K8S基础
k8s对象
在 K8S 中,所有资源都是通过声明式配置进行管理的,它们被称作 K8S 对象。以 namespace 为例:
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: demo-space
spec:
finalizers:
- kubernetes
status:
phase: Active
常见的 K8S 对象包括 Namespace、Ingress、Service、Development、Pod。其中,Namespace 是一个虚拟的概念,用来对集群划分不同的命名空间。通常,同一个 Namespace 中的资源,其命名应该是唯一的。其他几种类型的资源的关系如下图所示:
不同类型的对象所需的配置不完全相同,但他们都应有如下几个基础配置:
- apiVersion - 创建该对象所使用的 Kubernetes API 的版本,不同的版本,对于 yaml 中可使用配置项的字段、格式有不同的要求。
- kind - 想要创建的对象的类别
- metadata - 帮助唯一性标识对象的一些数据
- spec - 你所期望的该对象的状态
Ingress
通常一个集群会包含数台物理主机,它们都是集群的节点,这些节点需要一个统一的 IP 进行访问。Ingress 提供了这项能力,它是整个集群的流量入口。
Ingress 控制器有多种实现,比较常见的是基于 Nginx 实现的。
Ingress-nginx 文档:https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/user-guide/nginx-configuration/annotations/
Service
流量从 Ingress 进入集群之后,应该被分配给不同的容器处理。但通常来说,容器的 IP 不是固定的,这是因为在 K8S 中,可以随时增减容器的数量,此时容器 IP 就是动态的。
Service 是一个抽象概念,它的作用是在 Ingress 和 Pod 之间解藕它们二者的关联。它会动态获取可用的 Pod 的信息,传递给 Ingress,以保证进行正确的负载均衡。
不论是正常的增减容器数量(扩缩容)还是容器自身因为意外重启,流量总会被分配到可用的容器上。
Development
Development 是用于管理副本集和容器配置的。K8S 不建议用户直接操作副本集配置,所以 Development 通常是用户所需要接触的最基础的配置。
副本集一组以期望的规模稳定运行的容器集合。
通过 Development,可以实现如下功能:
- 修改副本数量,然后副本集会以修改后的数量自动增删容器
- 修改容器配置,此时会采用先启动新的容器,然后关闭旧的容器的方式,依次更新容器。这个阶段,服务一直会处于可用的状态。
Pods
k8s 实际上是一个使用 Docker 容器进行编排的系统,主要围绕 pods 进行工作。
Pods 是 k8s 生态中最小的调度单位,可以包含一个或多个容器。
同一个 Pod 中的不同容器之间可以通过localhost:<port>的方式互相访问对方暴露出来的服务,同时,容器之间可以访问共同的数据卷。多容器的使用场景通常是一个主容器加上多个 sidecar,他们彼此配合,共同实现功能需求。
kubectl 工具介绍
kubectl 是 K8S 提供的命令行工具,使得用户可以在本地对 K8S 集群发送操作指令。
安装完成后,创建配置文件:
touch $HOME/.kube/config
apiVersion: v1
# 集群配置,可以是多个;集群必须包含 server 字段
clusters:
- cluster:
server: https://dami.net
name: dami-c3
# 上下文配置,可以是多个,每个上下文必须包含集群名称、namespace 名称、用户名
contexts:
- context:
cluster: dami-c3
namespace: demo-space
user: manooog
name: c3-demo-space-context
# 当前默认的上下文配置,所有 kubectl 命令,都会默认使用这个上下文
current-context: c3-demo-space-context
kind: Config
# 用户信息,包含用户名和对应的权限信息,可能是 token
users:
- name: manooog
user:
token: <yourToken>
保存好配置之后,就可以是使用 kubectl 命令对集群进行操作了
kubectl get ingress # 获取当前 context 中对应的 namespace 中的 Ingress 配置
kubectl 功能比较多,根据使用习惯的不同,同一个功能也有不同的使用方式。下面列举一些我使用得比较多的命令。
查看配置
kubectl get service/<xxx> -o yaml
应用配置文件
上面提到过,K8S 中一切资源都可以从声明式配置中得到。当我们想创建一个资源的时候,可以先创建对应的配置文件。然后使用以下命令使配置生效:
kubectl create -f service.yaml
kubectl apply -f service.yaml
以上命令都可以应用配置文件,区别就在在于,create 通常用于第一次创建,apply则用于修改已存在的配置文件。我更倾向于使用 apply 命令。
查看 Pod 输出:
kubectl logs <pod> <container-name>
获取 Pod 中对应的容器的输出信息。如果 Pod 中只有一个容器,container-name 可以省略。
进入容器内部命令行环境
如果 Pod 包含多个容器,同样需要使用 -c参数,指定需要进入的容器名称。
kubectl exec -it demo-5b7846d65b-nvnnm -- sh