k8s容器编排

1.k8s集群的安装(kubeadm安装)

1.1 k8s的架构

从系统架构来看,k8s分为2个节点

Master 控制节点 指挥官
Node 工作节点 干活的

1.Master节点组成

API Server :提供k8s API接口
主要处理Rest操作以及更新Etcd中的对象
是所有资源增删改查的唯一入口。

Scheduler:资源调度器
根据etcd里的节点资源状态决定将Pod绑定到哪个Node上

Controller Manager
负责保障pod的健康存在
资源对象的自动化控制中心,Kubernetes集群有很多控制器。

Etcd
这个是Kubernetes集群的数据库
所有持久化的状态信息存储在Etcd中

2.Node节点的组成

Docker Engine
负责节点容器的管理工作,最终创建出来的是一个Docker容器。

kubelet
安装在Node上的代理服务,用来管理Pods以及容器/镜像/Volume等,实现对集群对节点的管理。

kube-proxy
安装在Node上的网络代理服务,提供网络代理以及负载均衡,实现与Service通讯。

除了核心组件,还有一些推荐的Add-ons:

组件名称 说明
kube-dns 负责为整个集群提供DNS服务
Ingress Controller 为服务提供外网入口
Heapster 提供资源监控
Dashboard 提供GUI
Federation 提供跨可用区的集群
Fluentd-elasticsearch 提供集群日志采集、存储与查询

1.2实验环境准备

1.初始化操作:
干净环境
配置主机名
配置host解析
关闭防火墙
关闭SELinux
配置时间同步
更新好阿里源
确保网络通畅
关闭SWAP分区
2.配置信息:
主机名 IP地址 推荐配置
node1 10.0.0.11 1C4G40G
node2 10.0.0.12 1C4G40G
node3 10.0.0.13 1C4G40G
所有节点需要做hosts解析

[root@node1 ~]# vim /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
10.0.0.11 node1
10.0.0.12 node2
10.0.0.13 node3

1.3 安装指定版本的docker

1.配置阿里源

cd /etc/yum.repos.d/
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2.下载指定版本的docker

yum -y install docker-ce-18.09.9-3.el7 docker-ce-cli-18.09.9-3.el7

3.配置docker镜像加速

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
    {
      "registry-mirrors": ["https://ig2l319y.mirror.aliyuncs.com"],
      "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
    }
EOF

4.启动

systemctl enable docker && systemctl start docker

5.检查版本

docker -v

1.4部署kubeadm和kubelet

注意:所有节点都需要安装
1.设置k8s国内yum仓库

cat >/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo<<EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

2.安装kubeadm

yum install -y kubelet-1.16.2 kubeadm-1.16.2 kubectl-1.16.2 ipvsadm

3.设置k8s禁止使用swap

cat > /etc/sysconfig/kubelet<<EOF
KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=systemd"
KUBELET_EXTRA_ARGS="--fail-swap-on=false"
EOF

4.设置内核参数

cat >  /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
#加载生效
sysctl --system

5.设置kubelet开机启动

systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

6.加载IPVS模块

cat >/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules<<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
#添加可执行权限
chmod +x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
#加载模块
source /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
#检测结果
[root@node1 ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv
ip_vs_sh               12688  0 
ip_vs_wrr              12697  0 
ip_vs_rr               12600  0 
ip_vs                 145497  6 ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr
nf_conntrack_ipv4      15053  2 
nf_defrag_ipv4         12729  1 nf_conntrack_ipv4
nf_conntrack          133095  7 ip_vs,nf_nat,nf_nat_ipv4,xt_conntrack,nf_nat_masquerade_ipv4,nf_conntrack_netlink,nf_conntrack_ipv4
libcrc32c              12644  4 xfs,ip_vs,nf_nat,nf_conntrack

1.5初始化集群部署Master

注意!只在master节点运行!!!
https://v1-16.docs.kubernetes.io/zh/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/
0.安装规划
节点规划
node1 master节点 API Server controlle scheduler kube-proxy etcd
node2
node3

IP规划
POD IP. 10.2.0.0
Cluster IP. 10.1.0.0
Node IP. 10.0.0.0

1.初始化命令

kubeadm init \
--apiserver-advertise-address=10.0.0.11 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.16.2 \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.2.0.0/16 \
--service-dns-domain=cluster.local \
--ignore-preflight-errors=Swap \
--ignore-preflight-errors=NumCPU

执行完成后会有输出,这是node节点加入k8s集群的命令

kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token 24yya0.hwl78tnxu6sc4c3z
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:3a31131cf8752bdebe67e1539ad7a625b94e5017b37c0ae8d7f877799b962627

===============================================

2.为kubectl准备kubeconfig

  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

3.获取node节点信息

[root@node1 ~]# kubectl get nodes
NAME    STATUS     ROLES    AGE   VERSION
node1   NotReady   master   15m   v1.16.

