K8s快速入门

时间 2019-12-11

标签 k8s 快速入门繁體版

原文原文链接

在k8s中全部的内容都抽象为资源，资源实例化以后，叫作对象。通常使用yaml格式的文件来建立符合咱们预期指望的pod，这样的yaml文件咱们通常称为资源清单html

资源清单的格式：node

apiVersion: group/apiversion  # 若是没有给定group名称，那么默认为croe，可使用kubectl api-versions 获取当前k8s版本上全部的apiVersion版本信息(每一个版本可能不一样)
kind:       #资源类别
metadata：  #资源元数据
   name
   namespace  #k8s自身的namespace
   lables
   annotations   #主要目的是方便用户阅读查找
spec:指望的状态（disired state）
status：当前状态，本字段有kubernetes自身维护，用户不能去定义

使用kubectl explain 获取资源配置清单中各字段设置的帮助文档：nginx

帮助信息中常见格式以下：
apiVersion <string>          #表示字符串类型
metadata <Object>            #表示须要嵌套多层字段，须要查看下一级的字段帮助信息
labels <map[string]string>   #表示由k:v组成的映射
finalizers <[]string>        #表示字串列表
ownerReferences <[]Object>   #表示对象列表
hostPID <boolean>            #布尔类型
priority <integer>           #整型
name <string> -required-     #若是类型后面接 -required-，表示为必填字段

----------------------------------------------------------------------------------------git

1、前言

kubectl是apiserver的客户端工具，工做在命令行下，可以链接apiserver上实现各类增删改查等各类操做
kubectl官方使用文档：https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/

2、设置kubectl输入命令自动补全

[root@k8s-master01 ~]# yum install -y bash-completion
[root@k8s-master01 ~]# source /usr/share/bash-completion/bash_completion
[root@k8s-master01 ~]# source <(kubectl completion bash)
[root@k8s-master01 ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc

3、使用kubectl进行增、删、查、改等经常使用操做

1.查看kubectl命令帮助

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  -h
kubectl controls the Kubernetes cluster manager. 
Find more information at: https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/
Basic Commands (Beginner):    #基本命令集，适合新手
  create         Create a resource from a file or from stdin.
  expose         使用 replication controller, service, deployment 或者 pod 并暴露它做为一个 新的
Kubernetes Service
  run            在集群中运行一个指定的镜像
  set            为 objects 设置一个指定的特征
  run-container  在集群中运行一个指定的镜像. This command is deprecated, use "run" instead

Basic Commands (Intermediate):  #基本命令集，适合有必定基础的人
  get            显示一个或更多 resources
  explain        查看资源的文档
  edit           在服务器上编辑一个资源
  delete         Delete resources by filenames, stdin, resources and names, or by resources and label selector

Deploy Commands:   #发布相关的命令集
  rollout        Manage the rollout of a resource
  rolling-update 完成指定的 ReplicationController 的滚动升级
  scale          为 Deployment, ReplicaSet, Replication Controller 或者 Job 设置一个新的副本数量
  autoscale      自动调整一个 Deployment, ReplicaSet, 或者 ReplicationController 的副本数量

Cluster Management Commands: #集群管理相关的命令集
  certificate    修改 certificate 资源.
  cluster-info   显示集群信息
  top            Display Resource (CPU/Memory/Storage) usage.
  cordon         标记 node 为 unschedulable
  uncordon       标记 node 为 schedulable
  drain          Drain node in preparation for maintenance
  taint          更新一个或者多个 node 上的 taints

Troubleshooting and Debugging Commands:  #故障检测及调试相关命令集
  describe       显示一个指定 resource 或者 group 的 resources 详情
  logs           输出容器在 pod 中的日志
  attach         Attach 到一个运行中的 container
  exec           在一个 container 中执行一个命令
  port-forward   Forward one or more local ports to a pod
  proxy          运行一个 proxy 到 Kubernetes API server
  cp             复制 files 和 directories 到 containers 和从容器中复制 files 和 directories.
  auth           Inspect authorization

