k8s建立資源的兩種方式及DaemonSet應用（5）

1、建立方式分類

　　Kubernetes 支持兩種方式建立資源：

　　（1）用 kubectl 命令直接建立，好比：

kubectl run httpd-app --image=reg.yunwei.com/learn/httpd:latest --replicas=2

　　在命令行中經過參數指定資源的屬性。

　　（2）經過配置文件和 kubectl apply 建立，要完成前面一樣的工做，可執行命令：

　　kubectl apply -f httpd.yaml

　　httpd.yaml 的內容爲：

apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: httpd-deployment spec: replicas: 2 template: metadata: labels: name: httpd spec: containers: - name: httpd-app image: reg.yunwei.com/learn/httpd:latest

　　資源的屬性寫在配置文件中，文件格式爲YAML。

[root@ren7 yaml]# kubectl get pod
No resources found.
[root@ren7 yaml]# kubectl apply -f httpd.yaml 
deployment.extensions/httpd-deployment created
[root@ren7 yaml]# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpd-deployment-584d5b54cf-g5rqg   1/1     Running   0          5s
httpd-deployment-584d5b54cf-tpndt   1/1     Running   0          5s

兩種方式的比較：

基於命令的方式：

　　（1）簡單直觀快捷，上手快。

　　（2）適合臨時測試或實驗。

基於配置文件的方式：

　　（1）配置文件描述了what，即應用最終要達到的狀態。

　　（2）配置文件提供了建立資源的模板，可以重複部署。

　　（3）能夠像管理代碼同樣管理部署。

　　（4）適合正式的、跨環境的、規模化部署。

　　（5）這種方式要求熟悉配置文件的語法，有必定的難度。

　　kubectl apply 不但可以建立 Kubernetes 資源，也能對資源進行更新，很是方便。不過 Kubernetes 還提供了幾個相似的命令，例如 kubectl create、kubectl replace、kubectl edit 和 kubectl patch。

　　爲避免形成沒必要要的困擾，咱們會盡可能只使用 kubectl apply，

　　此命令已經可以應對超過 90% 的場景，事半功倍。

 2、Deployment YAML文件

一、deployment 的配置格式　　

　　① apiVersion 是當前配置格式的版本。

　　先執行kubectl api-resources找到全部的資源，再執行命令 kubectl explain deploy 便可獲取到版本和類型信息

[root@ren7 yaml]# kubectl explain deploy
KIND:     Deployment
VERSION:  extensions/v1beta1

　　② kind 是要建立的資源類型，這裏是 Deployment。

　　③ metadata 是該資源的元數據，name 是必需的元數據項。

　　④ spec 部分是該 Deployment 的規格說明。

　　⑤ replicas 指明副本數量，默認爲 1。

　　⑥ template 定義 Pod 的模板，這是配置文件的重要部分。

　　⑦ metadata 定義 Pod 的元數據，至少要定義一個 label。label 的 key 和 value 能夠任意指定。

　　⑧ spec 描述 Pod 的規格，此部分定義 Pod 中每個容器的屬性，name 和 image 是必需的。

　　注意：最後name前面加個橫線是由於container後面是一個列表

[root@ren7 yaml]# kubectl explain deployments.spec.template.spec KIND: Deployment VERSION: extensions/v1beta1 RESOURCE: spec <Object> DESCRIPTION: Specification of the desired behavior of the pod. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#spec-and-status PodSpec is a description of a pod. FIELDS: containers <[]Object> -required-　　　　#列表，後面有橫槓 List of containers belonging to the pod. Containers cannot currently be added or removed. There must be at least one container in a Pod. Cannot be updated. dnsConfig <Object>　　　　　　#僅僅是一個對象 Specifies the DNS parameters of a pod. Parameters specified here will be merged to the generated DNS configuration based on DNSPolicy.  volumes <[]Object> List of volumes that can be mounted by containers belonging to the pod. More info: https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes

　　查看上文經過kubectl apply建立的pod的各類資源：

[root@ren7 yaml]# kubectl get deployment NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE httpd-deployment   2/2     2            2 45m [root@ren7 yaml]# kubectl get replicaset NAME DESIRED CURRENT READY AGE httpd-deployment-584d5b54cf   2         2         2 46m [root@ren7 yaml]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES httpd-deployment-584d5b54cf-g5rqg   1/1     Running   0          46m   172.20.72.140   192.168.11.5   <none>           <none> httpd-deployment-584d5b54cf-tpndt   1/1     Running   0          46m   172.20.33.74    192.168.11.6   <none>           <none>

　　Deployment、ReplicaSet、Pod 都已經就緒。若是要刪除這些資源，執行 kubectl delete deployment httpd-deployment 或者 kubectl delete -f httpd.yaml （編寫的httpd.yaml文件不會被刪除）。

[root@ren7 yaml]# kubectl delete -f httpd.yaml deployment.extensions "httpd-deployment" deleted [root@ren7 yaml]# kubectl get pod -o wide No resources found.