4.支持命令补全

yum install bash-completion -y
source /usr/share/bash-completion/bash_completion
source <(kubectl completion bash)
kubectl completion bash >/etc/bash_completion.d/kubectl

5.设置kube-proxy使用ipvs模式

执行命令,然后将mode: ""修改为mode: "ipvs"然后保存退出

kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system

重启kube-proxy(删除kube-proxy,重新创建,类似修改重载服务)

kubectl get pod -n kube-system |grep kube-proxy |awk '{system("kubectl delete pod "$1" -n kube-system")}'

查看pod信息

kubectl get -n kube-system pod|grep "kube-proxy" 

检查日志,如果出现IPVS rr就表示成功

[root@node1 ~]# kubectl -n kube-system logs -f kube-proxy-vzg52
I0305 14:55:27.188416       1 node.go:135] Successfully retrieved node IP: 10.0.0.11
I0305 14:55:27.188451       1 server_others.go:176] Using ipvs Proxier.
W0305 14:55:27.188647       1 proxier.go:420] IPVS scheduler not specified, use rr by default

检查IPVS规则

[root@node1 ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.1.0.1:443 rr
  -> 10.0.0.11:6443               Masq    1      0          0         
TCP  10.1.0.10:53 rr
TCP  10.1.0.10:9153 rr
UDP  10.1.0.10:53 rr

1.6 部署网络插件

注意!只在master节点上安装部署!!!

1.部署Flannel网络插件

git clone --depth 1 https://github.com/coreos/flannel.git

2.修改资源配置清单

cd flannel/Documentation/
vim kube-flannel.yml
egrep -n "10.2.0.0|mirror|eth0" kube-flannel.yml
128:      "Network": "10.2.0.0/16",
172:        image: quay-mirror.qiniu.com/coreos/flannel:v0.11.0-amd64
186:        image: quay-mirror.qiniu.com/coreos/flannel:v0.11.0-amd64
192:        - --iface=eth0

3.应用资源配置清单

kubectl create -f kube-flannel.yml
[root@node1 ~/flannel/Documentation]# kubectl create -f kube-flannel.yml
podsecuritypolicy.policy/psp.flannel.unprivileged created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/flannel created
serviceaccount/flannel created
configmap/kube-flannel-cfg created
daemonset.apps/kube-flannel-ds-amd64 created
daemonset.apps/kube-flannel-ds-arm64 created
daemonset.apps/kube-flannel-ds-arm created
daemonset.apps/kube-flannel-ds-ppc64le created

4.检查pod运行状态,等一会应该全是running

[root@node1 ~/flannel/Documentation]# kubectl -n kube-system get pod
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-58cc8c89f4-bd6gz        0/1     Running   0          48m
coredns-58cc8c89f4-jbgss        1/1     Running   0          48m
etcd-node1                      1/1     Running   0          47m
kube-apiserver-node1            1/1     Running   0          47m
kube-controller-manager-node1   1/1     Running   0          47m
kube-flannel-ds-amd64-ct5tn     1/1     Running   0          34s
kube-proxy-vzg52                1/1     Running   0          15m
kube-scheduler-node1            1/1     Running   0          47m

1.7部署Node节点

1.在master节点上输出增加节点的命令

kubeadm token create --print-join-command

2.在node2和node3节点执行加入集群的命令 每个人的token不一样

kubeadm join 10.0.0.11:6443 --token 24yya0.hwl78tnxu6sc4c3z
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:3a31131cf8752bdebe67e1539ad7a625b94e5017b37c0ae8d7f877799b962627
===============================================
3.在node1节点上查看状态

[root@node1 ~]# kubectl get nodes
NAME    STATUS     ROLES    AGE   VERSION
node1   Ready      master   53m   v1.16.2
node2   NotReady   <none>   47s   v1.16.2
node3   Ready      <none>   42s   v1.16.2

4.给节点打标签
主节点操作:

