Kubernetes Demo

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• 术语
  • Cluster
  • Master
  • Node
  • Deployment
  • Pod
  • Controller
  • Service
  • Namespace
• 跑个demo
  • 创建应用
  • 查看应用信息
  • 查看当前Pod
  • 查看pod详细信息
  • 访问应用
  • 查看服务
  • 暴露服务，查看url
  • scale应用
  • 滚动更新
• 查看节点
• 查看集群信息
• 检查pod是否启动并运行
• 获取暴露 Service 的 URL 以查看 Service 的详细信息
• 删除 Service：
• 删除deployment
• 停止本地 Minikube 集群：
• 删除本地 Minikube 集群：

学习研究，使用minikube模拟。做下记录，方便回顾，加深理解。

通过Kubernetes的命令行工具kubectl远程管理集群

术语

Cluster

Cluster是计算、存储和网络资源的集合，Kubernetes利用这些资源运行各种基于容器的应用

Master

Master是Cluster的大脑，它的主要职责是调度，即决定将应用放在哪里运行。Master运行Linux操作系统，可以是物理机或者虚拟机。为了实现高可用，可以运行多个Master。

Node

Node的职责是运行容器应用。Node由Master管理，Node负责监控并汇报容器的状态，同时根据Master的要求管理容器的生命周期。Node运行在Linux操作系统上，可以是物理机或者是虚拟机。

Deployment

是Kubernetes的术语，可以理解为应用

Pod

Pod是容器的集合，通常会将紧密相关的一组容器放到一个Pod中，同一个Pod中的所有容器共享IP地址和Port空间，也就是说它们在一个network namespace中。

Pod是Kubernetes调度的最小单位，同一Pod中的容器始终被一起调度。

Pod中的容器会作为一个整体被Master调度到一个Node上运行。

Controller

Kubernetes通常不会直接创建Pod，而是通过Controller来管理Pod的。Controller中定义了Pod的部署特性，比如有几个副本、在什么样的Node上运行等。为了满足不同的业务场景，Kubernetes提供了多种Controller，包括Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefuleSet、Job等。

• Deployment是最常用的Controller。Deployment可以管理Pod的多个副本，并确保Pod按照期望的状态运行。
• ReplicaSet实现了Pod的多副本管理。使用Deployment时会自动创建ReplicaSet，也就是说Deployment是通过ReplicaSet来管理Pod的多个副本的，我们通常不需要直接使用ReplicaSet。
• DaemonSet用于每个Node最多只运行一个Pod副本的场景。正如其名称所揭示的，DaemonSet通常用于运行daemon。
• StatefuleSet能够保证Pod的每个副本在整个生命周期中名称是不变的，而其他Controller不提供这个功能。当某个Pod发生故障需要删除并重新启动时，Pod的名称会发生变化，同时StatefuleSet会保证副本按照固定的顺序启动、更新或者删除。
• Job用于运行结束就删除的应用，而其他Controller中的Pod通常是长期持续运行。

Service

Deployment可以部署多个副本，每个Pod都有自己的IP，外界如何访问这些副本呢？通过Pod的IP吗？

要知道Pod很可能会被频繁地销毁和重启，它们的IP会发生变化，用IP来访问不太现实。

Kubernetes Service定义了外界访问一组特定Pod的方式。Service有自己的IP和端口，Service为Pod提供了负载均衡。

Kubernetes运行容器（Pod）与访问容器（Pod）这两项任务分别由Controller和Service执行。

Namespace

如果有多个用户或项目组使用同一个Kubernetes Cluster，如何将他们创建的Controller、Pod等资源分开呢？

Namespace可以将一个物理的Cluster逻辑上划分成多个虚拟Cluster，每个Cluster就是一个Namespace。不同Namespace里的资源是完全隔离的。

