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kubernetes环境搭建

安装kubernetes集群

kubernetes的安装过程极其复杂,对Linux运维不熟悉的情况下安装kubernetes极为困难,再加上国内无法访问google服务器,我们安装k8s就更加困难

kubeasz项目(https://github.com/easzlab/kubeasz)极大的简化了k8s集群的安装过程,使我们可以离线一键安装k8s集群

准备第一台虚拟机

设置虚拟机cpu

cpu

上传离线安装文件

将ansible目录上传到/etc/目录下
将easzup上传到/root目录下

准备离线安装环境

在CentOS7虚拟机中执行下面操作

cd ~/

## 下载 kubeasz 的自动化安装脚本文件: easzup,如果已经上传过此文件,则不必执行这一步
export release=2.2.0
curl -C- -fLO --retry 3 https://github.com/easzlab/kubeasz/releases/download/${release}/easzup

## 对easzup文件设置执行权限
chmod +x ./easzup

## 下载离线安装文件,并安装配置docker,
## 如果离线文件已经存在则不会重复下载,
## 离线安装文件存放路径: /etc/ansible
./easzup -D

## 启动kubeasz工具使用的临时容器
./easzup -S

## 进入该容器
docker exec -it kubeasz sh

## 下面命令在容器内执行
## 配置离线安装
cd /etc/ansible
sed -i 's/^INSTALL_SOURCE.*$/INSTALL_SOURCE: "offline"/g' roles/chrony/defaults/main.yml
sed -i 's/^INSTALL_SOURCE.*$/INSTALL_SOURCE: "offline"/g' roles/ex-lb/defaults/main.yml
sed -i 's/^INSTALL_SOURCE.*$/INSTALL_SOURCE: "offline"/g' roles/kube-node/defaults/main.yml
sed -i 's/^INSTALL_SOURCE.*$/INSTALL_SOURCE: "offline"/g' roles/prepare/defaults/main.yml
exit

## 安装 python,已安装则忽略这一步
yum install python -y

导入镜像

为了节省时间,后面课程中使用的docker镜像不用再花时间从网络下载

将课前资料中 images.gz 中的镜像导入 docker

docker load -i images.gz

准备三台服务器

准备三台服务器,一台master,两台工作节点,他们的ip地址可以用任意的地址,最好设置为固定ip

下面测试中使用的ip为:

192.168.64.191
192.168.64.192
192.168.64.193

从第一台虚拟机克隆两台虚拟机

虚拟机

这三台虚拟机,第一台虚拟机作为master,另两台作为工作节点

在master上继续配置安装环境

## 安装pip,已安装则忽略这一步
wget -O /etc/yum.repos.d/epel-7.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
yum install git python-pip -y

## pip安装ansible(国内如果安装太慢可以直接用pip阿里云加速),已安装则忽略这一步
pip install pip --upgrade -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
pip install ansible==2.6.12 netaddr==0.7.19 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

## 在ansible控制端配置免密码登陆其他节点服务器
ssh-keygen -t ed25519 -N '' -f ~/.ssh/id_ed25519

## 公钥复制到所有节点,包括master自己
## 按提示输入yes和root管理员的密码
ssh-copy-id 192.168.64.191

ssh-copy-id 192.168.64.192

ssh-copy-id 192.168.64.193

配置集群服务器的ip

cd /etc/ansible && cp example/hosts.multi-node hosts && vim hosts

配置ip

如果内存有限, 可以只部署两台服务器进行测试

主服务器既作为控制节点, 又作为工作节点

减少etcd服务数量

## 检查集群主机状态
ansible all -m ping

一键安装k8s集群

安装步骤非常多,时间较长,耐心等待安装完成

cd /etc/ansible
ansible-playbook 90.setup.yml

设置kubectl命令别名

## 设置 kubectl 命令别名 k
echo "alias k='kubectl'" >> ~/.bashrc

## 使设置生效
source ~/.bashrc

验证安装

k get cs
---------------------------------------------------------
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   

k get node
---------------------------------------------------------------------
NAME             STATUS                     ROLES    AGE     VERSION
192.168.64.191   Ready,SchedulingDisabled   master   5d23h   v1.15.2
192.168.64.192   Ready                      node     5d23h   v1.15.2
192.168.64.193   Ready                      node     5d23h   v1.15.2

初步尝试 kubernetes

kubectl run 命令是最简单的部署引用的方式,它自动创建必要组件,这样,我们就先不必深入了解每个组件的结构

使用 ReplicationController 和 pod 部署应用

Pod是用来封装Docker容器的对象,它具有自己的虚拟环境(端口, 环境变量等),一个Pod可以封装多个Docker容器.

RC是用来自动控制Pod部署的工具,它可以自动启停Pod,对Pod进行自动伸缩.

下面我们用命令部署一个RC
rc部署pod

cd ~/

k run 
    --image=luksa/kubia 
    --port=8080 
    --generator=run/v1 kubia

k get rc
---------------------------------------
NAME    DESIRED   CURRENT   READY   AGE
kubia   1         1         1       24s

k get pods
----------------------------------------------
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubia-9z6kt   1/1     Running   0          28s

kubectl run 几个参数的含义

```
--image=luksa/kubia
```
- 镜像名称
```
--port=8080
```
- pod 对外暴露的端口
```
--generator=run/v1 kubia
```
- 创建一个ReplicationController

使用 service 对外暴露 pod

Service

k expose 
    rc kubia 
    --type=NodePort 
    --name kubia-http

k get svc
------------------------------------------------------------------------------
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubia-http   NodePort    10.68.194.195   <none>        8080:20916/TCP   4s

这里创建了一个 service 组件,用来对外暴露pod访问,在所有节点服务器上,暴露了20916端口,通过此端口,可以访问指定pod的8080端口

访问以下节点服务器的20916端口,都可以访问该应用

注意: 要把端口修改成你生成的随机端口

pod自动伸缩

k8s对应用部署节点的自动伸缩能力非常强,只需要指定需要运行多少个pod,k8s就可以完成pod的自动伸缩

## 将pod数量增加到3个
k scale rc kubia --replicas=3

k get po -o wide
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
kubia-q7bg5   1/1     Running   0          10s   172.20.3.29   192.168.64.193   <none>           <none>
kubia-qkcqh   1/1     Running   0          10s   172.20.2.30   192.168.64.192   <none>           <none>
kubia-zlmsn   1/1     Running   0          16m   172.20.3.28   192.168.64.193   <none>           <none>


## 将pod数量减少到1个
k scale rc kubia --replicas=1

## k8s会自动停止两个pod,最终pod列表中会只有一个pod
k get po -o wide
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME          READY   STATUS        RESTARTS   AGE    IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
kubia-q7bg5   1/1     Terminating   0          6m1s   172.20.3.29   192.168.64.193   <none>           <none>
kubia-qkcqh   1/1     Terminating   0          6m1s   172.20.2.30   192.168.64.192   <none>           <none>
kubia-zlmsn   1/1     Running       0          22m    172.20.3.28   192.168.64.193   <none>           <none>

pod

使用部署文件手动部署pod

创建kubia-manual.yml部署文件

cat <<EOF > kubia-manual.yml 
apiVersion: v1               ## k8s api版本
kind: Pod                    ## 该部署文件用来创建pod资源
metadata:                
  name: kubia-manual         ## pod名称前缀,后面会追加随机字符串
spec:
  containers:                ## 对pod中容器的配置
  - image: luksa/kubia       ## 镜像名
    name: kubia              ## 容器名
    ports:
    - containerPort: 8080    ## 容器暴露的端口
      protocol: TCP
EOF

使用部署文件创建pod

k create -f kubia-manual.yml

k get po
-----------------------------------------------
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubia-manual   1/1     Running   0          19s

查看pod的部署文件

## 查看pod的部署文件
k get po kubia-manual -o yaml

查看pod日志

k logs kubia-manual

pod端口转发

使用 kubectl port-forward 命令设置端口转发,对外暴露pod.