二、運行yaml配置文件

執行以下命令：

kubectl apply -f httpd.yaml      #運行pod
 kubectl delete -f http.yaml      #刪除pod

（1）伸縮（Scale Up/Down）：是指在線增長或減小 Pod 的副本數。直接改寫yaml配置文件的 replicas 參數便可

　　出於安全考慮，默認配置下 Kubernetes 不會將 Pod 調度到 Master 節點。

（2）節點故障（Failover）：若其中一個node故障， Kubernetes 會檢查到 k8s-node3 不可用，將 k8s-node1 上的 Pod 標記爲 Terminating 狀態，並在 k8s-node2 上新建立兩個 Pod，維持總副本數爲原指定副本數 3。

　　當 k8s-node2 恢復後，Terminating 的 Pod 會被刪除，不過已經運行的 Pod 不會從新調度回 k8s-node2。

（3）用 label 控制 Pod 的位置： 默認配置下，Scheduler 會將 Pod 調度到全部可用的 Node。不過有些狀況咱們但願將 Pod 部署到指定的 Node，好比將有大量磁盤 I/O 的 Pod 部署到配置了 SSD 的 Node；或者 Pod 須要 GPU，須要運行在配置了 GPU 的節點上。

　　Kubernetes 是經過 label 來實現這個功能的。label 是 key-value 對，各類資源均可以設置 label，靈活添加各類自定義屬性。好比執行以下命令標註 k8s-node3 是配置了 SSD 的節點。

[root@ren8 ~]# kubectl label node 192.168.11.5 disktype=ssd node/192.168.11.5 labeled

　　而後經過：kubectl get node --show-labels 查看節點的label。

[root@ren8 ~]# kubectl get node --show-labels NAME STATUS ROLES AGE VERSION LABELS 192.168.11.5   Ready                      <none>   46h   v1.14.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,disktype=ssd,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=192.168.11.5,kubernetes.io/os=linux 192.168.11.6   Ready                      <none>   46h   v1.14.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=192.168.11.6,kubernetes.io/os=linux 192.168.11.7   Ready,SchedulingDisabled   <none>   46h   v1.14.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=192.168.11.7,kubernetes.io/os=linux

　　disktype=ssd 已經成功添加到 k8s-node3，除了 disktype，Node 還有幾個 Kubernetes 本身維護的 label。

　　有了 disktype 這個自定義 label，接下來就能夠指定將 Pod 部署到 k8s-node3。編輯 httpd.yaml：

apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: httpd-deployment spec: replicas: 2 template: metadata: labels: name: httpd spec: containers: - name: httpd-app image: reg.yunwei.com/learn/httpd:latest  nodeSelector: disktype: ssd

　　在 Pod 模板的 spec 裏經過 nodeSelector 指定將此 Pod 部署到具備：label disktype=ssd 的 Node 上。

　　部署 Deployment 並查看 Pod 的運行節點：

[root@ren7 yaml]# kubectl apply -f . deployment.extensions/httpd-deployment created [root@ren7 yaml]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES httpd-deployment-55d95f5b6f-5pfcw   1/1     Running   0          18s   172.20.72.142   192.168.11.5   <none>           <none> httpd-deployment-55d95f5b6f-hcpg7   1/1     Running   0          18s   172.20.72.141   192.168.11.5   <none>           <none>

　　所有2個副本都運行在k8s-node3節點上，符合咱們的預期。

　　要刪除 label disktype，執行以下命令：kubectl label node k8s-node3 disktype- 即刪除。不過此時已建立的pod並不會從新部署，依然在 k8s-node3上運行。

[root@ren7 yaml]# kubectl label node 192.168.11.5 disktype- node/192.168.11.5 labeled [root@ren7 yaml]# kubectl get node --show-labels NAME STATUS ROLES AGE VERSION LABELS 192.168.11.5   Ready                      <none>   46h   v1.14.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=192.168.11.5,kubernetes.io/os=linux 192.168.11.6   Ready                      <none>   46h   v1.14.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=192.168.11.6,kubernetes.io/os=linux 192.168.11.7   Ready,SchedulingDisabled   <none>   46h   v1.14.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=192.168.11.7,kubernetes.io/os=linux [root@ren7 yaml]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES httpd-deployment-55d95f5b6f-5pfcw   1/1     Running   0          5m8s   172.20.72.142   192.168.11.5   <none>           <none> httpd-deployment-55d95f5b6f-hcpg7   1/1     Running   0          5m8s   172.20.72.141   192.168.11.5   <none>           <none>

