利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：K8S环境理解和练手）

时间 2019-11-07

标签利用 k8s 技术打造我的私有连载环境理解繁體版

原文原文链接

注：本文首发于 My 公众号 CodeSheep ，可长按或扫描下面的 当心心 来订阅 ↓ ↓ ↓php

【利用K8S技术栈打造我的私有云系列文章目录】html

利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：初章）
利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：K8S集群搭建）
利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：K8S环境理解和练手）
利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：基础镜像制做与实验）（Coming Soon...）
利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：资源控制研究）（Coming Soon...）
利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：私有云客户端打造）（Coming Soon...）
利用K8S技术栈打造我的私有云（连载之：总结与升华）（Coming Soon...）

在前文中咱们已经搭建好了K8S集群，接下来就来说述一下K8S的一些重要的概念和知识，并搞两个例子在集群中来实际练手感觉一把！node

K8S环境理解

kubernetes的概念很是多，组件也很多，本文主要阐述一下几个最主要、平时用得最频繁的概念，最详细的学习文档是官网教程！nginx

K8S设计架构

该图描述的设计架构是一个典型的M-S架构，一主两从，这和我搭建的集群基本是一致的，主节点和从节点上运行哪些kube组件，其实在我搭建集群那篇文章也已经讲过了，下面来阐述一下kubernetes集群里的重要概念和操做命令。redis

Pod

Pod是Kubernetes中最小的管理元素，Pod是一组容器的集合，且一个Pod只能运行在一个Node上，Pod是kubernetes调度、部署、扩展的基本单位docker

kubectl run命令建立一个pod：kubectl run pod-example --image=nginx
kubectl create命令建立pod：kubectl create -f create_pod.yaml
删除pod：kubectl delete po pod名
查看pod启动状况：kubectl get pods ， kubectl get pods -o wide
查看pod的详细信息：kubectl discrible po pod名

Namespace

Namespace是对一组资源和对象的抽象集合，好比能够用来将系统内部的对象划分为不一样的项目组或用户组。常见的pods, services, replication controllers和deployments等都是属于某一个namespace的（默认是default），而node, persistentVolumes等则不属于任何namespace。json

建立 kubectl create namespace namespace名
删除 kubectl delete namespaces namespace名
查询 kubectl get namespaces

Replication Controller（RC）

Replication Controller 保证了在全部时间内，都有特定数量的Pod副本正在运行，若是太多了，Replication Controller就杀死几个，若是太少了，Replication Controller会新建几个，和直接建立的pod不一样的是，Replication Controller会替换掉那些删除的或者被终止的pod，而无论删除的缘由是什么。api

其实其CURD的命令和上面都差很少，这里不一一列出了浏览器

建立：kubectl create -f create_rc.json
查看rc启动状况：kubectl get rc

Service

Service 是一个定义了一组Pod的策略的抽象，能够理解为抽象到用户层的一个宏观服务。其实这个概念在Swarm集群里也有，能够参照理解。bash

Service的这样一层抽象最起码能够抵御两个方面的问题：

Pod重启后IP地址的变化（保持用咱们系统的客户其IP不变）
提供负载均衡能力

其CURD的命令和上面都差很少，这里依然不一一列出

建立service：kubectr create -f redis-master-service.json
查看service的启动状况：kubectl get svc

这里给一个Service的示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx-svc
  labels:
    app: nginx
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
  selector:  
    app: nginx

好了，理论的东西看多了可能有点蒙，只能多找点不一样的材料阅读并理解了。下面开始作几个练手示例，这几个例子都源自于K8S官网，对于理解理论概念很是有好处，下面开始动手吧！

关于Pod的实例练手

本例子建立一个包含两个容器的POD，并在容器之间完成文件交换

yaml配置文件以下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: two-containers
spec:

  restartPolicy: Never

  volumes:
  - name: shared-data
    emptyDir: {}

  containers:

  - name: nginx-container
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: shared-data
      mountPath: /usr/share/nginx/html

  - name: debian-container
    image: debian
    volumeMounts:
    - name: shared-data
      mountPath: /pod-data
    command: ["/bin/sh"]
    args: ["-c", "echo Hello from the debian container > /pod-data/index.html"]

建立pod

kubectl create -f two-container-pod.yaml

查看pod和容器的信息

kubectl get pod two-containers --output=yaml

执行完成输出内容大体以下（通过缩减）：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  ...
  name: two-containers
  namespace: default
  ...
spec:
  ...
  containerStatuses:

  - containerID: docker://c1d8abd1 ...
    image: debian
    ...
    lastState:
      terminated:  // debian容器已中止
        ...
    name: debian-container
    ...

  - containerID: docker://96c1ff2c5bb ...
    image: nginx
    ...
    name: nginx-container
    ...
    state:
      running:  // nginx容器已运行
    ...

能够看到debian容器已经中止了，nginx容器依然运行

咱们进入nginx容器的/bin/bash并验证nginx服务器

kubectl exec -it two-containers -c nginx-container -- /bin/bash

执行以下命令来安装curl：

root@two-containers:/# apt-get update
root@two-containers:/# apt-get install curl procps
root@two-containers:/# ps aux

而后执行curl localhost,能够得到输出：

Hello from the debian container

可见debian容器中写入的东西在nginx容器中得到了，所以文件交换也完成了

用Pod来作一件事很简单吧！

关于RC和Service的实例练手

本示例演示的是：部署一个包含Redis集群、基于PHP的留言板系统

建立redis-master的RC

redis-master-controller.yaml内容：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: redis-master
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: redis-master
  template:
    metadata:
      name: redis-master
      labels:
        name: redis-master
    spec:
      containers:
      - name: redis-master
        image: kubeguide/redis-master
        ports:
        - containerPort: 6379

建立该RC并查看建立结果：

kubectl create -f redis-master-controller.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

建立redis-master的service

redis-master-service.yaml内容：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-master
  labels:
    name: redis-master
spec:
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    name: redis-master

建立该Service并查看：

kubectl create -f redis-master-service.yaml
kubectl get services

建立redis-slave的RC

redis-slave-controller.yaml文件内容：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: redis-slave
spec:
  replicas: 2
  selector: # RC经过spec.selector来筛选要控制的Pod
    name: redis-slave
  template:
    metadata:
      name: redis-slave
      labels: # Pod的label，能够看到这个label与spec.selector相同
        name: redis-slave
    spec:
      containers:
      - name: redis-slave
        image: kubeguide/guestbook-redis-slave
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: env
        ports:
        - containerPort: 6379

建立该RC并查看：

kubectl create -f redis-slave-controller.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

建立redis-slave的service

redis-slave-service.yaml文件内容：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-slave
  labels:
    name: redis-slave
spec:
  ports:
  - port: 6379  
  selector:
    name: redis-slave

建立该Service并查看：

kubectl create -f redis-slave-service.yaml
kubectl get services

建立frontend的RC

frontend-controller.yaml内容以下：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    name: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        name: frontend
    spec:
      containers:
      - name: frontend
        image: kubeguide/guestbook-php-frontend
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: env
        ports:
        - containerPort: 80

建立该RC并查看

kubectl create -f frontend-controller.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

建立frontend的Service

frontend-service.yaml文件内容以下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30001
  selector:
    name: frontend

建立该Service并查看

kubectl create -f frontend-service.yaml
kubectl get services

访问http://your-host:30001/

简单的留言板系统就生成了！