使用服务器的 8888 端口,映射到 pod 的 8080 端口

k port-forward kubia-manual --address localhost,192.168.64.191 8888:8080

## 或在所有网卡上暴露8888端口
k port-forward kubia-manual --address 0.0.0.0 8888:8080

在浏览器中访问 http://192.168.64.191:8888/

pod 标签

可以为 pod 指定标签,通过标签可以对 pod 进行分组管理

ReplicationController,ReplicationSet,Service中,都可以通过 Label 来分组管理 pod

创建pod时指定标签

通过kubia-manual-with-labels.yml部署文件部署pod

在部署文件中为pod设置了两个自定义标签:creation_method和env

cat <<EOF > kubia-manual-with-labels.yml
apiVersion: v1                  ## api版本
kind: Pod                       ## 部署的资源类型
metadata:
  name: kubia-manual-v2         ## pod名
  labels:                       ## 标签设置,键值对形式
    creation_method: manual     
    env: prod
spec:
  containers:                   ## 容器设置
  - image: luksa/kubia          ## 镜像
    name: kubia                 ## 容器命名
    ports:                      ## 容器暴露的端口
    - containerPort: 8080
      protocol: TCP
EOF

使用部署文件创建资源

k create -f kubia-manual-with-labels.yml

查看pod的标签

列出所有的pod,并显示pod的标签

k get po --show-labels
------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE    LABELS
kubia-5rz9h       1/1     Running   0          109s   run=kubia
kubia-manual      1/1     Running   0          52s    <none>
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          10s    creation_method=manual,env=prod

以列的形式列出pod的标签

k get po -L creation_method,env
-----------------------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE     CREATION_METHOD   ENV
kubia-5rz9h       1/1     Running   0          4m19s                     
kubia-manual      1/1     Running   0          3m22s                     
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          2m40s   manual            prod

修改pod的标签

pod kubia-manual-v2 的env标签值是prod, 我们把这个标签的值修改为 debug

修改一个标签的值时,必须指定 --overwrite 参数,目的是防止误修改

k label po kubia-manual-v2 env=debug --overwrite

k get po -L creation_method,env
---------------------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   CREATION_METHOD   ENV
kubia-5rz9h       1/1     Running   0          15m                     
kubia-manual      1/1     Running   0          14m                     
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          13m   manual            debug

为pod kubia-manual 设置标签

k label po kubia-manual creation_method=manual env=debug

为pod kubia-5rz9h 设置标签

k label po kubia-5rz9h env=debug

查看标签设置的结果

k get po -L creation_method,env
--------------------------------------------------------------------------
AME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   CREATION_METHOD   ENV
kubia-5rz9h       1/1     Running   0          18m                     debug
kubia-manual      1/1     Running   0          17m   manual            debug
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          16m   manual            debug

使用标签来查询 pod

查询 creation_method=manual 的pod

## -l 查询
k get po 
    -l creation_method=manual 
    -L creation_method,env
---------------------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   CREATION_METHOD   ENV
kubia-manual      1/1     Running   0          28m   manual            debug
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          27m   manual            debug

查询有 env 标签的 pod

## -l 查询
k get po 
    -l env 
    -L creation_method,env
---------------------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   CREATION_METHOD   ENV
kubia-5rz9h       1/1     Running   0          31m                     debug
kubia-manual      1/1     Running   0          30m   manual            debug
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          29m   manual            debug

查询 creation_method=manual 并且 env=debug 的 pod

## -l 查询
k get po 
    -l creation_method=manual,env=debug 
    -L creation_method,env
---------------------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   CREATION_METHOD   ENV
kubia-manual      1/1     Running   0          33m   manual            debug
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          32m   manual            debug

查询不存在 creation_method 标签的 pod

## -l 查询
k get po 
    -l '!creation_method' 
    -L creation_method,env
-----------------------------------------------------------------------
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   CREATION_METHOD   ENV
kubia-5rz9h   1/1     Running   0          36m                     debug

其他查询举例:

creation_method!=manual
env in (prod,debug)
env notin (prod,debug)

把pod部署到指定的节点服务器

我们不能直接指定服务器的地址来约束pod部署的节点

通过为node设置标签,在部署pod时,使用节点选择器,来选择把pod部署到匹配的节点服务器

下面为名称为192.168.64.193的节点服务器,添加标签gpu=true

k label node 
    192.168.64.193 
    gpu=true

k get node 
    -l gpu=true 
    -L gpu
------------------------------------------------------
NAME             STATUS   ROLES   AGE   VERSION   GPU
192.168.64.193   Ready    node    14d   v1.15.2   true

部署文件,其中节点选择器nodeSelector设置了通过标签gpu=true来选择节点

cat <<EOF > kubia-gpu.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kubia-gpu          ## pod名
spec:
  nodeSelector:            ## 节点选择器,把pod部署到匹配的节点
    gpu: "true"            ## 通过标签 gpu=true 来选择匹配的节点
  containers:              ## 容器配置
  - image: luksa/kubia     ## 镜像
    name: kubia            ## 容器名
EOF

创建pod kubia-gpu,并查看pod的部署节点

k create -f kubia-gpu.yml

k get po -o wide
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
kubia-5rz9h       1/1     Running   0          3m13s   172.20.2.35   192.168.64.192   <none>           <none>
kubia-gpu         1/1     Running   0          8m7s    172.20.3.35   192.168.64.193   <none>           <none>
kubia-manual      1/1     Running   0          58m     172.20.3.33   192.168.64.193   <none>           <none>
kubia-manual-v2   1/1     Running   0          57m     172.20.3.34   192.168.64.193   <none>           <none>

查看pod kubia-gpu的描述

k describe po kubia-gpu
------------------------------------------------
Name:         kubia-gpu
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         192.168.64.193/192.168.64.193
......

