K8s 学习笔记（二）入门

2022-08-19 约 1813 字预计阅读 4 分钟 - 次阅读

1. Namespace

Namespace是kubernetes系统中的一种非常重要资源，它的主要作用是用来实现多套环境的资源隔离或者多租户的资源隔离。

默认情况下，所有 pod 都可以互相访问
Namespace 把资源进行逻辑上的分组
可以通过 K8s 的授权机制，将不同 namespace 分配给不同租户，实现租户的资源隔离，也可以限定不同租户的资源

Kubernetes 会创建几个默认 namespace

1
2
3
4
5
6
[root@master ~]# kubectl  get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   45h     #  所有未指定Namespace的对象都会被分配在default命名空间
kube-node-lease   Active   45h     #  集群节点之间的心跳维护，v1.13开始引入
kube-public       Active   45h     #  此命名空间下的资源可以被所有人访问（包括未认证用户）
kube-system       Active   45h     #  所有由Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间

命令：

1
kubectl <command> ns

配置文件：

1
2
3
4
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

2. Pod

Pod是kubernetes集群进行管理的最小单元，程序要运行必须部署在容器中，而容器必须存在于Pod中。

Pod可以认为是容器的封装，一个Pod中可以存在一个或者多个容器。

命令：

1
kubectl <command> pod

配置文件：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.1
    name: pod
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

kubernetes没有提供单独运行Pod的命令，都是通过Pod控制器来实现的。 kubectl run <pod名称> [参数]

3. Label

Label是kubernetes系统中的一个重要概念。它的作用就是在资源上添加标识，用来对它们进行区分和选择。

Label的特点：

一个Label会以key/value键值对的形式附加到各种对象上，如Node、Pod、Service等等
一个资源对象可以定义任意数量的Label ，同一个Label也可以被添加到任意数量的资源对象上去
Label通常在资源对象定义时确定，当然也可以在对象创建后动态添加或者删除

可以通过Label实现资源的多维度分组，以便灵活、方便地进行资源分配、调度、配置、部署等管理工作。

一些常用的Label 示例如下：
版本标签：“version”:“release”, “version”:“stable”……
环境标签：“environment”:“dev”，“environment”:“test”，“environment”:“pro”
架构标签：“tier”:“frontend”，“tier”:“backend”

标签选择器(Label Selector)：-l key1=value1,key2=value2

命令：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
# 为资源打标签
kubectl label pod nginx-pod version=1.0 -n dev

# 更新标签
kubectl label pod nginx-pod version=2.0 -n dev --overwrite

# 筛选标签(标签选择器)
kubectl get pod -n dev -l version=2.0  --show-labels

# 删除标签
kubectl label pod nginx-pod version- -n dev

配置文件：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
# 创建时 pod 时指定 label
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: dev
  labels:
    version: "3.0" 
    env: "test"
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.1
    name: pod
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

4. Deployment

在kubernetes中，Pod是最小的控制单元，但是kubernetes很少直接控制Pod，一般都是通过Pod控制器来完成的。

Pod控制器用于pod的管理，确保pod资源符合预期的状态，当pod的资源出现故障时，会尝试进行重启或重建pod。

在kubernetes中Pod控制器的种类有很多，本章节只介绍一种：Deployment。

命令：

1
2
3
4
5
# 创建 Deployment
kubectl create deploy nginx --image=nginx --port=80 --replicas=3 --namespace=dev

# 删除 Deployment
kubectl delete deploy nginx -n dev

配置文件：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      run: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.17.1
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

5. Service

虽然每个Pod都会分配一个单独的Pod IP，然而却存在如下两问题：

Pod IP 会随着Pod的重建产生变化
Pod IP 仅仅是集群内可见的虚拟IP，外部无法访问

kubernetes设计了Service来解决这个问题。

Service可以看作是一组同类Pod对外的访问接口。借助Service，应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。

命令:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
# 创建(暴露) Service
kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx1 --type=ClusterIP --port=80 --target-port=80 -n dev

# 查看 Service
kubectl get svc svc-nginx1 -n dev -o wide

# 上面创建的Service的type类型为ClusterIP，这个ip地址只用集群内部可访问
# 如果需要创建外部也可以访问的Service，需要修改type为NodePort
kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx2 --type=NodePort --port=80 --target-port=80 -n dev

# 删除 Service
kubectl delete svc svc-nginx-1 -n dev 

配置文件：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-nginx
  namespace: dev
spec:
  clusterIP: 10.109.179.231
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: ClusterIP