[root@node1 ~]# kubectl label nodes node2 node-role.kubernetes.io/node=
node/node2 labeled
[root@node1 ~]# kubectl label nodes node3 node-role.kubernetes.io/node=
node/node3 labeled

5.再次查看节点状态

[root@node1 ~]# kubectl get nodes
NAME    STATUS     ROLES    AGE     VERSION
node1   Ready      master   55m     v1.16.2
node2   NotReady   node     2m42s   v1.16.2
node3   Ready      node     2m37s   v1.16.2

至此k8s集群搭建完成,这种黑盒安装不利于了解其组成架构,不利于学习,学习还是使用yum一步步安装。

1.8配置master为镜像仓库

安装docker

1.配置阿里源

cd /etc/yum.repos.d/
wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

2.下载指定版本的docker

yum -y install docker-ce-18.09.9-3.el7 docker-ce-cli-18.09.9-3.el7

3.配置docker镜像加速

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
    {
      "registry-mirrors": ["https://ig2l319y.mirror.aliyuncs.com"],
      "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
    }
EOF

4.启动

systemctl enable docker && systemctl start docker

5.检查版本

docker -v
安装harbor

1.下载harbor

wget https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v1.9.3/harbor-offline-installer-v1.9.3.tgz

2.在node4上安装harbor

cd /opt/
tar zxf harbor-offline-installer-v1.9.0-rc1.tgz
cd harbor/

3.编辑harbor配置文件

vim harbor.yml
...
hostname: 10.0.0.14
harbor_admin_password: 123456
data_volume: /data/harbor
...

4.执行安装

yum install docker-compose -y
./install.sh

5.浏览器访问

http://10.0.0.14
admin
123456

6.建立镜像仓库
这里有2种访问级别:
公开:任何人都可以直接访问并下载镜像
私有:登陆授权后才允许下载镜像


.使用harbor作为k8s私有仓库

1.创建镜像仓库


2.所有节点都配置docker信任harbor仓库并重启docker

cat >/etc/docker/daemon.json <<EOF
    {
      "registry-mirrors": ["https://ig2l319y.mirror.aliyuncs.com"],
      "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
      "insecure-registries" : ["http://10.0.0.14"]
    }
EOF
systemctl restart docker

3.为镜像打标签

[root@node2 ~]# docker tag d5cea958d330 10.0.0.14/k8s/mysql:5.7
[root@node2 ~]# docker tag a29e200a18e9 10.0.0.14/k8s/tomcat-app:v1

4.登录harbor并推送镜像到harbor

[root@node2 ~]# docker login 10.0.0.14
Username: admin
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded
[root@node2 ~]# docker push 10.0.0.14/k8s/tomcat-app:v1
The push refers to repository [10.0.0.14/k8s/tomcat-app]
fe9a890c4f24: Pushed 
5f70bf18a086: Pushed 
a072f755a133: Pushed 
6d0267f8a9fd: Pushed 
7bb92eb08c02: Pushed 
d8ba5f179687: Pushed 
2275023dea33: Pushed 
d490458a60cb: Pushed 
bb3e02b5a488: Pushed 
3b7a0c95e085: Pushed 
02adacdfda2f: Pushed 
d2c5e3a8d3d3: Pushed 
4dcab49015d4: Pushed 
v1: digest: sha256:565bb4e52ac67b4d37feed9ea4626b786f23e0871451587c7187683532a6188f size: 5719
[root@node2 ~]# docker push 10.0.0.14/k8s/mysql:5.7
The push refers to repository [10.0.0.14/k8s/mysql]
ef78375f166a: Pushed 
549184ef4a0e: Pushed 
3be346044c35: Pushed 
c7c9b9502281: Pushed 
80c697004ac9: Pushed 
f24603cb3885: Pushed 
cee57cdf5101: Pushed 
1a527f11e03e: Pushed 
4dac9b6b28ce: Pushed 
605f8f2fe1e5: Pushed 
e0db3ba0aaea: Pushed 
5.7: digest: sha256:1be1f2cbd2c18563b167ffda45f67c5b0afb1bfe6a77cbc506306836fb1317b5 size: 2622

5.查看docker登陆的密码文件

[root@node1 ~]# cat /root/.docker/config.json
{
    "auths": {
        "10.0.0.14": {
            "auth": "YWRtaW46SGFyYm9yMTIzNDU="
        }
    },
    "HttpHeaders": {
        "User-Agent": "Docker-Client/18.09.7 (linux)"
    }
}