pod 注解

可以为资源添加注解

注解不能被选择器使用

## 注解
k annotate pod kubia-manual tedu.cn/shuoming="foo bar"

k describe po kubia-manual

namespace

可以使用命名空间对资源进行组织管理

不同命名空间的资源并不完全隔离,它们之间可以通过网络互相访问

查看命名空间

## namespace
k get ns

k get po --namespace kube-system
k get po -n kube-system

创建命名空间

新建部署文件custom-namespace.yml,创建命名空间,命名为custom-namespace

cat <<EOF > custom-namespace.yml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: custom-namespace
EOF
123456
## 创建命名空间
k create -f custom-namespace.yml 

k get ns
--------------------------------
NAME               STATUS   AGE
custom-namespace   Active   2s
default            Active   6d
kube-node-lease    Active   6d
kube-public        Active   6d
kube-system        Active   6d

将pod部署到指定的命名空间中

创建pod,并将其部署到命名空间custom-namespace

## 创建 Pod 时指定命名空间
k create 
    -f kubia-manual.yml 
    -n custom-namespace

## 默认访问default命名空间,默认命名空间中不存在pod kubia-manual
k get po kubia-manual

## 访问custom-namespace命名空间中的pod
k get po kubia-manual -n custom-namespace
----------------------------------------------------------
NAME           READY   STATUS              RESTARTS   AGE
kubia-manual   0/1     ContainerCreating   0          59s

删除资源

## 按名称删除, 可以指定多个名称
## 例如: k delete po po1 po2 po3
k delete po kubia-gpu

## 按标签删除
k delete po -l creation_method=manual

## 删除命名空间和其中所有的pod
k delete ns custom-namespace

## 删除当前命名空间中所有pod
k delete po --all

## 由于有ReplicationController,所以会自动创建新的pod
[root@master1 ~]## k get po
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubia-m6k4d   1/1     Running   0          2m20s
kubia-rkm58   1/1     Running   0          2m15s
kubia-v4cmh   1/1     Running   0          2m15s

## 删除工作空间中所有类型中的所有资源
## 这个操作会删除一个系统Service kubernetes,它被删除后会立即被自动重建
k delete all --all

存活探针

有三种存活探针:

HTTP GET

返回 2xx 或 3xx 响应码则认为探测成功
TCP

与指定端口建立 TCP 连接,连接成功则为成功
Exec

在容器内执行任意的指定命令,并检查命令的退出码,退出码为0则为探测成功

HTTP GET 存活探针

luksa/kubia-unhealthy 镜像

在kubia-unhealthy镜像中,应用程序作了这样的设定: 从第6次请求开始会返回500错

在部署文件中,我们添加探针,来探测容器的健康状态.

探针默认每10秒探测一次,连续三次探测失败后重启容器

cat <<EOF > kubia-liveness-probe.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kubia-liveness               ## pod名称
spec:
  containers:
  - image: luksa/kubia-unhealthy     ## 镜像
    name: kubia                      ## 容器名
    livenessProbe:                   ## 存活探针配置
      httpGet:                       ## HTTP GET 类型的存活探针
        path: /                      ## 探测路径
        port: 8080                   ## 探测端口
EOF

创建 pod

k create -f kubia-liveness-probe.yml

## pod的RESTARTS属性,每过1分半种就会加1
k get po kubia-liveness
--------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubia-liveness   1/1     Running   0          5m25s

查看上一个pod的日志,前5次探测是正确状态,后面3次探测是失败的,则该pod会被删除

k logs kubia-liveness --previous
-----------------------------------------
Kubia server starting...
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
Received request from ::ffff:172.20.3.1
1234567891011

查看pod描述

k describe po kubia-liveness
---------------------------------
......
    Restart Count:  6
    Liveness:       http-get http://:8080/ delay=0s timeout=1s period=10s #success=1 #failure=3
......

delay 0表示容器启动后立即开始探测
timeout 1表示必须在1秒内响应,否则视为探测失败
period 10s表示每10秒探测一次
failure 3表示连续3次失败后重启容器

通过设置 delay 延迟时间,可以避免在容器内应用没有完全启动的情况下就开始探测

cat <<EOF > kubia-liveness-probe-initial-delay.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kubia-liveness
spec:
  containers:
  - image: luksa/kubia-unhealthy
    name: kubia
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15        ## 第一次探测的延迟时间
EOF

控制器

ReplicationController

RC可以自动化维护多个pod,只需指定pod副本的数量,就可以轻松实现自动扩容缩容

当一个pod宕机,RC可以自动关闭pod,并启动一个新的pod替代它

下面是一个RC的部署文件,设置启动三个kubia容器:

cat <<EOF > kubia-rc.yml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController        ## 资源类型
metadata:   
  name: kubia                      ## 为RC命名
spec:
  replicas: 3                      ## pod副本的数量
  selector:                        ## 选择器,用来选择RC管理的pod
    app: kubia                     ## 选择标签'app=kubia'的pod,由当前RC进行管理
  template:                        ## pod模板,用来创建新的pod
    metadata:
      labels:
        app: kubia                 ## 指定pod的标签
    spec:
      containers:                  ## 容器配置
      - name: kubia                ## 容器名
        image: luksa/kubia         ## 镜像
        ports:
        - containerPort: 8080      ## 容器暴露的端口
EOF

创建RC

RC创建后,会根据指定的pod数量3,自动创建3个pod

k create -f kubia-rc.yml

k get rc
----------------------------------------
NAME    DESIRED   CURRENT   READY   AGE
kubia   3         3         2       2m11s

k get po -o wide
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS             RESTARTS   AGE    IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
kubia-fmtkw      1/1     Running            0          9m2s   172.20.1.7    192.168.64.192   <none>           <none>
kubia-lc5qv      1/1     Running            0          9m3s   172.20.1.8    192.168.64.192   <none>           <none>
kubia-pjs9n      1/1     Running            0          9m2s   172.20.2.11   192.168.64.193   <none>           <none>

RC是通过指定的标签app=kubia对匹配的pod进行管理的

允许在pod上添加任何其他标签,而不会影响pod与RC的关联关系

k label pod kubia-fmtkw type=special

k get po --show-labels
----------------------------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS             RESTARTS   AGE     LABELS
kubia-fmtkw      1/1     Running            0          6h31m   app=kubia,type=special
kubia-lc5qv      1/1     Running            0          6h31m   app=kubia
kubia-pjs9n      1/1     Running            0          6h31m   app=kubia

但是,如果改变pod的app标签的值,就会使这个pod脱离RC的管理,这样RC会认为这里少了一个pod,那么它会立即创建一个新的pod,来满足我们设置的3个pod的要求

k label pod kubia-fmtkw app=foo --overwrite

k get pods -L app
-------------------------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS             RESTARTS   AGE     APP
kubia-fmtkw      1/1     Running            0          6h36m   foo
kubia-lc5qv      1/1     Running            0          6h36m   kubia
kubia-lhj4q      0/1     Pending            0          6s      kubia
kubia-pjs9n      1/1     Running            0          6h36m   kubia

修改 pod 模板

pod模板修改后,只影响后续新建的pod,已创建的pod不会被修改

可以删除旧的pod,用新的pod来替代

## 编辑 ReplicationController,添加一个新的标签: foo=bar
k edit rc kubia
------------------------------------------------
......
spec:
  replicas: 3
  selector:
    app: kubia
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: kubia
        foo: bar                 ## 任意添加一标签
    spec:
......


