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docker笔记21-k8s的使用入门

原创 DevOps 作者:czxin788 时间:2018-09-10 22:55:01 0 删除 编辑

    我们通过上一篇文档,安装了一个master和两个nodes的k8s集群:   

[root@k8s-master chenzx]# kubectl get nodes
NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
k8s-master   Ready     master    17h       v1.11.2
k8s-node1    Ready     <none>    14h       v1.11.2
k8s-node2    Ready     <none>    13h       v1.11.2

    kubectl命令就是apiserver的客户端工具,可以实现对nodes资源的增删改查。

 kubectl describe

功能:描述一个节点的信息

[root@k8s-master chenzx]# kubectl describe node k8s-node1
Name:               k8s-node1
Taints:             <none>  ##Taints表示是否有污点
Allocated resources:
  (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.)
  Resource  Requests    Limits
  --------  --------    ------
  cpu       100m (10%)  100m (10%)
  memory    50Mi (2%)   50Mi (2%)
Events:     <none>

kubectl  cluster-info

功能:看k8s集群信息

[root@k8s-master chenzx]# kubectl  cluster-info
Kubernetes master is running at https://172.16.1.100:6443
KubeDNS is running at https://172.16.1.100:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

创建并运行镜像

举例:创建一个nginx镜像

[root@k8s-master chenzx]# kubectl run nginx-deploy  --image=nginx:1.14-alpine --port=80 --replicas=1 --dry-run=true

说明:

        --image:表示docker官网的镜像名字

        --replicas:表示创建并启动几个Pod,不写默认就是1个

        --dry-run:表示并不真正执行,去掉这个选择就真正执行了

[root@k8s-master chenzx]# kubectl run nginx-deploy  --image=nginx:1.14-alpine --port=80 --replicas=1 
deployment.apps/nginx-deploy created
[root@k8s-master chenzx]# kubectl get deployment 
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deploy   1         1         1            1           12s

说明:AVAILABLE项要保证为1,表示为可用状态。一开始运行kubectl get deployment时AVAILABLE可能为0,这时在做就绪行探测,过一会就会变为1;Desired表示期望几个副本,current表示实际上有几个副本。

[root@master ~]# kubectl get pod
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-5b595999-65rff   1/1       Running   0          1m

说明:1/1表示这个pod里面有一个容器,并且都准备好了。

        RESTARTs=0表示没有被重启过

[root@master ~]# kubectl get pod -o wide
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP           NODE
nginx-deploy-5b595999-65rff   1/1       Running   0          23m       10.244.2.2   node2

通过-o wide可以显示更多信息,比如可以看到nginx这个容器在node2节点上运行着,这个pod的ip地址是10.244.2.2。这个pod使用的是node2节点上的cni0的地址(在node2上用ifconfig查看)。

访问一下nginx页面:

[root@node2 ~]# curl  10.244.2.2 
Welcome to nginx!

可以看到welcom to nginx的字样。

pod的地址10.244.2.2只能在k8s内部使用,跳过k8s之外是无法使用的。

我们知道pod的客户端有两类;

    第一类:其他pod;

    第二类:集群外部客户端。

删除pod

[root@master ~]# kubectl get pod
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-5b595999-65rff   1/1       Running   0          40m
[root@master ~]# kubectl delete pods nginx-deploy-5b595999-65rff
pod "nginx-deploy-5b595999-65rff" deleted
[root@master ~]#  kubectl get pod
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-5b595999-fzwvq   1/1       Running   0          21s
[root@master ~]#  kubectl get pod -o wide
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP           NODE
nginx-deploy-5b595999-fzwvq   1/1       Running   0          3m        10.244.1.2   node1

pod是控制器来管理的,如果我们删除正在运行的pod后,控制器会马上再创建一个新的pod,这个新的pod和原来的一样,并换个node节点,如上从node2到node1上,并且ip地址也变了。这是因为必须保持一定数量的pod副本在线。

发布端口

[root@master ~]# kubectl  expose deployment nginx-deploy --name=nginx --port=80 --target-port=80 --protocol=TCP

--name:名字随便起,是我们要创建的service名字。

上面命令的含义是给deployment控制器下的nginx -deploy pod创建一个serivice,而service名字叫nginx,service的端口(--port)是80,映射到nginx-deploy pod的端口(--target-port)端口是80.