6.将docker密码文件解码成base64编码

[root@node1 ~/demo]# cat /root/.docker/config.json|base64
ewoJImF1dGhzIjogewoJCSIxMC4wLjAuMTQiOiB7CgkJCSJhdXRoIjogIllXUnRhVzQ2U0dGeVlt
OXlNVEl6TkRVPSIKCQl9Cgl9LAoJIkh0dHBIZWFkZXJzIjogewoJCSJVc2VyLUFnZW50IjogIkRv
Y2tlci1DbGllbnQvMTguMDkuNyAobGludXgpIgoJfQp9

7.创建并应用docker登陆的Secret资源
注意!!!
1.dockerconfigjson: xxx直接写base64的编码,不需要换行
2.base64编码是一整行,不是好几行
3.最后的type字段不能少

[root@node1 ~]# vim harbor-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: harbor-secret
data:
 .dockerconfigjson: ewoJImF1dGhzIjogewoJCSIxMC4wLjAuMTQiOiB7CgkJCSJhdXRoIjogIllXUnRhVzQ2U0dGeVlt
OXlNVEl6TkRVPSIKCQl9Cgl9LAoJIkh0dHBIZWFkZXJzIjogewoJCSJVc2VyLUFnZW50IjogIkRv
Y2tlci1DbGllbnQvMTguMDkuNyAobGludXgpIgoJfQp9
type: kubernetes.io/dockerconfigjson

8.应用资源配置清单并查看

[root@node1 ~]# kubectl create -f harbor-secret.yaml
secret/harbor-secret created
[root@node1 ~]# kubectl get secrets 
NAME                  TYPE                                  DATA   AGE
default-token-vz4d9   kubernetes.io/service-account-token   3      30h
harbor-secret         kubernetes.io/dockerconfigjson        1      14s

2什么是k8s,k8s有什么功能?

k8s是一个docker集群的管理工具

2.1 k8s的核心功能

自愈: 重新启动失败的容器,在节点不可用时,替换和重新调度节点上的容器,对用户定义的健康检查不响应的容器会被中止,并且在容器准备好服务之前不会把其向客户端广播。

弹性伸缩: 通过监控容器的cpu的负载值,如果这个平均高于80%,增加容器的数量,如果这个平均低于10%,减少容器的数量

服务的自动发现和负载均衡: 不需要修改您的应用程序来使用不熟悉的服务发现机制,Kubernetes 为容器提供了自己的 IP 地址和一组容器的单个 DNS 名称,并可以在它们之间进行负载均衡。

滚动升级和一键回滚: Kubernetes 逐渐部署对应用程序或其配置的更改,同时监视应用程序运行状况,以确保它不会同时终止所有实例。 如果出现问题,Kubernetes会为您恢复更改,利用日益增长的部署解决方案的生态系统。

2.2 k8s的历史

2014年 docker容器编排工具,立项

2015年7月 发布kubernetes 1.0, 加入cncf基金会

2016年,kubernetes干掉两个对手,docker swarm,mesos 1.2版

2017年 1.5

2018年 k8s 从cncf基金会 毕业项目

2019年: 1.13, 1.14 ,1.15

cncf cloud native compute foundation

kubernetes (k8s): 希腊语 舵手,领航 容器编排领域,

谷歌15年容器使用经验,borg容器管理平台,使用golang重构borg,kubernetes

2.3 k8s的安装

yum安装 1.5 最容易安装成功,最适合学习的

源码编译安装---难度最大 可以安装最新版

二进制安装---步骤繁琐 可以安装最新版 shell,ansible,saltstack

kubeadm 安装最容易, 网络 可以安装最新版

minikube 适合开发人员体验k8s, 网络

2.4 k8s的应用场景

k8s最适合跑微服务项目!