## 之前pod的标签没有改变
k get pods --show-labels
----------------------------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS             RESTARTS   AGE     LABELS
kubia-lc5qv      1/1     Running            0          3d5h    app=kubia
kubia-lhj4q      1/1     Running            0          2d22h   app=kubia
kubia-pjs9n      1/1     Running            0          3d5h    app=kubia


## 通过RC,把pod扩容到6个
## 可以使用前面用过的scale命令来扩容
## k scale rc kubia --replicas=6

## 或者,可以编辑修改RC的replicas属性,修改成6
k edit rc kubia
---------------------
spec:
  replicas: 6       ## 从3修改成6,扩容到6个pod
  selector:
    app: kubia


## 新增加的pod有新的标签,而旧的pod没有新标签
k get pods --show-labels
----------------------------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
kubia-8d9jj      0/1     Pending   0          2m23s   app=kubia,foo=bar
kubia-lc5qv      1/1     Running   0          3d5h    app=kubia
kubia-lhj4q      1/1     Running   0          2d22h   app=kubia
kubia-pjs9n      1/1     Running   0          3d5h    app=kubia
kubia-wb8sv      0/1     Pending   0          2m17s   app=kubia,foo=bar
kubia-xp4jv      0/1     Pending   0          2m17s   app=kubia,foo=bar


## 删除 rc, 但不级联删除 pod, 使 pod 处于脱管状态
k delete rc kubia --cascade=false

ReplicaSet

ReplicaSet 被设计用来替代 ReplicationController,它提供了更丰富的pod选择功能

以后我们总应该使用 RS, 而不适用 RC, 但在旧系统中仍会使用 RC

cat <<EOF > kubia-replicaset.yml
apiVersion: apps/v1              ## RS 是 apps/v1中提供的资源类型
kind: ReplicaSet                 ## 资源类型
metadata:
  name: kubia                    ## RS 命名为 kubia
spec:
  replicas: 3                    ## pod 副本数量
  selector:
    matchLabels:                 ## 使用 label 选择器
      app: kubia                 ## 选取标签是 "app=kubia" 的pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: kubia               ## 为创建的pod添加标签 "app=kubia"
    spec:
      containers:
      - name: kubia              ## 容器名
        image: luksa/kubia       ## 镜像
EOF

创建 ReplicaSet

k create -f kubia-replicaset.yml

## 之前脱离管理的pod被RS管理
## 设置的pod数量是3,多出的pod会被关闭
k get rs
----------------------------------------
NAME    DESIRED   CURRENT   READY   AGE
kubia   3         3         3       4s

## 多出的3个pod会被关闭
k get pods --show-labels
----------------------------------------------------------------------
NAME             READY   STATUS        RESTARTS   AGE     LABELS
kubia-8d9jj      1/1     Pending       0          2m23s   app=kubia,foo=bar
kubia-lc5qv      1/1     Terminating   0          3d5h    app=kubia
kubia-lhj4q      1/1     Terminating   0          2d22h   app=kubia
kubia-pjs9n      1/1     Running       0          3d5h    app=kubia
kubia-wb8sv      1/1     Pending       0          2m17s   app=kubia,foo=bar
kubia-xp4jv      1/1     Terminating   0          2m17s   app=kubia,foo=bar

## 查看RS描述, 与RC几乎相同
k describe rs kubia

使用更强大的标签选择器

cat <<EOF > kubia-replicaset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: kubia
spec:
  replicas: 4
  selector:
    matchExpressions:       ## 表达式匹配选择器
      - key: app            ## label 名是 app
        operator: In        ## in 运算符
        values:             ## label 值列表
          - kubia
          - foo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: kubia
    spec:
      containers:
      - name: kubia
        image: luksa/kubia
EOF

## 先删除现有 RS
k delete rs kubia --cascade=false

## 再创建 RS
k create -f kubia-replicaset.yml

## 查看rs
k get rs
## 查看pod
k get po --show-labels

可使用的运算符:

In: label与其中一个值匹配
NotIn: label与任何一个值都不匹配
Exists: 包含指定label名称(值任意)
DoesNotExists: 不包含指定的label

清理

k delete rs kubia

k get rs
k get po

DaemonSet

在每个节点上运行一个 pod,例如资源监控,kube-proxy等

DaemonSet不指定pod数量,它会在每个节点上部署一个pod

cat <<EOF > ssd-monitor-daemonset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet                       ## 资源类型
metadata:
  name: ssd-monitor                   ## DS资源命名
spec:
  selector:
    matchLabels:                      ## 标签匹配器
      app: ssd-monitor                ## 匹配的标签
  template:
    metadata:
      labels:
        app: ssd-monitor              ## 创建pod时,添加标签
    spec:
      containers:                     ## 容器配置
        - name: main                  ## 容器命名
          image: luksa/ssd-monitor    ## 镜像
EOF

创建 DS

DS 创建后,会在所有节点上创建pod,包括master

k create -f ssd-monitor-daemonset.yml

k get po -o wide
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME                READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
ssd-monitor-g7fjb   1/1     Running   0          57m     172.20.1.12   192.168.64.192   <none>           <none>
ssd-monitor-qk6t5   1/1     Running   0          57m     172.20.2.14   192.168.64.193   <none>           <none>
ssd-monitor-xxbq8   1/1     Running   0          57m     172.20.0.2    192.168.64.191   <none>           <none>

可以在所有选定的节点上部署pod

通过节点的label来选择节点

cat <<EOF > ssd-monitor-daemonset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet                       
metadata:
  name: ssd-monitor                   
spec:
  selector:
    matchLabels:                      
      app: ssd-monitor                
  template:
    metadata:
      labels:
        app: ssd-monitor              
    spec:
      nodeSelector:                   ## 节点选择器
        disk: ssd                     ## 选择的节点上具有标签: 'disk=ssd'
      containers:                     
        - name: main                  
          image: luksa/ssd-monitor   
EOF

## 先清理
k delete ds ssd-monitor

## 再重新创建
k create -f ssd-monitor-daemonset.yml

查看 DS 和 pod, 看到并没有创建pod,这是因为不存在具有disk=ssd标签的节点

k get ds

k get po

为节点’192.168.64.192’设置标签 disk=ssd

这样 DS 会在该节点上立即创建 pod

k label node 192.168.64.192 disk=ssd

k get ds
---------------------------------------------------------------------------------------
NAME          DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR   AGE
ssd-monitor   1         1         0       1            0           disk=ssd        37m

k get po -o wide
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME                READY   STATUS             RESTARTS   AGE     IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
ssd-monitor-n6d45   1/1     Running            0          16s     172.20.1.13   192.168.64.192   <none>           <none>