查看service的详细信息:

[root@master ~]# kubectl get svc #全称是service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   2d
nginx        ClusterIP   10.100.47.128   <none>        80/TCP    2d
[root@master ~]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   2d
nginx        ClusterIP   10.100.47.128   <none>        80/TCP    2d

查看标签

上面clusterip就是service ip,但是这个ip只能集群内部访问,集群外部是访问不了的。nginx(service name)会生成iptables访问规则, 把cluster ip对应的地址和port都调度至标签选择器关联到的各pod端,可以通过kubectl describe svc nginx来看nginx这个服务资源的详细信息:

[root@master ~]# kubectl describe svc nginx
Name:              nginx
Namespace:         default
Labels:            run=nginx-deploy  ##这就是标签选择器,这个标签对应的pod可以通过下面的Endpoints看出。
Annotations:       <none>
Selector:          run=nginx-deploy
Type:              ClusterIP
IP:                10.100.47.128
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.244.1.3:80 #通过这个可以看到nginx service关联的是10.244.1.3:80这个pod
Session Affinity:  None
Events:            <none>

通过如下命令可以看到各pod的标签:

[root@master ~]# kubectl get pods --show-labels
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE       LABELS
client                        1/1       Running   0          42m       run=client
nginx-deploy-5b595999-2hbgh   1/1       Running   0          1h        pod-template-hash=16151555,run=nginx-deploy

查看coredns

另外,我们可以通过service ip访问,也可以通过serivce name访问,但是这个service name是通过k8s的coredns进行解析的。cordns地址的查看方法如下:

[root@master ~]# kubectl get pods -n kube-system -o wide
NAME                             READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP             NODE
coredns-78fcdf6894-2l2cf         1/1       Running   0          2d        10.244.0.2     master
coredns-78fcdf6894-dkkfq         1/1       Running   0          2d        10.244.0.3     master

上面我们看到coredns的pod地址分别是10.244.0.2和10.244.0.3。但是我们一般也不直接使用pod的地址,而是使用service ip来访问coredns pod:

[root@master ~]# kubectl get svc -n kube-system
NAME       TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
kube-dns   ClusterIP   10.96.0.10   <none>        53/UDP,53/TCP   2d

[root@master ~]# yum -y install bind-utils

[root@master ~]# dig -t A nginx @10.96.0.10 #表示用dns10.96.0.10解析域名nginx地址,A表示A记录
; <<>> DiG 9.9.4-RedHat-9.9.4-61.el7_5.1 <<>> -t A nginx @10.96.0.10
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: SERVFAIL, id: 3924
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4000
;; QUESTION SECTION:
;nginx.INA
;; Query time: 1 msec
;; SERVER: 10.96.0.10#53(10.96.0.10)
;; WHEN: Mon Sep 10 02:53:19 EDT 2018
;; MSG SIZE  rcvd: 34

上面我们用dig命令,发现没有解析出来nginx域名对应的ip地址,这是因为nginx域名没写完整,下面我们就要看看k8s集群内部配置的域名后缀是什么。

下面我们再run一个busybox pod,作为其他pod的客户端。

[root@master ~]# kubectl  run  client --image=busybox --replicas=1 -it --restart=Never
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # cat /etc/resolv.conf 
nameserver 10.96.0.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5
/ #

上面我们看到cordns搜索的域是default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local。

那么我们再来测试一下nginx域名,在coredns中对应的ip地址:

[root@master ~]#  dig -t A nginx.default.svc.cluster.local  @10.96.0.10
;; ANSWER SECTION:
nginx.default.svc.cluster.local. 5 INA10.100.47.128

上面可以清楚的看到nginx.default.svc.cluster.local这个域名对应的ip是10.100.47.128。注意nginx是service的名字(通过 kubectl get service可以看到)。

下面我们把nginx pod删除,可以看到k8s很快自动的启动一个新的nginx pod,并且nginx pod地址发生了改变,再通过nginx域名(service name)访问,还能看到nginx的页面,这就是因为service根据标签和标签选择器来关联pod资源,而不是根据ip地址来选择pod。这样nginx pod地址无论怎么变化,都能通过service name来访问到pod资源。

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
client                        1/1       Running   0          59m
nginx-deploy-5b595999-fzwvq   1/1       Running   0          2d
[root@master ~]# kubectl delete pods nginx-deploy-5b595999-fzwvq
pod "nginx-deploy-5b595999-fzwvq" deleted
[root@master ~]#  kubectl get pods
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
client                        1/1       Running   0          59m
nginx-deploy-5b595999-2hbgh   1/1       Running   0          11s
[root@master ~]# kubectl  run  client --image=busybox --replicas=1 -it --restart=Never
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # wget -O - -q   
<title>Welcome to nginx!</title>  #nginx pod ip地址变了,但是还能通过nginx域名访问到nginx页面

改变service ip地址

[root@master ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   3d
nginx        ClusterIP   10.100.47.128   <none>        80/TCP    2d
[root@master ~]#
 
[root@master ~]# kubectl describe svc nginx
Name:              nginx
Namespace:         default
Labels:            run=nginx-deploy
Annotations:       <none>
Selector:          run=nginx-deploy
Type:              ClusterIP
IP:                10.100.47.128
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.244.1.3:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>

