现了NodePort类型的Service,而且有一对Port(80:31928/TC)
[root@master ~]# kubectl get svc  svc-nginx-2  -n dev -o wide
NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE    SELECTOR
svc-nginx2    NodePort    10.100.94.0      <none>        80:31928/TCP   9s     run=nginx

# 接下来就可以通过集群外的主机访问 节点IP:31928访问服务了
# 例如在的电脑主机上通过浏览器访问下面的地址
http://192.168.109.100:31928/

删除Service

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[root@master ~]# kubectl delete svc svc-nginx1 -n dev   
service "svc-nginx1" deleted

配置方式

创建一个svc-nginx.yaml,内容如下:

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-nginx
  namespace: dev
spec:
  clusterIP: 10.109.179.231
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: ClusterIP

然后就可以执行对应的创建和删除命令了:

创建:kubectl create -f svc-nginx.yaml

删除:kubectl delete -f svc-nginx.yaml

小结

至此,已经掌握了Namespace、Pod、Deployment、Service资源的基本操作,有了这些操作,就可以在kubernetes集群中实现一个服务的简单部署和访问了,但是如果想要更好的使用kubernetes,就需要深入学习这几种资源的细节和原理。

后续k8s详解可以看:

https://www.yuque.com/fairy-era/yg511q/lmy7gc#9d0a1c8b

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