同样,进一步测试,为节点’192.168.64.193’设置标签 disk=ssd

k label node 192.168.64.193 disk=ssd
k get ds
k get po -o wide

删除’192.168.64.193’节点上的disk标签,那么该节点中部署的pod会被立即销毁

## 注意删除格式: disk-
k label node 192.168.64.193 disk-
k get ds
k get po -o wide

清理

k delete ds ssd-monitor

Job

Job 用来运行单个任务,任务结束后pod不再重启

cat <<EOF > exporter.yml
apiVersion: batch/v1                 ## Job资源在batch/v1版本中提供
kind: Job                            ## 资源类型
metadata: 
  name: batch-job                    ## 资源命名
spec:
  template: 
    metadata:
      labels:
        app: batch-job               ## pod容器标签
    spec:
      restartPolicy: OnFailure       ## 任务失败时重启
      containers:
        - name: main                 ## 容器名
          image: luksa/batch-job     ## 镜像
EOF

创建 job

镜像 batch-job 中的进程,运行120秒后会自动退出

k create -f exporter.yml

k get job
-----------------------------------------
NAME        COMPLETIONS   DURATION   AGE
batch-job   0/1                      7s

k get po
-------------------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS              RESTARTS   AGE
batch-job-q97zf   0/1     ContainerCreating   0          7s

等待两分钟后,pod中执行的任务退出,再查看job和pod

k get job
-----------------------------------------
NAME        COMPLETIONS   DURATION   AGE
batch-job   1/1           2m5s       2m16s


k get po
-----------------------------------------------------
NAME              READY   STATUS      RESTARTS   AGE
batch-job-q97zf   0/1     Completed   0          2m20s

使用Job让pod连续运行5次

先创建第一个pod,等第一个完成后后,再创建第二个pod,以此类推,共顺序完成5个pod

cat <<EOF > multi-completion-batch-job.yml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata: 
  name: multi-completion-batch-job
spec:
  completions: 5                    ## 指定完整的数量
  template: 
    metadata:
      labels:
        app: batch-job
    spec:
      restartPolicy: OnFailure
      containers:
        - name: main
          image: luksa/batch-job
EOF

k create -f multi-completion-batch-job.yml

共完成5个pod,并每次可以同时启动两个pod

cat <<EOF > multi-completion-parallel-batch-job.yml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata: 
  name: multi-completion-parallel-batch-job
spec:
  completions: 5                    ## 共完成5个
  parallelism: 2                    ## 可以有两个pod同时执行
  template: 
    metadata:
      labels:
        app: batch-job
    spec:
      restartPolicy: OnFailure
      containers:
        - name: main
          image: luksa/batch-job
EOF

k create -f multi-completion-parallel-batch-job.yml

Cronjob

定时和重复执行的任务

cron时间表格式:
"分钟小时每月的第几天月星期几"

cat <<EOF > cronjob.yml
apiVersion: batch/v1beta1                ## api版本
kind: CronJob                            ## 资源类型
metadata:
  name: batch-job-every-fifteen-minutes
spec:
  ## 0,15,30,45  - 分钟
  ## 第一个*  -  每个小时
  ## 第二个*  -  每月的每一天
  ## 第三个*  -  每月
  ## 第四个*  -  每一周中的每一天
  schedule: "0,15,30,45 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        metadata:
          labels:
            app: periodic-batch-job
        spec:
          restartPolicy: OnFailure
          containers: 
          - name: main
            image: luksa/batch-job
EOF

创建cronjob

k create -f cronjob.yml

## 立即查看 cronjob,此时还没有创建pod
k get cj
----------------------------------------------------------------------------------------------
NAME                              SCHEDULE             SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
batch-job-every-fifteen-minutes   0,15,30,45 * * * *   False     1        27s             2m17s


## 到0,15,30,45分钟时,会创建一个pod
k get po
--------------------------------------------------------------------------------------
NAME                                               READY   STATUS      RESTARTS   AGE
batch-job-every-fifteen-minutes-1567649700-vlmdw   1/1     Running     0          36s

Service

通过Service资源,为多个pod提供一个单一不变的接入地址

cat <<EOF > kubia-svc.yml
apiVersion: v1
kind: Service                ## 资源类型
metadata:
  name: kubia                ## 资源命名
spec:
  ports:
  - port: 80                 ## Service向外暴露的端口
    targetPort: 8080         ## 容器的端口
  selector:
    app: kubia               ## 通过标签,选择名为kubia的所有pod
EOF

k create -f kubia-svc.yml

k get svc
--------------------------------------------------------------------
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.68.0.1      <none>        443/TCP   2d11h
kubia        ClusterIP   10.68.163.98   <none>        80/TCP    5s

如果没有pod具有app:kubia标签,可以创建前面的ReplicaSet资源,并让RS自动创建pod

k create -f kubia-replicaset.yml

从内部网络访问Service

执行curl http://10.68.163.98来访问Service

执行多次会看到,Service会在多个pod中轮训发送请求

curl http://10.68.163.98

## [root@localhost ~]## curl http://10.68.163.98
## You've hit kubia-xdj86
## [root@localhost ~]## curl http://10.68.163.98
## You've hit kubia-xmtq2
## [root@localhost ~]## curl http://10.68.163.98
## You've hit kubia-5zm2q
## [root@localhost ~]## curl http://10.68.163.98
## You've hit kubia-xdj86
## [root@localhost ~]## curl http://10.68.163.98
## You've hit kubia-xmtq2

回话亲和性

来自同一个客户端的请求,总是发给同一个pod

cat <<EOF > kubia-svc-clientip.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kubia-clientip
spec:
  sessionAffinity: ClientIP        ## 回话亲和性使用ClientIP
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: kubia
EOF

k create -f kubia-svc-clientip.yml

k get svc
------------------------------------------------------------------------
NAME             TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes       ClusterIP   10.68.0.1      <none>        443/TCP   2d12h
kubia            ClusterIP   10.68.163.98   <none>        80/TCP    38m
kubia-clientip   ClusterIP   10.68.72.120   <none>        80/TCP    2m15s

## 进入kubia-5zm2q容器,向Service发送请求
## 执行多次会看到,每次请求的都是同一个pod
curl http://10.68.72.120

在pod中,可以通过一个环境变量来获知Service的ip地址

该环境变量在旧的pod中是不存在的,我们需要先删除旧的pod,用新的pod来替代

k delete po --all

k get po
-----------------------------------------------
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubia-k66lz   1/1     Running   0          64s
kubia-vfcqv   1/1     Running   0          63s
kubia-z257h   1/1     Running   0          63s

k exec kubia-k66lz env
------------------------------------------------------------------
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=kubia-k66lz
KUBIA_SERVICE_PORT=80                             ## kubia服务的端口
KUBIA_PORT=tcp://10.68.163.98:80
KUBIA_CLIENTIP_SERVICE_PORT=80                    ## kubia-clientip服务的端口
KUBIA_CLIENTIP_PORT_80_TCP=tcp://10.68.72.120:80
KUBIA_CLIENTIP_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.68.0.1
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.68.0.1:443
KUBIA_SERVICE_HOST=10.68.163.98                   ## kubia服务的ip
KUBIA_CLIENTIP_SERVICE_HOST=10.68.72.120          ## kubia-clientip服务的ip
......

