2021了，還不會Kubernetes嗎系列文章（二）—— 基礎篇

1. Kubernetes 介紹

Master 是控制節點,負責編排、管理、調度用戶提交的做業
- 負責 API 服務的kube-apiserver
- 負責調度的kube-scheduler
- 負責容器編排的kube-controller-manager
- kube-apiserver會處理集羣的持久化數據並保存在etcd中
Node 是計算節點
- CRI(Container Runtime Interface)的遠程調用接口，這個接口定義了容器運行時的各項核心操做
- OCI(Open Container Initiative) 容器運行時經過 OCI 同底層的 Linux 操做系統進行交互
- 設備插件是用來管理宿主機物理設備的組件
- gRPC是能夠在任何環境中運行的現代開源高性能 RPC 框架
- RPC 是指遠程過程調用，也就是說兩臺服務器 A，B，一個應用部署在 A 服務器上，想要調用 B 服務器上應用提供的函數/方法，因爲不在一個內存空間，不能直接調用，須要經過網絡來表達調用的語義和傳達調用的數據

1.1 Pod

Pod 是 K8S 中最小的可調度單元（可操做/可部署單元）
它裏面能夠包含 1 個或者多個 Docker 容器
在 Pod 內的全部 Docker 容器，都會共享同一個網絡、存儲卷、端口映射規則
一個 Pod 擁有一個 IP,但這個 IP 會隨着 Pod 的重啓，建立，刪除等跟着改變，因此不固定且不徹底可靠,這也就是 Pod 的 IP 漂移問題。這個問題咱們可使用下面的 Service 去自動映射
Pod 是一個容器組，裏面有不少容器，容器組內共享資源

1.2 deployment

但願批量啓動和管理多個 Pod 實例，就可使用 deployment

1.3 Service

有了 Pod 實例後就須要以固定的 IP 地址以負載均衡的方式訪問多個 Pod 實例，就有了 Service

2.部署

2.1 編寫配置文件

Kubernetes 最核心的設計理念就是聲明式 API
聲明式 API 能夠用來描述容器化業務和容器間關係
apiversion

mkdir deployment && cd deployment
vim deployment-user-v1.yaml
apiVersion: apps/v1  #API 配置版本
kind: Deployment     #資源類型
metadata:
  name: user-v1     #資源名稱
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: user-v1 #告訴deployment根據規則匹配相應的Pod進行控制和管理，matchLabels字段匹配Pod的label值
  replicas: 3 #聲明一個 Pod,副本的數量
  template:
    metadata:
      labels:
        app: user-v1 #Pod的名稱
    spec:   #組內建立的 Pod 信息
      containers:
      - name: nginx #容器的名稱
        image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/nginx:user-v1 #使用哪一個鏡像
        ports:
        - containerPort: 80 #容器內映射的端口
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2.2 佈署 Pod

kubectl apply 表明準備對資源進行配置
-f 等於 --filename 後面能夠跟隨多個配置文件

kubectl apply -f deployment-user-v1.yaml
deployment.apps/user-v1 created
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想查看部署完畢後的 Pod 運行狀態，當狀態都是 Running 時，表明 Pod 運行正常
- name 是 Pod 的名稱
- READY 爲容器狀態，格式爲可用容器/全部容器數量
- STATUS 爲 Pod 的運行狀態
- RESTARTS 爲重啓數量
- AGE 爲 Pod 運行時間

kubectl get pod
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
user-8445fbf8d7-6f6d7       0/1     ContainerCreating   0          13s
user-8445fbf8d7-nggzv       0/1     ContainerCreating   0          13s
user-8445fbf8d7-xfn52       0/1     ContainerCreating   0          13s
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2.3 Service

deployment 是無狀態的
deployment 並不會對 pod 進行網絡通訊和分發
Pod 的 IP 在運行時還會常常進行漂移且不固定
想訪問服務須要使用 Service 組織統一的 Pod 訪問入口
能夠定義 Service 來進行統一組織 Pod 服務訪問
負責自動調度和組織 deployment 中 Pod 的服務訪問，因爲自動映射 Pod 的 IP，同時也解決了 Pod 的 IP 漂移問題

2.3.1 配置文件

Kubernetes 的三種外部訪問方式
NodePort 服務是引導外部流量到你的服務的最原始方式
NodePort 在全部節點上開放一個特定端口,任何發送到該端口的流量都被轉發到對應服務

字段	說明
protocol	通訊類型（TCP/UDP）
targetPort	本來 Pod 開放的端口
port	Kubernetes 容器之間互相訪問的端口
type	NodePort，Service 的一種訪問方式

user-service-v1.yamlhtml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-user-v1
spec:
  selector:
    app: user-v1
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort
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2.3.2 啓動

kubectl apply -f user-service-v1.yaml
service/service-user-v1 created
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查看當前的服務

kubectl get svc
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能夠在任何節點上訪問node

curl http://172.31.178.169:30859
curl http://172.31.178.170:30859
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2.4 ingress