　　除非在 httpd.yaml文件中刪除nodeSelector設置，而後經過kubectl apply從新部署。kubernetes 會刪除以前的pod並調度和運行新的pod。

[root@ren7 yaml]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES httpd-deployment-55d95f5b6f-5pfcw   1/1     Running   0          5m8s   172.20.72.142   192.168.11.5   <none>           <none> httpd-deployment-55d95f5b6f-hcpg7   1/1     Running   0          5m8s   172.20.72.141   192.168.11.5   <none>           <none> [root@ren7 yaml]# vim httpd.yaml 　　　　#刪除（或註釋）nodeSelector設置 [root@ren7 yaml]# kubectl apply -f .　　　#從新部署pod deployment.extensions/httpd-deployment configured [root@ren7 yaml]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES httpd-deployment-584d5b54cf-c9d6r   1/1     Running   0          17s   172.20.33.75    192.168.11.6   <none>           <none> httpd-deployment-584d5b54cf-vltn8   1/1     Running   0          17s   172.20.72.143   192.168.11.5   <none>           <none>

3、DaemonSet應用

　　Deployment 部署的副本 Pod 會分佈在各個 Node 上，每一個 Node 均可能運行好幾個副本。DaemonSet 的不一樣之處在於：每一個 Node 上最多隻能運行一個副本。

DaemonSet 的典型應用場景有：

　　（1）在集羣的每一個節點上運行存儲 Daemon，好比 glusterd 或 ceph。

　　（2）在每一個節點上運行日誌收集 Daemon，好比 flunentd 或 logstash。

　　（3）在每一個節點上運行監控 Daemon，好比 Prometheus Node Exporter 或 collectd。

　　其實 Kubernetes 本身就在用 DaemonSet 運行系統組件。執行以下命令：

[root@ren8 ~]# kubectl get daemonset -n kube-system NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE calico-node   3         3         3       3            3           <none>          46h

　　DaemonSet calico-node分別負責在每一個節點上運行 calico-node 組件。

[root@ren8 ~]# kubectl get pod -n kube-system -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES calico-kube-controllers-7dd985b95c-s8q64   1/1     Running   1          46h   192.168.11.6    192.168.11.6   <none>           <none> calico-node-fwrnb 2/2 Running 6 46h 192.168.11.7 192.168.11.7 <none> <none> calico-node-tpbgh 2/2 Running 2 46h 192.168.11.6 192.168.11.6 <none> <none> calico-node-z7wxb 2/2 Running 2 46h 192.168.11.5 192.168.11.5 <none> <none> coredns-64d5b756bc-bcmqd                   1/1     Running   1          46h   172.20.33.69    192.168.11.6   <none>           <none> coredns-64d5b756bc-bmj2v                   1/1     Running   2          46h   172.20.72.136   192.168.11.5   <none>           <none> heapster-7f48ff4cd9-6zmqr                  1/1     Running   1          25h   172.20.33.71    192.168.11.6   <none>           <none> kubernetes-dashboard-6f75588d94-g6vcr      1/1     Running   1          46h   172.20.72.137   192.168.11.5   <none>           <none> monitoring-grafana-6c76875cb-8zjrv         1/1     Running   1          25h   172.20.33.70    192.168.11.6   <none>           <none> monitoring-influxdb-66dbc76bf9-9lsqk       1/1     Running   1          25h   172.20.72.135   192.168.11.5   <none>           <none>

　　由於 calico-node 屬於系統組件，須要在命令行中經過 --namespace=kube-system 指定 namespace kube-system。若是不指定則只返回默認 namespace default 中的資源。

[root@ren8 templates]# pwd
/etc/ansible/roles/calico/templates [root@ren8 templates]# vim calico.yaml.j2 # This manifest installs the calico/node container, as well # as the Calico CNI plugins and network config on # each master and worker node in a Kubernetes cluster. kind: DaemonSet apiVersion: extensions/v1beta1 metadata: name: calico-node namespace: kube-system labels: k8s-app: calico-node spec: selector: matchLabels: k8s-app: calico-node updateStrategy: type: RollingUpdate rollingUpdate: maxUnavailable: 1 template: metadata: labels: k8s-app: calico-node annotations: scheduler.alpha.kubernetes.io/critical-pod: '' spec: hostNetwork: true tolerations: