kubernetes

一：介绍

1.简介

K8s 有很多技术概念，同时对应很多 API 对象，最重要的也是最基础的是微服务 Pod

Pod 是在 K8s 集群中运 行部署应用或服务的最小单元，它是可以支持多容器的

Pod 的设计理念是支持多个容器在一个 Pod 中共享网络 地址和文件系统，可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式组合完成服务

Pod 对多容器的支持是 K8s 最基础的设计理念。比如你运行一个操作系统发行版的软件仓库，一个 Nginx 容器用来发布软件，另一个容器专 门用来从源仓库做同步，这两个容器的镜像不太可能是一个团队开发的，但是他们一块儿工作才能提供一个微服 务

这种情况下，不同的团队各自开发构建自己的容器镜像，在部署的时候组合成一个微服务对外提供服务，这 就是 K8S 中的 POD

2.Pod 带来的好处

① Pod 做为一个可以独立运行的服务单元，简化了应用部署的难度，以更高的抽象层次为应用部署管提供了极 大的方便

② Pod 做为最小的应用实例可以独立运行，因此可以方便的进行部署、水平扩展和收缩、方便进行调度管理与 资源的分配

③ Pod 中的容器共享相同的数据和网络地址空间，Pod 之间也进行了统一的资源管理与分配。

在同一个Pod中，既共享网络，又共享存储卷

3.Pod 是如何管理多个容器的

Pod 中可以同时运行多个进程（作为容器运行）协同工作

同一个 Pod 中的容器会自动的分配到同一个 node 上

同一个 Pod 中的容器共享资源、网络环境和依赖，所以它们总是被同时调度

在一个 Pod 中同时运行多个容 器是一种比较高级的用法

只有当你的容器需要紧密配合协作的时候才考虑用这种模式

4.Pod 中的数据持久性

Pod 在设计⽀持就不是作为持久化实体的在

调度失败、节点故障、缺少资源或者节点维护的状态下都会死 掉会被驱逐

通常，我们是需要借助类似于 Docker 存储卷这样的资源来做 Pod 的数据持久化的

5.资源清单格式

# 在kubernetes中，一切皆资源
# 定义创建的资源
kind: Pod
# 指定API版本号
apiVersion: v1
# 定义当前资源的元数据
metadata:
  # 定义名称（由字母、数字、横杠组成，必须小写，必须以字母或数字开头）
  name: test-pod
  # 资源标签
  labels:
    app: pod-test
    class: darker
# 配置资源详情
spec:
  # 重启策略：Always（默认）、On-Failure、Never
  restartPolicy: Always
  # 配置Pod当中包含的容器
  containers:
    # 指定容器名称
    - name: nginx
      # 指定镜像
      image: nginx:1.19.2
      # 镜像拉取策略
      imagePullPolicy: 
      # 指定容器暴露的端口
      ports:
        - containerPort: 80
          name: http
        - containerPort: 443
          name: https
          # 指定端口的网络协议
          protocol: TCP
    - name: django
      image: alvinos/django:v1

4.Pod 的资源清单详解

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
  name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
  namespace: web-testing # 可选，不指定默认为 default，Pod 所在的命名空间
  labels: # 可选，标签选择器，一般用于 Selector
    - app: nginx
  annotations: # 可选，注释列表
    - app: nginx
spec: # 必选，用于定义容器的详细信息
  containers: # 必选，容器列表
  - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
    image: nginx:v1 # 必选，容器所用的镜像的地址
    imagePullPolicy: Always # 可选，镜像拉取策略
    workingDir: /usr/share/nginx/html # 可选，容器的工作目录
    volumeMounts: # 可选，存储卷配置
    - name: webroot # 存储卷名称
      mountPath: /usr/share/nginx/html # 挂载目录
      readOnly: true # 只读
  ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
  - name: http # 端口名称
    containerPort: 80 # 端口号
    protocol: TCP # 端口协议，默认 TCP
  env: # 可选，环境变量配置
  - name: TZ # 变量名
    value: Asia/Shanghai
  - name: LANG
    value: en_US.utf8
  resources: # 可选，资源限制和资源请求限制
    limits: # 最大限制设置
      cpu: 1000m
      memory: 1024MiB
    requests: # 启动所需的资源
      cpu: 100m
      memory: 512MiB
  readinessProbe: # 可选，容器状态检查
    httpGet: # 检测方式
      path: / # 检查路径
      port: 80 # 监控端口
    timeoutSeconds: 2 # 超时时间
    initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
  livenessProbe: # 可选，监控状态检查
    exec: # 检测方式
      command:
      - cat
      - /health
  httpGet: # 检测方式
    path: /_health
    port: 8080
    httpHeaders:
    - name: end-user
      value: jason
  tcpSocket: # 检测方式
    port: 80
    initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
    timeoutSeconds: 2 # 超时时间
    periodSeconds: 5 # 检测间隔
    successThreshold: 2 # 检查成功为 2 次表示就绪
    failureThreshold: 1 # 检测失败 1 次表示未就绪
  securityContext: # 可选，限制容器不可信的行为
    provoleged: false
  restartPolicy: Always # 可选，默认为 Always
  nodeSelector: # 可选，指定 Node 节点
    region: subnet7
  imagePullSecrets: # 可选，拉取镜像使用的 secret
  - name: default-dockercfg-86258
  hostNetwork: false # 可选，是否为主机模式，如是，会占用主机端口
  volumes: # 共享存储卷列表
  - name: webroot # 名称，与上述对应
    emptyDir: {} # 共享卷类型，空
    hostPath: # 共享卷类型，本机目录
    path: /etc/hosts
  secret: # 共享卷类型，secret 模式，一般用于密码
    secretName: default-token-tf2jp # 名称
    defaultMode: 420 # 权限
    configMap: # 一般用于配置文件
    name: nginx-conf
    defaultMode: 420

5.Pod生命周期

状态	描述
挂起（Pending）	API Server 创建了 pod 资源对象已存入 etcd 中 但它尚未被调度完成或者仍处于从仓 库下载镜像的过程中
运行中（Running）	Pod 已经被调度至某节点，并且所有容器都已经被 kubelet 创建完成
成功（Succeeded）	Pod 中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启
失败（Failed）	Pod 中的所有容器都已终止了，并且至少有一个容器是因为失败终止 即容器以非 0 状 态退出或者被系统禁止
未知（Unknown）	Api Server 无法正常获取到 Pod 对象的状态信息 通常是由于无法与所在工作节点的 kubelet 通信所致

6.Pod的重启策略

重启策略	描述
Always	任何情况下 容器宕机，kubernetes都会重启
On-Failure	当容器非正常状态下退出，k8s重启
Never	任何情况下 都不重启

7.Pod镜像拉取策略

重启策略	描述
IfNotPresent	如果当前系统镜像已存在 则不再拉取，如果不存在 则去镜像仓库拉取镜像
Always	不管当前系统镜像是否存在，都去镜像仓库拉取镜像
Never	不管当前系统镜像是否存在，都不去镜像仓库拉取镜像

二：基本使用

1.部署

kubectl apply -f [配置清单路径]
kubectl apply -f test.yaml

2.查看当前系统Pod的列表

# 查看当前系统Pod的列表
kubectl get [资源类型]
kubectl get pods 

# 展示标签
kubectl get pods --show-labels

# 查看详情信息
kubectl get pods -o wide

# 查看当前pod的配置资源
kubectl explain Pod
kubectl explain Pod.spec

3.查找

# 查看pods的标签
kubectl get pods --show-labels

# 通过标签找到pod
kubectl get pods -l class=darker

4.删除

# 删除资源
kubectl delete -f [配置清单路径]
kubectl delete -f test.yaml

# 通过标签删除pod
kubectl delete pods -l class=darker

5.筛选

 筛选资源
kubectl get -f [资源清单路径]

6.通过配置清单，构建一个nginx服务

# 创建1个nginx
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-test
  labels:
    app: pod-test
    class: darker
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.19.2

查看 nginx

kubectl get pods -l class=darker -o wide


[root@kubernetes-master-01 ~]# kubectl get pods -l class=darker -o wide
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-test   1/1     Running   0          2m45s   10.244.1.8   kubernetes-node-01   <none>           <none>

查看

kubectl get pods -n kube-system -o wide


[root@kubernetes-master-01 ~]# kubectl get pods -n kube-system -o wide
NAME                                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE                   NOMINATED NODE   READINESS GATES
coredns-7dcc599b9f-25lvl                       1/1     Running   0          3h11m   10.244.0.2    kubernetes-master-01   <none>           <none>
coredns-7dcc599b9f-r24kj                       1/1     Running   0          3h11m   10.244.0.3    kubernetes-master-01   <none>           <none>
etcd-kubernetes-master-01                      1/1     Running   0          3h11m   172.16.0.50   kubernetes-master-01   <none>           <none>
kube-apiserver-kubernetes-master-01            1/1     Running   0          3h11m   172.16.0.50   kubernetes-master-01   <none>           <none>
kube-controller-manager-kubernetes-master-01   1/1     Running   0          3h11m   172.16.0.50   kubernetes-master-01   <none>           <none>
kube-flannel-ds-58qfj                          1/1     Running   0          3h3m    172.16.0.54   kubernetes-node-02     <none>           <none>
kube-flannel-ds-7ndcg                          1/1     Running   0          3h3m    172.16.0.53   kubernetes-node-01     <none>           <none>
kube-flannel-ds-gqlcd                          1/1     Running   0          3h10m   172.16.0.50   kubernetes-master-01   <none>           <none>
kube-proxy-924sw                               1/1     Running   0          3h3m    172.16.0.54   kubernetes-node-02     <none>           <none>
kube-proxy-bp4z5                               1/1     Running   0          3h11m   172.16.0.50   kubernetes-master-01   <none>           <none>
kube-proxy-td8h6                               1/1     Running   0          3h3m    172.16.0.53   kubernetes-node-01     <none>           <none>
kube-scheduler-kubernetes-master-01            1/1     Running   0          3h11m   172.16.0.50   kubernetes-master-01   <none>           <none>