[root@master ~]# kubectl edit svc nginx

打开后改变cluster ip的地址,比如改成10.100.47.88,这里面的变化会立刻反应到coredns解析记录中去。

查看控制器(deployment)的详细信息

控制器deployment也是通过标签选择器来管理Pod的。

[root@master ~]# kubectl describe deployment nginx-deploy
Name:                   nginx-deploy
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Fri, 07 Sep 2018 09:03:36 -0400
Labels:                 run=nginx-deploy
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision=1
Selector:               run=nginx-deploy
Replicas:               1 desired | 1 updated | 1 total | 1 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  run=nginx-deploy
  Containers:
   nginx-deploy:
    Image:        nginx:1.14-alpine
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   nginx-deploy-5b595999 (1/1 replicas created)
Events:          <none>

动态修改replicas副本的数量

先新建一个pod:

[root@master ~]# kubectl run mytomcat --image=tomcat --replicas=2
[root@master ~]# kubectl get deployment
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp          2         2         2            0           3h
mytomcat       2         2         2            2           10m
[root@master ~]# kubectl get deployment -w  #-w是watch监控的意思,就不会退出了
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp          2         2         2            0           3h
mytomcat       2         2         2            2           10m


[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                          READY     STATUS             RESTARTS   AGE       IP            NODE
client                        1/1       Running            0          4h        10.244.2.4    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-lhcsc      1/1       Running            0          11m       10.244.2.7    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-rntrg      1/1       Running            0          3m        10.244.1.10   node1

下面开始动态扩展副本数量为5:

[root@master ~]# kubectl scale --replicas=5 deployment mytomcat
deployment.extensions/mytomcat scaled

看到扩展成功:

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                          READY     STATUS             RESTARTS   AGE       IP            NODE
client                        1/1       Running            0          5h        10.244.2.4    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-7t5s2      1/1       Running            0          1m        10.244.2.8    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-l2cdn      1/1       Running            0          1m        10.244.1.11   node1
mytomcat-5f8c6fdcb-lhcsc      1/1       Running            0          32m       10.244.2.7    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-rntrg      1/1       Running            0          24m       10.244.1.10   node1
mytomcat-5f8c6fdcb-thzjf      1/1       Running            0          1m        10.244.2.9    node2
nginx-deploy-5b595999-fpm8x   1/1       Running            0          33m       10.244.1.7    node1

能扩展,也能缩减,下面缩减为3个副本:

[root@master ~]# kubectl scale --replicas=3 deployment mytomcat
deployment.extensions/mytomcat scaled


[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                          READY     STATUS             RESTARTS   AGE       IP            NODE
mytomcat-5f8c6fdcb-7t5s2      1/1       Running            0          3m        10.244.2.8    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-lhcsc      1/1       Running            0          34m       10.244.2.7    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-rntrg      1/1       Running            0          26m       10.244.1.10   node1
mytomcat-5f8c6fdcb-thzjf      0/1       Terminating        0          3m        10.244.2.9    node2


创建service

[root@master ~]# kubectl get deployment
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp          2         2         2            0           4h
mytomcat       2         2         2            2           22m
[root@master ~]# kubectl expose deployment mytomcat --name=mytomcat --port 80
service/mytomcat exposed
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                          READY     STATUS             RESTARTS   AGE       IP            NODE
mytomcat-5f8c6fdcb-lhcsc      1/1       Running            0          25m       10.244.2.7    node2
mytomcat-5f8c6fdcb-rntrg      1/1       Running            0          17m       10.244.1.10   node1
[root@master ~]# kubectl get svc
mytomcat     ClusterIP   10.98.25.122     <none>        80/TCP    1m

然后客户端通过访问 http://mytomcat会看到负载均衡现象,即一会访问node1上的tomcat,一会访问node2上的tomcat。


动态升级pod版本

[root@master ~]# kubectl set image deployment mytomcat mytomcat=ikubernetes/mytomcat:v2
deployment.extensions/mytomcat image updated

说明:mytomcat=ikubernetes/mytomcat:v2是容器1版本=容器2版本

通过下面的命令可以动态查看更新状态:

[root@master ~]# kubectl rollout status deployment mytomcat
Waiting for deployment "mytomcat" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated..

可以通过kubectl describe pods看容器的版本:

[root@master ~]#  kubectl describe pods mytomcat-5f8c6fdcb-7t5s2
 Image:          tomcat

回滚pod至指定版本

如果版本升级失败,可以回滚到指定版本:

[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment mytomcat:v1
deployment.extensions/mytomcat

不指定版本表示回滚到上一个版本。

查看service

[root@master ~]# iptables -vnL
root@master ~]# iptables -vnL -t nat

在集群外部访问pod

[root@master ~]# kubectl edit svc mytomcat

把type: ClusterIP改成NodePort。

[root@master ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
mytomcat     NodePort    10.98.25.122     <none>        80:31388/TCP   1h

这样在外部就可以通过31338端口访问内部资源了



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