$ kubectl get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   2d20h
kube-node-lease   Active   2d20h
kube-public       Active   2d20h
kube-system       Active   2d20h

default：创建资源时如果不指定，将被放到这个Namespace中。

kube-system：Kubernetes自己创建的系统资源将放到这个Namespace中。

跑个demo

创建应用

kubectl run部署了一个应用，命名为kubernetes-bootcamp

kubectl run kubernetes-bootcamp 
 --image=docker.io/jocatalin/kubernetes-bootcamp:v1 
 --port=8080

https://blog.csdn.net/textdemo123/article/details/100519187

--image-pull-progress-deadline=3h

查看应用信息

kubectl describe deploy kubernetes-bootcamp

查看当前Pod

kubectl get pods

NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-dd9784f6-fgf84   1/1     Running   0          4m36s

查看pod详细信息

kubectl describe pods kubernetes-bootcamp-dd9784f6-fgf84

访问应用

默认情况下，所有Pod只能在集群内部访问。

为了能够从外部访问应用，我们需要将容器的8080端口映射到节点的端口。

kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080

结果

service/kubernetes-bootcamp exposed

查看服务

$ kubectl get services
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes            ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP          47h
kubernetes-bootcamp   NodePort    10.97.210.182   <none>        8080:31356/TCP   56s

暴露服务，查看url

$ minikube service kubernetes-bootcamp --url
http://192.168.99.102:32093

访问内容：

Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-gz8nr | v=1

scale应用

$ kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   1/1     1            1           18h

副本增加到3个

$ kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=3
deployment.extensions/kubernetes-bootcamp scaled

查看应用、pod数量

$ kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   3/3     3            3           18h

$ kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-dtsr9   1/1     Running   0          52s
kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-gz8nr   1/1     Running   0          18h
kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-jn88c   1/1     Running   0          52s

curl访问

$ curl http://192.168.99.102:32093/
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    84    0    84    0     0    413      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--   413Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-dtsr9 | v=1


$ curl http://192.168.99.102:32093/
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    84    0    84    0     0    413      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--   413Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-jn88c | v=1


$ curl http://192.168.99.102:32093/
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    84    0    84    0     0    415      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--   415Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-gz8nr | v=1

可以看到每次请求发送到不同的Pod，3个副本轮询处理，这样就实现了负载均衡

scale down 来删除副本

kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=2

滚动更新

当前应用使用的image版本为v1，执行如下命令将其升级到v2

 kubectl set image deployments/kubernetes-bootcamp kubernetes-bootcamp=jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2

kubectl get pods可以观察滚动更新的过程：v1的Pod被逐个删除，同时启动了新的v2Pod。

$ kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS        RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-dtsr9   1/1     Terminating   0          15m
kubernetes-bootcamp-7dc9765bf6-gz8nr   1/1     Terminating   0          19h
kubernetes-bootcamp-cfc74666-8tpqz     1/1     Running       0          13s
kubernetes-bootcamp-cfc74666-gz9l2     1/1     Running       0          2s

$ kubectl get pods
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-cfc74666-8tpqz   1/1     Running   0          58s
kubernetes-bootcamp-cfc74666-gz9l2   1/1     Running   0          47s

回退到v1版本，kubectl rollout undo

$ kubectl rollout undo deployments/kubernetes-bootcamp
deployment.extensions/kubernetes-bootcamp rolled back

查看节点

kubectl get nodes

查看集群信息

kubectl cluster-info

Kubernetes master is running at https://172.17.0.37:8443
KubeDNS is running at https://172.17.0.37:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

检查pod是否启动并运行

kubectl get pod

ContainerCreating 正在创建

Running 运行中

获取暴露 Service 的 URL 以查看 Service 的详细信息

minikube service hello-minikube --url

删除 Service：

kubectl delete services hello-minikube

删除deployment

kubectl delete deployment hello-minikube

停止本地 Minikube 集群：

minikube stop

删除本地 Minikube 集群：

minikube delete

# 删除pod
 kubectl delete pod  hello-minikube-856979d68c-s4sb2