通过全限定域名来访问Service

## 进入一个容器
k exec -it kubia-k66lz bash

ping kubia
curl http://kubia
curl http://kubia.default
curl http://kubia.default.svc.cluster.local

endpoint

endpoint是在Service和pod之间的一种资源

一个endpoint资源,包含一组pod的地址列表

## 查看kubia服务的endpoint
k describe svc kubia
------------------------------
......
Endpoints:         172.20.2.40:8080,172.20.3.57:8080,172.20.3.58:8080
......

## 查看所有endpoint
k get ep
--------------------------------------------------------------------------
NAME             ENDPOINTS                                            AGE
kubia            172.20.2.40:8080,172.20.3.57:8080,172.20.3.58:8080   95m
kubia-clientip   172.20.2.40:8080,172.20.3.57:8080,172.20.3.58:8080   59m

## 查看名为kubia的endpoint
k get ep kubia

不含pod选择器的服务,不会创建 endpoint

cat <<EOF > external-service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: external-service        ##  Service命名
spec:
  ports:
  - port: 80
EOF

## 创建没有选择器的 Service,不会创建Endpoint
k create -f external-service.yml

## 查看Service
k get svc

## 通过内部网络ip访问Service,没有Endpoint地址列表,会拒绝连接
curl http://10.68.191.212

创建endpoint关联到Service,它的名字必须与Service同名

cat <<EOF > external-service-endpoints.yml
apiVersion: v1
kind: Endpoints                 ## 资源类型
metadata:
  name: external-service        ## 名称要与Service名相匹配
subsets:
- addresses:                    ## 包含的地址列表
  - ip: 120.52.99.224           ## 中国联通的ip地址
  - ip: 117.136.190.162         ## 中国移动的ip地址
  ports:
  - port: 80                    ## 目标服务的的端口
EOF

## 创建Endpoint
k create -f external-service-endpoints.yml
12
## 进入一个pod容器
k exec -it kubia-k66lz bash

## 访问 external-service
## 多次访问,会在endpoints地址列表中轮训请求
curl http://external-service

通过完全限定域名访问外部服务

cat <<EOF > external-service-externalname.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: external-service-externalname
spec:
  type: ExternalName
  externalName: www.chinaunicom.com.cn      ## 域名
  ports:
  - port: 80
EOF

创建服务

k create -f external-service-externalname.yml

## 进入一个容器
k exec -it kubia-k66lz bash

## 访问 external-service-externalname
curl http://external-service-externalname

服务暴露给客户端

前面创建的Service只能在集群内部网络中访问,那么怎么让客户端来访问Service呢?

三种方式

NodePort
- 每个节点都开放一个端口
LoadBalance
- NodePort的一种扩展,负载均衡器需要云基础设施来提供
Ingress

NodePort

在每个节点(包括master),都开放一个相同的端口,可以通过任意节点的端口来访问Service

cat <<EOF > kubia-svc-nodeport.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kubia-nodeport
spec:
  type: NodePort           ## 在每个节点上开放访问端口
  ports:
  - port: 80               ## 集群内部访问该服务的端口
    targetPort: 8080       ## 容器的端口
    nodePort: 30123        ## 外部访问端口
  selector:
    app: kubia
EOF

创建并查看 Service

k create -f kubia-svc-nodeport.yml

k get svc kubia-nodeport
-----------------------------------------------------------------------------
NAME             TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubia-nodeport   NodePort   10.68.140.119   <none>        80:30123/TCP   14m

可以通过任意节点的30123端口来访问 Service

磁盘挂载到容器

卷

卷的类型:

emptyDir: 简单的空目录
hostPath: 工作节点中的磁盘路径
gitRepo: 从git克隆的本地仓库
nfs: nfs共享文件系统

创建包含两个容器的pod, 它们共享同一个卷

cat <<EOF > fortune-pod.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: fortune
  labels:
    app: fortune
spec:
  containers:
  - image: luksa/fortune                 ## 镜像名
    name: html-genrator                  ## 容器名
    volumeMounts:
    - name: html                         ## 卷名为 html
      mountPath: /var/htdocs             ## 容器中的挂载路径
  - image: nginx:alpine                  ## 第二个镜像名
    name: web-server                     ## 第二个容器名
    volumeMounts:
    - name: html                         ## 相同的卷 html
      mountPath: /usr/share/nginx/html   ## 在第二个容器中的挂载路径
      readOnly: true                     ## 设置为只读
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP
  volumes:                               ## 卷
  - name: html                           ## 为卷命名
    emptyDir: {}                         ## emptyDir类型的卷
EOF

k create -f fortune-pod.yml

k get po

创建Service, 通过这个Service访问pod的80端口

cat <<EOF > fortune-svc.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: fortune
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8088
    targetPort: 80
    nodePort: 38088
  selector:
    app: fortune
EOF
1234567891011121314
k create -f fortune-svc.yml

k get svc

## 用浏览器访问  http://192.168.64.191:38088/

NFS 文件系统

在 master 节点 192.168.64.191 上创建 nfs 目录 /etc/nfs_data,
并允许 1921.68.64 网段的主机共享访问这个目录

## 创建文件夹
mkdir /etc/nfs_data

## 在exports文件夹中写入配置
## no_root_squash: 服务器端使用root权限
cat <<EOF > /etc/exports
/etc/nfs_data    192.168.64.0/24(rw,async,no_root_squash)
EOF

systemctl enable nfs
systemctl enable rpcbind
systemctl start nfs
systemctl start rpcbind

尝试在客户端主机上,例如192.168.64.192,挂载远程的nfs目录

## 新建挂载目录
mkdir /etc/web_dir/

## 在客户端, 挂载服务器的 nfs 目录
mount -t nfs 192.168.64.191:/etc/nfs_data /etc/web_dir/

持久化存储

创建 PersistentVolume - 持久卷资源

cat <<EOF > mongodb-pv.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata: 
  name: mongodb-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi                          ## 定义持久卷大小
  accessModes:
    - ReadWriteOnce                       ## 只允许被一个客户端挂载为读写模式
    - ReadOnlyMany                        ## 可以被多个客户端挂载为只读模式
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain   ## 当声明被释放,持久卷将被保留
  nfs:                                    ## nfs远程目录定义
    path: /etc/nfs_data
    server: 192.168.64.191
EOF

## 创建持久卷
k create -f mongodb-pv.yml

## 查看持久卷
k get pv
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME         CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
mongodb-pv   1Gi        RWO,ROX        Retain           Available                                   4s

持久卷声明

使用持久卷声明,使应用与底层存储技术解耦

cat <<EOF > mongodb-pvc.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata: 
  name: mongodb-pvc
spec:
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi           ## 申请1GiB存储空间
  accessModes:
    - ReadWriteOnce          ## 允许单个客户端读写
  storageClassName: ""       ## 参考动态配置章节
EOF

k create -f mongodb-pvc.yml

k get pvc
-----------------------------------------------------------------------------------
NAME          STATUS   VOLUME       CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mongodb-pvc   Bound    mongodb-pv   1Gi        RWO,ROX                       3s


cat <<EOF > mongodb-pod-pvc.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mongodb
spec:
  containers:
  - image: mongo
    name: mongodb
    securityContext:
      runAsUser: 0
    volumeMounts:
    - name: mongodb-data
      mountPath: /data/db
    ports:
    - containerPort: 27017
      protocol: TCP
  volumes:
  - name: mongodb-data
    persistentVolumeClaim:
      claimName: mongodb-pvc     ## 引用之前创建的"持久卷声明"
EOF