3k8s常用的资源

1.POD
POD是k8s的最小资源单位
POD的IP地址是随机的,删除POD会改变IP
POD都有一个基础容器
一个POD内可以由一个或多个容器组成
一个POD内的容器共享根容器的网络命名空间
一个POD的内的网络地址由根容器提供

2.Controller
用来管理POD
控制器的种类有很多

  • RC Replication Controller 控制POD有多个副本
  • RS ReplicaSet RC控制的升级版
  • Deployment 推荐使用,功能更强大,包含了RS控制器
  • DaemonSet 保证所有的Node上有且只有一个Pod在运行
  • StatefulSet 有状态的应用,为Pod提供唯一的标识,它可以保证部署和scale的顺序

3.Service提供网络代理负债均衡
NodeIP
CluterIP
POD IP

3.1 创建pod资源

创建资源的方法
apiserver仅能接受json格式的资源定义 ,yaml格式提供的清单,apiserver可以自动将其转换为json格式再提交。
k8s yaml的主要组成:

#查看资源清单所需的字段
[root@node1 ~]# kubectl explain pod

apiVersion: v1  api版本
kind: pod   资源类型
metadata:   属性
spec:       详细
#查看资源清单嵌套的命令
  kubectl explain pod
  kubectl explain pod.spec
  kubectl explain pod.spec.volumes

使用命令行创建一个pod

#创建pod
kubectl create deployment nginx --image=nginx:alpine
#查看pod详细信息
kubectl get pod -o wide
#将刚才创建的pod配置到处成yaml格式
kubectl get pod -o yaml > nginx-pod.yaml
[root@node1 ~]# vim nginx-pod.yaml
apiVersion: v1  #api版本
kind: Pod   #资源类型
metadata:   #元数据
  name: nginx   #元数据名称
  labels:   #pod标签
    app: nginx   
spec:       
  containers:   #容器的特性
  - name: nginx #容器名称
    image: nginx:alpine #容器的镜像名称
    imagePullPolicy: IfNotPresent  #容器的拉取策略
    ports:      #容器端口
    - name: http 
      containerPort: 80  #容器暴露的端口

根据应用资源配置清单创建pod

kubectl create -f nginx-pod.yaml

查看pod信息

kubectl get pod -o wide

查看pod创建过程的详细信息

kubectl describe pod nginx

pod资源:至少由两个容器组成,pod基础容器和业务容器组成(最多1+4)
pod配置文件2:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: 10.0.0.14/nginx:1.14
      ports:
        - containerPort: 80
    - name: busybox
      image: 10.0.0.14/busybox:latest
      command: ["sleep","10000"] #间隔时间

Node打标签

说明:通过nodeSelector来选择node标签在特定节点生成pod,默认是根据etcd里的节点资源状态决定将Pod绑定到哪个Node上。

1.查看node的标签

kubectl get node --show-labels

2.给node打标签

kubectl label nodes node2 CPU=Xeon
kubectl label nodes node3 disktype=ssd

3.编辑POD资源配置清单,使用node标签选择器

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14.0
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
  nodeSelector:
    #CPU: Xeon
    disktype: SSD

4.删除容器重新创建

kubectl delete pod nginx
kubectl create -f nginx-pod.yaml

5.查看结果

kubectl get pod -o wide

6.删除节点标签

kubectl label nodes node2 CPU-
kubectl label nodes node3 disktype-

容器打标签

1.标签说明
一个标签可以给多个POD使用
一个POD也可以拥有多个标签

2.查看POD标签

  kubectl get pod --show-labels

3.添加标签方法
方法1:直接编辑资源配置清单:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
    release: beta

方法2:命令行打标签

kubectl label pods nginx release=beta
kubectl label pods nginx job=linux
kubectl get pod --show-labels  

4.删除标签

kubectl label pod nginx job- 
kubectl get pod --show-labels

5.实验: 生成2个POD,打上不同的标签,然后根据标签选择

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14.0
kubectl get pod --show-labels
kubectl label pods nginx-xxxxxxxx release=stable
kubectl get pod --show-labels

根据条件查看

kubectl get pods -l release=beta --show-labels 
kubectl get pods -l release=stable --show-labels 

根据条件删除

kubectl delete pod -l app=nginx

3.2 ReplicationController资源

rc:保证指定数量的pod始终存活,rc通过标签选择器来关联pod

k8s资源的常见操作:

kubectl create -f xxx.yaml 
kubectl get pod|rc 
kubectl describe pod nginx 
kubectl delete pod nginx 或者kubectl delete -f xxx.yaml
kubectl edit pod nginx

