时间: 2020-09-03 00:08:26 人气: 2274 评论: 0
kubernetes中涉及很多概念，包含云生态社区中各类技术，学习成本比较高，k8s中通常以编写yaml文件完成资源的部署，对于较多入门的人来说是个较高的门坎，本文以命令行的形式代理大家快速入门，俯瞰kubernetes核心概念，快速入门。
kubernetes是一个开源的容器引擎管理平台，实现容器化应用的自动化部署，任务调度，弹性伸缩，负载均衡等功能，cluster是由master和node两种角色组成，其中master负责管理集群，master节点由kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd角色组成，node节点运行实际的应用，由Container Runtime，kubelet和kube-proxy组成，其中Container Runtime可能是Docker，rke，containerd，node节点可由物理机或者虚拟机组成。
1、查看master组件角色
[root@node-1 ~]# kubectl get componentstatuses NAME STATUS MESSAGE ERROR scheduler Healthy ok controller-manager Healthy ok etcd-0 Healthy {"health":"true"}
2、 查看node节点列表
[root@node-1 ~]# kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION node-1 Ready master 26h v1.14.1 node-2 Ready <none> 26h v1.14.1 node-3 Ready <none> 26h v1.14.1
3、查看node节点详情
[root@node-1 ~]# kubectl describe node node-3 Name: node-3 Roles: <none> Labels: beta.kubernetes.io/arch=amd64。#标签和Annotations beta.kubernetes.io/os=linux kubernetes.io/arch=amd64 kubernetes.io/hostname=node-3 kubernetes.io/os=linux Annotations: flannel.alpha.coreos.com/backend-data: {"VtepMAC":"22:f8:75:bb:da:4e"} flannel.alpha.coreos.com/backend-type: vxlan flannel.alpha.coreos.com/kube-subnet-manager: true flannel.alpha.coreos.com/public-ip: 10.254.100.103 kubeadm.alpha.kubernetes.io/cri-socket: /var/run/dockershim.sock node.alpha.kubernetes.io/ttl: 0 volumes.kubernetes.io/controller-managed-attach-detach: true CreationTimestamp: Sat, 10 Aug 2019 17:50:00 +0800 Taints: <none> Unschedulable: false。#是否禁用调度，cordon命令控制的标识位。 Conditions: #资源调度能力，MemoryPressure内存是否有压力（即内存不足） #DiskPressure磁盘压力 #PIDPressure磁盘压力 #Ready，是否就绪，表明节点是否处于正常工作状态，表示资源充足+相关进程状态正常 Type Status LastHeartbeatTime LastTransitionTime Reason Message ---- ------ ----------------- ------------------ ------ ------- MemoryPressure False Sun, 11 Aug 2019 20:32:07 +0800 Sat, 10 Aug 2019 17:50:00 +0800 KubeletHasSufficientMemory kubelet has sufficient memory available DiskPressure False Sun, 11 Aug 2019 20:32:07 +0800 Sat, 10 Aug 2019 17:50:00 +0800 KubeletHasNoDiskPressure kubelet has no disk pressure PIDPressure False Sun, 11 Aug 2019 20:32:07 +0800 Sat, 10 Aug 2019 17:50:00 +0800 KubeletHasSufficientPID kubelet has sufficient PID available Ready True Sun, 11 Aug 2019 20:32:07 +0800 Sat, 10 Aug 2019 18:04:20 +0800 KubeletReady kubelet is posting ready status Addresses: #地址和主机名 InternalIP: 10.254.100.103 Hostname: node-3 Capacity: #容器的资源容量 cpu: 2 ephemeral-storage: 51473868Ki hugepages-2Mi: 0 memory: 3880524Ki pods: 110 Allocatable: #已分配资源情况 cpu: 2 ephemeral-storage: 47438316671 hugepages-2Mi: 0 memory: 3778124Ki pods: 110 System Info: #系统信息，如内核版本，操作系统版本，cpu架构，node节点软件版本 Machine ID: 0ea734564f9a4e2881b866b82d679dfc System UUID: D98ECAB1-2D9E-41CC-9A5E-51A44DC5BB97 Boot ID: 6ec81f5b-cb05-4322-b47a-a8e046d9bf79 Kernel Version: 3.10.0-957.el7.x86_64 OS Image: CentOS Linux 7 (Core) Operating System: linux Architecture: amd64 Container Runtime Version: docker://18.3.1 . #Container Runtime为docker，版本为18.3.1 Kubelet Version: v1.14.1 #kubelet版本 Kube-Proxy Version: v1.14.1 #kube-proxy版本 PodCIDR: 10.244.2.0/24 #pod使用的网络 Non-terminated Pods: (4 in total)。 #下面是每个pod资源占用情况 Namespace Name CPU Requests CPU Limits Memory Requests Memory Limits AGE --------- ---- ------------ ---------- --------------- ------------- --- kube-system coredns-fb8b8dccf-hrqm8 100m (5%) 0 (0%) 70Mi (1%) 170Mi (4%) 26h kube-system coredns-fb8b8dccf-qwwks 100m (5%) 0 (0%) 70Mi (1%) 170Mi (4%) 26h kube-system kube-flannel-ds-amd64-zzm2g 100m (5%) 100m (5%) 50Mi (1%) 50Mi (1%) 26h kube-system kube-proxy-x8zqh 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 26h Allocated resources: #已分配资源情况 (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.) Resource Requests Limits -------- -------- ------ cpu 300m (15%) 100m (5%) memory 190Mi (5%) 390Mi (10%) ephemeral-storage 0 (0%) 0 (0%) Events: <none>
kubernetes是容器编排引擎，其负责容器的调度，管理和容器的运行，但kubernetes调度最小单位并非是container，而是pod，pod中可包含多个container，通常集群中不会直接运行pod，而是通过各种控制器如Deployments，ReplicaSets，DaemonSets的方式运行，为啥？因为控制器能够保证pod状态的一致性，正如官方所描述的一样“make sure the current state match to the desire state”，确保当前状态和预期的一致，简单来说就是pod异常了，控制器会在其他节点重建，确保集群当前运行的pod和预期设定的一致。
kubernetes中pod是实际运行的载体，pod依附于node中，node可能会出现故障，kubernetes的控制器如replicasets会在其他node上重新拉起一个pod，新的pod会分配一个新的IP；再者，应用部署时会包含多个副本replicas，如同个应用deployments部署了3个pod副本，pod相当于后端的Real Server，如何实现这三个应用访问呢？对于这种情况，我们一般会在Real Server前面加一个负载均衡Load Balancer，service就是pod的负载均衡调度器，service将动态的pod抽象为一个服务，应用程序直接访问service即可，service会自动将请求转发到后端的pod。负责service转发规则有两种机制：iptables和ipvs，iptables通过设置DNAT等规则实现负载均衡，ipvs通过ipvsadm设置转发规。
根据服务不同的访问方式，service分为如下几种类型：ClusterIP，NodePort，LoadBalancer和_ExternalName，可通过type设置。
pod是动态变化的，ip地址可能会变化（如node故障），副本数可能会变化，如应用扩展scale up，应用锁容scale down等，service如何识别到pod的动态变化呢？答案是labels，通过labels自动会过滤出某个应用的Endpoints，当pod变化时会自动更新Endpoints，不同的应用会有由不同的label组成。labels相关可以参考下https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/
我们开始部署一个应用即deployments，kubernetes中包含各种workload如无状态话的Deployments，有状态化的StatefulSets，守护进程的DaemonSets，美中workload对应不同的应用场景，我们先以Deployments为例入门，其他workload均以此类似，一般而言，在kubernetes中部署应用均以yaml文件方式部署，对于初学者而言，编写yaml文件太冗长，不适合初学，我们先kubectl命令行方式实现API的接入。
1、部署nginx应用，部署三个副本
[root@node-1 ~]# kubectl run nginx-app-demo --image=nginx:1.7.9 --port=80 --replicas=3 kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead. deployment.apps/nginx-app-demo created
2、查看应用列表,可以看到当前pod的状态均已正常，Ready是当前状态，AVAILABLE是目标状态
[root@node-1 ~]# kubectl get deployments NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE nginx-app-demo 3/3 3 3 72s
3、查看应用的详细信息,如下我们可以知道Deployments是通过ReplicaSets控制副本数的，由Replicaset控制pod数
[root@node-1 ~]# kubectl describe deployments nginx-app-demo Name: nginx-app-demo #应用名称 Namespace: default #命名空间 CreationTimestamp: Sun, 11 Aug 2019 21:52:32 +0800 Labels: run=nginx-app-demo #labels，很重要，后续service通过labels实现访问 Annotations: deployment.kubernetes.io/