咱們可能會根據請求路徑前綴的匹配，權重，甚至根據 cookie/header 的值去訪問不一樣的服務
爲了達到這種負載均衡的效果，咱們可使用 kubernetes 的另外一個組件ingress
ingress-nginx 是基於 nginx 的一個 ingress 實現。
能夠實現正則匹配路徑，流量轉發，基於 cookie header 切分流量（灰度發佈）

#wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v0.34.1/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml
wget http://img.golderbrother.cn/deploy.yml
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vi deploy.yaml d$mysql

namespace: ingress-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - name: http
      port: 80
      protocol: TCP
      targetPort: http
+ nodePort: 31234
    - name: https
      port: 443
      protocol: TCP
      targetPort: https
+ nodePort: 31235

+ image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bin_x/nginx-ingress:v0.34.1@sha256:80359bdf124d49264fabf136d2aecadac729b54f16618162194356d3c78ce2fe
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配置生效，拉取 ingress 鏡像並自動佈署 ingressnginx
```
kubectl apply -f deploy.yaml
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```
查看 pods 的部署狀態git
- -n 指定命名空間查詢
- -l 指定 label 名稱查詢

kubectl -n ingress-nginx get svc
NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.108.109.94   <none>        80:31234/TCP,443:31235/TCP   16m
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.106.43.59    <none>        443/TCP                      16m
kubectl -n ingress-nginx get svc
NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.108.109.94   <none>        80:31234/TCP,443:31235/TCP   17m
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.106.43.59    <none>        443/TCP                      17m
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ingress 服務的配置也是使用 yaml 文件進行管理
annotations 是 ingress 的主要配置項目，能夠用來修改這些配置來修改 ingress 的行爲。咱們能夠經過修改這些配置來實現灰度發佈，跨域資源，甚至將 www.abc.com 重定向到 abc.com
rules 是 ingress 配置路徑轉發規則的地方,當咱們去訪問 /front 時， ingress 就會幫咱們調度到 front-service-v1 這個 service 上面
- path 能夠是一個路徑字符串，也能夠是一個正則表達式
- backend 則是 k8s 的 service 服務， serviceName 是服務名稱， servicePort 是服務端口
backend 能夠用來給 ingress 設置默認訪問的 Service 服務。當請求不匹配 rules 中任何一條規則時，則會去走 backend 中的配置

vi ingress.yamlgithub

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
       - path: /user
         backend:
          serviceName: user-service-v1
          servicePort: 80
       - path: /pay
         backend:
          serviceName: pay-service-v1
          servicePort: 80
  backend:
     serviceName: user-service-v1
     servicePort: 80
kubectl apply -f ./ingress.yaml
curl http://172.16.244.93:31234/user
curl http://172.16.244.94:31234/user
curl http://172.16.244.93:31234/pay
curl http://172.16.244.94:31234/pay
kubectl  describe   ingress
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3.參考

3.1 查看

//查看當前的deployment
kubectl get deploy
//刪除deploy 刪除後ReplicateSet和pod也沒有了
kubectl delete deploy nginx

//查看Replication Controller
kubectl get rc
//刪除Replication Controller,刪除後Pod也沒有了
kubectl delete rc mysql

//查看pod
kubectl get pod
//刪除pod
kubectl delete pod mysql-77w7z

//查看服務
kubectl get svc
//刪除服務
kubectl delete service nginx

//查看pod詳情
kubectl describe pod fail-1034443984-jerry
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3.2 發佈鏡像

//登陸阿里雲Docker Registry
sudo docker login --username=hongqishiq@126.com registry.cn-beijing.aliyuncs.com
//從Registry中拉取鏡像
docker pull registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/zhangyaohuang:[鏡像版本號]
//將鏡像推送到Registry
docker login --username=hongqishiq@126.com registry.cn-beijing.aliyuncs.com
docker tag [ImageId] registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/zhangyaohuang:[鏡像版本號]
docker push registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/zhangyaohuang:[鏡像版本號]
docker login --username=hongqishiq@126.com registry.cn-beijing.aliyuncs.com
docker run -d -p 8080:80 nginx
docker exec -it 6764db063e37  bash
/usr/share/nginx/html
docker container commit -m"nginx-user-v1" -a"zhangyaohuang" 6764db063e37  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/nginx:user-v1
docker container commit -m"nginx-user-v2" -a"zhangyaohuang" 6764db063e37  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/nginx:user-v2
docker container commit -m"nginx-pay-v1" -a"zhangyaohuang" 6764db063e37  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/nginx:pay-v1
docker push registry.cn-beijing.aliyuncs.com/zhangyaohuang/http-probe:1.0.0
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3.3 連接

Kubernetes 中文社區
kubectl Cheat Sheet
kubernetes.cheatsheet
namespacesKubernetes 支持多個虛擬集羣，它們底層依賴於同一個物理集羣。這些虛擬集羣被稱爲命名空間

kubectl get ns
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