创建一个rc

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 5
  selector:
    app: myweb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      containers:
      - name: myweb
        image: 10.0.0.14/nginx:1.14
        ports:
        - containerPort: 80

rc的滚动升级 新建一个nginx-rc1.15.yaml

升级 kubectl rolling-update nginx -f nginx-rc1.15.yaml --update-period=10s

回滚 kubectl rolling-update nginx2 -f nginx-rc.yaml --update-period=1s


3.3.编写RS控制器资源配置清单

cat >nginx-rs.yaml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: nginx-rs
  namespace: default
spec:
  replicas: 2 
  selector: 
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx-pod
      labels: 
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx-containers
        image: nginx:1.14.0
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
EOF

2.应用RS资源配置清单

kubectl create -f nginx-rs.yaml

3.查看RS资源

kubectl get rs 
kubectl get pod -o wide 

4.动态修改配置 扩容 收缩 升级

kubectl edit rs nginx
kubectl scale rs nginx --replicas=5

5.修改yaml文件应用修改

vim nginx-rs.yaml
kubectl apply -f nginx-rs.yaml

3.4deployment资源

有rc在滚动升级之后,会造成服务访问中断,这是由于调用的标签需要手动修改,于是k8s引入了deployment资源,也是目前使用的pod资源。
1.Deployment资源配置清单

cat >nginx-dp.yaml<<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment 
metadata:
  name: nginx-deployment 
  namespace: default
spec:
  replicas: 2 
  selector: 
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx-pod
      labels: 
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx-containers
        image: nginx:1.14.0
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
EOF

2.应用资源配置清单

kubectl create -f nginx-dp.yaml

3.查看

kubectl get pod -o wide
kubectl get deployments.apps
kubectl describe deployments.apps nginx-deployment

4.更新版本
方法1: 命令行根据资源配置清单修改镜像

kubectl set image -f nginx-dp.yaml nginx-containers=nginx:1.16.0

查看有没有更新

kubectl get pod 
kubectl describe deployments.apps nginx-deployment
kubectl describe pod nginx-deployment-7c596b4d95-6ztld

方法2: 命令行根据资源类型修改镜像
打开2个窗口:
第一个窗口监控pod状态

kubectl get pod -w

第二个窗口更新操作

kubectl set image deployment nginx-deployment nginx-containers=nginx:1.14.0

查看更新后的deployment信息

kubectl describe deployments.apps nginx-deployment 
----------------------------------------------------
  Normal  ScalingReplicaSet  14m                  deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-7c596b4d95 to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  14m                  deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-9c74bb6c7 to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  14m                  deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-7c596b4d95 to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  13m                  deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-9c74bb6c7 to 0
  Normal  ScalingReplicaSet  8m30s                deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-9c74bb6c7 to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  8m29s (x2 over 32m)  deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-9c74bb6c7 to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  8m29s                deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-7c596b4d95 to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  8m28s                deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-7c596b4d95 to 0
----------------------------------------------------

更新过程:

nginx-deployment-7c596b4d95-8z7kf   #老的版本
nginx-deployment-7c596b4d95-6ztld   #老的版本

nginx-deployment-9c74bb6c7-pgfxz    0/1     Pending   
nginx-deployment-9c74bb6c7-pgfxz    0/1     Pending
nginx-deployment-9c74bb6c7-pgfxz    0/1     ContainerCreating  #拉取新版本镜像
nginx-deployment-9c74bb6c7-pgfxz    1/1     Running            #运行新POD
nginx-deployment-7c596b4d95-8z7kf   1/1     Terminating        #停止一个旧的POD
nginx-deployment-9c74bb6c7-h7mk2    0/1     Pending            
nginx-deployment-9c74bb6c7-h7mk2    0/1     Pending           
nginx-deployment-9c74bb6c7-h7mk2    0/1     ContainerCreating  #拉取新版本镜像
nginx-deployment-9c74bb6c7-h7mk2    1/1     Running            #运行新POD
nginx-deployment-7c596b4d95-6ztld   1/1     Terminating        #停止一个旧的POD
nginx-deployment-7c596b4d95-8z7kf   0/1     Terminating        #等待旧的POD结束
nginx-deployment-7c596b4d95-6ztld   0/1     Terminating        #等待旧的POD结束

查看滚动更新状态:

kubectl rollout status deployment nginx-deployment

5.回滚上一个版本

kubectl describe deployments.apps nginx-deployment 
kubectl rollout undo deployment nginx-deployment
kubectl describe deployments.apps nginx-deployment 