验证 pod 中加挂载了 nfs 远程目录作为持久卷

k create -f mongodb-pod-pvc.yml

k exec -it mongodb mongo

use mystore
db.foo.insert({name:'foo'})
db.foo.find()

查看在 nfs 远程目录中的文件

cd /etc/nfs_data
ls

配置启动参数

docker 的命令行参数

Dockerfile中定义命令和参数的指令

ENTRYPOINT 启动容器时,在容器内执行的命令
CMD 对启动命令传递的参数

CMD可以在docker run命令中进行覆盖

例如:

......
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/opt/sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]
CMD ["--spring.profiles.active=eureka1"]

启动容器时,可以执行:

docker run <image>

或者启动容器时覆盖CMD

docker run <image> --spring.profiles.active=eureka2

k8s中覆盖docker的`ENTRYPOINT`和`CMD`

command 可以覆盖ENTRYPOINT
args 可以覆盖CMD

在镜像luksa/fortune:args中,设置了自动生成内容的间隔时间参数为10秒

......
CMD ["10"]

可以通过k8s的args来覆盖docker的CMD

cat <<EOF > fortune-pod-args.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: fortune
  labels:
    app: fortune
spec:
  containers:

  - image: luksa/fortune:args
    args: ["2"]                  ## docker镜像中配置的CMD是10,这里用args把这个值覆盖成2
    name: html-genrator
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /var/htdocs

  - image: nginx:alpine
    name: web-server
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: true
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP

  volumes:
  - name: html
    emptyDir: {}
EOF

k create -f fortune-pod-args.yml

## 查看pod
k get po -o wide
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
fortune   2/2     Running   0          34s   172.20.2.55   192.168.64.192   <none>           <none>

重复地执行curl命令,访问该pod,会看到数据每2秒刷新一次

注意要修改成你的pod的ip

curl http://172.20.2.55

环境变量

在镜像luksa/fortune:env中通过环境变量INTERVAL来指定内容生成的间隔时间

下面配置中,通过env配置,在容器中设置了环境变量INTERVAL的值

cat <<EOF > fortune-pod-env.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: fortune
  labels:
    app: fortune
spec:
  containers:

  - image: luksa/fortune:env
    env:                        ## 设置环境变量 INTERVAL=5
    - name: INTERVAL
      value: "5"
    name: html-genrator
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /var/htdocs

  - image: nginx:alpine
    name: web-server
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: true
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP

  volumes:
  - name: html
    emptyDir: {}
EOF
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233
k delete po fortune
k create -f fortune-pod-env.yml 

## 查看pod
k get po -o wide
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
fortune   2/2     Running   0          8s    172.20.2.56   192.168.64.192   <none>           <none>

## 进入pod
k exec -it fortune bash
## 查看pod的环境变量
env
------------
INTERVAL=5
......

## 从pod推出,回到宿主机
exit

重复地执行curl命令,访问该pod,会看到数据每5秒刷新一次

注意要修改成你的pod的ip

curl http://172.20.2.56

ConfigMap

通过ConfigMap资源,可以从pod中把环境变量配置分离出来,是环境变量配置与pod解耦

可以从命令行创建ConfigMap资源:

## 直接命令行创建
k create configmap fortune-config --from-literal=sleep-interval=20

或者从部署文件创建ConfigMap:

## 或从文件创建
cat <<EOF > fortune-config.yml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: fortune-config
data:
  sleep-interval: "10"
EOF

## 创建ConfigMap
k create -f fortune-config.yml

## 查看ConfigMap的配置
k get cm fortune-config -o yaml

从ConfigMap获取配置数据,设置为pod的环境变量

cat <<EOF > fortune-pod-env-configmap.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: fortune
  labels:
    app: fortune
spec:
  containers:

  - image: luksa/fortune:env
    env:
    - name: INTERVAL              ## 环境变量名
      valueFrom:
        configMapKeyRef:          ## 环境变量的值从ConfigMap获取
          name: fortune-config    ## 使用的ConfigMap名称
          key: sleep-interval     ## 用指定的键从ConfigMap取数据
    name: html-genrator
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /var/htdocs

  - image: nginx:alpine
    name: web-server
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: true
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP

  volumes:
  - name: html
    emptyDir: {}
EOF

config-map–>env–>arg

配置环境变量后,可以在启动参数中使用环境变量

cat <<EOF > fortune-pod-args.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: fortune
  labels:
    app: fortune
spec:
  containers:

  - image: luksa/fortune:args
    env:
    - name: INTERVAL
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: fortune-config
          key: sleep-interval
    args: ["$(INTERVAL)"]        ## 启动参数中使用环境变量
    name: html-genrator
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /var/htdocs

  - image: nginx:alpine
    name: web-server
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: true
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP

  volumes:
  - name: html
    emptyDir: {}
EOF

从磁盘文件创建 ConfigMap
先删除之前创建的ComfigMap

d delete cm fortune-config

创建一个文件夹,存放配置文件

cd ~/
mkdir configmap-files
cd configmap

创建nginx的配置文件,启用对文本文件和xml文件的压缩

cat <<EOF > my-nginx-config.conf
server {
    listen           80;
    server_name      www.kubia-example.com;
    
    gzip             on;
    gzip_types       text/plain application/xml;
    
    location / {
        root         /ur/share/nginx/html;
        index        index.html index.htm;
    }
}
EOF

添加sleep-interval文件,写入值25

cat <<EOF > sleep-interval
25
EOF

从configmap-files文件夹创建ConfigMap

cd ~/

k create configmap fortune-config 
--from-file=configmap-files

Deployment

Deployment 是一种更高级的资源,用于部署或升级应用.

创建Deployment时,ReplicaSet资源会随之创建,实际Pod是由ReplicaSet创建和管理,而不是由Deployment直接管理

Deployment可以在应用滚动升级过程中, 引入另一个RepliaSet, 并协调两个ReplicaSet.

cat <<EOF > kubia-deployment-v1.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kubia
spec:
  replicas: 3
  selector: 
    matchLabels:
      app: kubia
  template:
    metadata:
      name: kubia
      labels:
        app: kubia
    spec:
      containers:
      - image: luksa/kubia:v1
        name: nodejs
EOF
1234567891011121314151617181920
k create -f kubia-deployment-v1.yml --record

k get deploy
-----------------------------------------------
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubia   3/3     3            3           2m35s

k get rs
----------------------------------------------------
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
kubia-66b4657d7b   3         3         3       3m4s

k get po
------------------------------------------------------------
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubia-66b4657d7b-f9bn7   1/1     Running   0          3m12s
kubia-66b4657d7b-kzqwt   1/1     Running   0          3m12s
kubia-66b4657d7b-zm4xd   1/1     Running   0          3m12s

k rollout status deploy kubia
------------------------------------------
deployment "kubia" successfully rolled out

在这里插入图片描述

rs 和 pod 名称中的数字,是 pod 模板的哈希值

升级 Deployment

只需要在 pod 模板中修改镜像的 Tag, Deployment 就可以自动完成升级过程

Deployment的升级策略

滚动升级 Rolling Update - 渐进的删除旧的pod, 同时创建新的pod, 这是默认的升级策略
重建 Recreate - 一次删除所有旧的pod, 再重新创建新的pod

minReadySeconds设置为10秒, 减慢滚动升级速度, 便于我们观察升级的过程.

k patch deploy kubia -p '{"spec": {"minReadySeconds": 10}}'

触发滚动升级
修改 Deployment 中 pod 模板使用的镜像就可以触发滚动升级

为了便于观察, 在另一个终端中执行循环, 通过 service 来访问pod

while true; do curl http://192.168.64.191:30123; sleep 0.5s; done
k set image deploy kubia nodejs=luksa/kubia:v2

通过不同的命令来了解升级的过程和原理

k rollout status deploy kubia
k get rs
k get po --show-labels
k describe rs kubia-66b4657d7b

回滚 Deployment

luksa/kubia:v3 镜像中的应用模拟一个 bug, 从第5次请求开始, 会出现 500 错误

k set image deploy kubia nodejs=luksa/kubia:v3

手动回滚到上一个版本

k rollout undo deploy kubia

控制滚动升级速率

滚动升级时

先创建新版本pod
再销毁旧版本pod

可以通过参数来控制, 每次新建的pod数量和销毁的pod数量:

maxSurge - 默认25%
允许超出的 pod 数量.
如果期望pod数量是4, 滚动升级期间, 最多只允许实际有5个 pod.
maxUnavailable - 默认 25%
允许有多少 pod 处于不可用状态.
如果期望pod数量是4, 滚动升级期间, 最多只允许 1 个 pod 不可用, 也就是说任何时间都要保持至少有 3 个可用的pod.

查看参数

k get deploy -o yaml
--------------------------------
......
    strategy:
      rollingUpdate:
        maxSurge: 25%
        maxUnavailable: 25%
      type: RollingUpdate
......

暂停滚动升级

将 image 升级到 v4 版本触发更新, 并立即暂停更新.

这时会有一个新版本的 pod 启动, 可以暂停更新过程, 让少量用户可以访问到新版本, 并观察其运行是否正常.

根据新版本的运行情况, 可以继续完成更新, 或回滚到旧版本.

k set image deploy kubia nodejs=luksa/kubia:v4

## 暂停
k rollout pause deploy kubia

## 继续
k rollout resume deploy kubia

自动阻止出错版本升级

minReadySeconds

新创建的pod成功运行多久后才,继续升级过程
在该时间段内, 如果容器的就绪探针返回失败, 升级过程将被阻止

修改Deployment配置,添加就绪探针

cat <<EOF > kubia-deployment-v3-with-readinesscheck.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kubia
spec:
  replicas: 3
  selector: 
    matchLabels:
      app: kubia
  minReadySeconds: 10
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      name: kubia
      labels:
        app: kubia
    spec:
      containers:
      - image: luksa/kubia:v3
        name: nodejs
        readinessProbe:
          periodSeconds: 1
          httpGet:
            path: /
            port: 8080
EOF

k apply -f kubia-deployment-v3-with-readinesscheck.yml

就绪探针探测间隔设置成了 1 秒, 第5次请求开始每次请求都返回500错, 容器会处于未就绪状态. minReadySeconds被设置成了10秒, 只有pod就绪10秒后, 升级过程才会继续.所以这是滚动升级过程会被阻塞, 不会继续进行.

默认升级过程被阻塞10分钟后, 升级过程会被视为失败, Deployment描述中会显示超时(ProgressDeadlineExceeded).

k describe deploy kubia
-----------------------------
......
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    False   ProgressDeadlineExceeded
......

这是只能通过手动执行 rollout undo 命令进行回滚

k rollout undo deploy kubia

Dashboard 仪表盘

查看 Dashboard 部署信息

## 查看pod
k get pod -n kube-system | grep dashboard
-------------------------------------------------------------------------------
kubernetes-dashboard-5c7687cf8-s2f9z          1/1     Running   0          10d

## 查看service
k get svc -n kube-system | grep dashboard
------------------------------------------------------------------------------------------------------
kubernetes-dashboard      NodePort    10.68.239.141   <none>        443:20176/TCP                 10d

## 查看集群信息
k cluster-info | grep dashboard
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
kubernetes-dashboard is running at https://192.168.64.191:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy

根据上面信息可以看到 dashboard 的访问地址:
https://192.168.64.191:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy

现在访问 dashboard 由于安全设置的原因无法访问

证书验证访问

使用集群CA 生成客户端证书，该证书拥有所有权限

cd /etc/kubernetes/ssl

## 导出证书文件
openssl pkcs12 -export -in admin.pem -inkey admin-key.pem -out kube-admin.p12
1234

下载 /etc/kubernetes/ssl/kube-admin.p12 证书文件, 在浏览器中导入:

在这里插入图片描述
访问 dashboard 会提示登录, 这里我们用令牌的方式访问 (https://192.168.64.191:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy)

在这里插入图片描述

令牌

## 创建Service Account 和 ClusterRoleBinding
k apply -f /etc/ansible/manifests/dashboard/admin-user-sa-rbac.yaml

## 获取 Bearer Token，复制输出中 ‘token:’ 开头那一行
k -n kube-system describe secret $(kubectl -n kube-system get secret | grep admin-user | awk '{print $1}')

在这里插入图片描述

查看全文

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 HTML5表单

原文地址：https://www.cnblogs.com/zpKang/p/13717332.html

kubernetes环境搭建

kubernetes环境搭建

安装kubernetes集群

准备第一台虚拟机

设置虚拟机cpu

上传离线安装文件

准备离线安装环境

导入镜像

准备三台服务器

从第一台虚拟机克隆两台虚拟机

在master上继续配置安装环境

配置集群服务器的ip

一键安装k8s集群

设置kubectl命令别名

验证安装

初步尝试 kubernetes

使用 ReplicationController 和 pod 部署应用

使用 service 对外暴露 pod

pod自动伸缩

pod

使用部署文件手动部署pod

查看pod的部署文件

查看pod日志

pod端口转发

pod 标签

创建pod时指定标签

查看pod的标签

修改pod的标签

使用标签来查询 pod

把pod部署到指定的节点服务器

pod 注解

namespace

查看命名空间

创建命名空间

将pod部署到指定的命名空间中

删除资源

存活探针

HTTP GET 存活探针

控制器

ReplicationController

修改 pod 模板

ReplicaSet

DaemonSet

Job

Cronjob

Service

endpoint

服务暴露给客户端

NodePort

磁盘挂载到容器

卷

配置启动参数

docker 的命令行参数

k8s中覆盖docker的ENTRYPOINT和CMD

环境变量

ConfigMap

config-map–>env–>arg

Deployment

升级 Deployment

回滚 Deployment

控制滚动升级速率

暂停滚动升级

自动阻止出错版本升级

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令牌

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