6.回滚到指定版本
v1 1.14.0
v2 1.15.0
v3 1.16.0
回滚到v1版本

创建第一版 1.14.0

kubectl create -f nginx-dp.yaml  --record

更新第二版 1.15.0

kubectl set image deployment nginx-deployment nginx-containers=nginx:1.15.0

更新第三版 1.16.0

kubectl set image deployment nginx-deployment nginx-containers=nginx:1.16.0

查看所有历史版本

kubectl rollout history deployment nginx-deployment

查看指定历史版本信息

kubectl rollout history deployment nginx-deployment --revision=1

回滚到指定版本

kubectl rollout undo deployment nginx-deployment --to-revision=1

7.扩缩容

kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=5
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=2

k8s的附加组件

4.1namespace命令空间

namespace做资源隔离

说明:根据业务名命令空间名,默认的事default。命令空间不同,资源名相同也不会冲突

ubectl create namespace 空间名称

4.2 健康检查

4.2.1 探针的种类

livenessProbe:健康状态检查,周期性检查服务是否存活,检查结果失败,将重启容器

readinessProbe:可用性检查,周期性检查服务是否可用,不可用将从service的endpoints中移除

4.2.2 探针的检测方法

  • exec:执行一段命令
  • httpGet:检测某个 http 请求的返回状态码
  • tcpSocket:测试某个端口是否能够连接

4.2.3 liveness探针的exec使用

vi  nginx_pod_exec.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: exec
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: 10.0.0.11:5000/nginx:1.13
      ports:
        - containerPort: 80
      args:
        - /bin/sh
        - -c
        - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
      livenessProbe:
        exec:
          command:
            - cat
            - /tmp/healthy
        initialDelaySeconds: 5   
        periodSeconds: 5
#创建pod
[root@node1 ~]# kubectl create -f nginx-pod-exec.yaml
#持续查看结果
[root@node1 ~]# kubectl get pods exec
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
exec   1/1     Running   1          74s

4.2.4 liveness探针的httpGet使用

vi   nginx_pod_httpGet.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: httpget
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: 10.0.0.14/k8s/nginx:1.14
      ports:
        - containerPort: 80
      livenessProbe:
        httpGet:
          path: /index.html
          port: 80
        initialDelaySeconds: 3
        periodSeconds: 3

创建pod

[root@node1 ~]# kubectl create -f nginx_pod_httpGet.yaml
pod/httpget created

查看创建结果

[root@node1 ~]# kubectl get pod httpget
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpget   1/1     Running   0          52s

进入pod 删除首页

[root@node1 ~]# kubectl exec -it httpget /bin/bash
root@httpget:/# cd usr/share/nginx/html/
root@httpget:/usr/share/nginx/html# ls
50x.html  index.html
root@httpget:/usr/share/nginx/html# rm -rf index.html 
root@httpget:/usr/share/nginx/html# exit

测试结果(也可以通过查看创建pod过程)

[root@node1 ~]# kubectl get pod httpget
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpget   1/1     Running   1          3m5s

4.2.5 liveness探针的tcpSocket使用

vi   nginx_pod_tcpSocket.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: tcpSocket
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: 10.0.0.14/k8s/nginx:1.14
      ports:
        - containerPort: 80
      livenessProbe:
        tcpSocket:
          port: 80
        initialDelaySeconds: 3
        periodSeconds: 3

4.3.6 readiness探针的httpGet使用

vi   nginx-rc-httpGet.yaml
iapiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: readiness
spec:
  replicas: 2
  selector:
    app: readiness
  template:
    metadata:
      labels:
        app: readiness
    spec:
      containers:
      - name: readiness
        image: 10.0.0.14/k8s/nginx:1.14
        ports:
        - containerPort: 80
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /test.html
            port: 80
          initialDelaySeconds: 3
          periodSeconds: 3

创建pod

[root@node1 ~/health]# kubectl create -f nginx-rc-httpGet.yaml
replicationcontroller/readiness created

查看创建结果


健康监测,创建test.html文件

[root@node1 ~/health]# kubectl exec -it readiness-29f9d /bin/bahs
OCI runtime exec failed: exec failed: container_linux.go:346: starting container process caused "exec: \"/bin/bahs\": stat /bin/bahs: no such file or directory": unknown
command terminated with exit code 126
[root@node1 ~/health]# kubectl exec -it readiness-29f9d /bin/bash
root@readiness-29f9d:/# touch /usr/share/nginx/html/test.html
root@readiness-29f9d:/# exit
exit

查看结果


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