Advanced Commands: #高级命令集
  apply          经过文件名或标准输入流(stdin)对资源进行配置
  patch          使用 strategic merge patch 更新一个资源的 field(s)
  replace        经过 filename 或者 stdin替换一个资源
  convert        在不一样的 API versions 转换配置文件

Settings Commands:  #设置相关的命令集
  label          更新在这个资源上的 labels
  annotate       更新一个资源的注解
  completion     Output shell completion code for the specified shell (bash or zsh)

Other Commands: #其余命令集
  api-versions   Print the supported API versions on the server, in the form of "group/version"
  config         修改 kubeconfig 文件
  help           Help about any command
  plugin         Runs a command-line plugin
  version        输出 client 和 server 的版本信息

Usage:    #使用格式
  kubectl [flags] [options]

Use "kubectl <command> --help" for more information about a given command.  #各个子命令如何获取命令帮助
Use "kubectl options" for a list of global command-line options (applies to all commands).  #查看命令的通用选项(全部命令)

#能够看到，命令帮助很人性化的帮咱们对各个命令作了划分，让咱们能够更好的学习和使用，下面咱们开始使用kubectl命令在命令行下测试相关命令的用法github

2.建立一个应用程序

1)建立一个应用程序，咱们使用 "kubectl run " 命令，是 "kubectl run -h" 查看命令使用帮助，命令说明告诉咱们这个命令能够建立一个deployment或者job的容器(deployment和job是什么意思，咱们后续再讲)docker

[root@k8s-master01 ~]# kubectl run nginx-deploy --image=nginx:1.14-alpine --port=80 --replicas=1 --dry-run=true  #nginx-deploy表示deployment的名称 --image表示镜像的地址 --port表示pod暴露的端口 --replicas表示副本的个数 --dry-run表示测试，不真正执行命令
NAME           AGE
nginx-deploy   <unknown>
[root@k8s-master01 ~]# kubectl run nginx-deploy --image=nginx:1.14-alpine --port=80 --replicas=1  #测试发现命令正常，执行命令
deployment.apps "nginx-deploy" created  #提示咱们建立成功了
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployment  #咱们查看一下deployment的信息，是否有当前建立的
NAME(名称)           DESIRED(须要pod的个数)   CURRENT(当前已经存在的个数)   UP-TO-DATE(最新建立的pod个数)   AVAILABLE(可用的pod个数)   AGE(deployment存活的时间)
nginx-deploy 　　　　　　　　  1        　　　　　　　　 1                     1                              1                        12s
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -o wide  #获取pod的信息，-o wide 表示更详细的显示信息
NAME(pod的名称)                READY(就绪的个数/总的个数)     STATUS(目前的状态)    RESTARTS(重启的次数)   AGE(存活的时间)       IP(pod的IP地址)           NODE(部署在哪一个节点)
nginx-deploy-7db697dfbd-qkdqp        1/1                       Running              0                   19s            10.244.2.2                  k8s-node02

2)下面咱们来访问一下这个nginx podshell

集群内访问api

[root@k8s-master01 ~]# curl -I 10.244.2.2  #在集群内进行访问，返回状态码为200，访问没有问题
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.0
Date: Tue, 30 Oct 2018 03:20:33 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Wed, 12 Sep 2018 00:04:31 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5b98580f-264"
Accept-Ranges: bytes

集群外部访问bash

当咱们在集群以外访问是发现没法访问，那么集群以外的客户端如何才能访问呢？这就须要咱们的service服务了，下面咱们就建立一个service，是外部客户端能够访问咱们的pod服务器

3)建立一个service

[root@k8s-master01 ~]# kubectl expose deployment nginx-deploy  --name=nginx   --port=80 --target-port=80 --type=NodePort  #
service "nginx" exposed #使用kubectl expose 能够建立一个service ，可使用 kubectl expose -h命令查看命令帮助，因为篇幅有限，各参数含义参考命令帮助
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc -o wide  #查看咱们service的详细信息
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE       SELECTOR
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP        54m       <none>
nginx        NodePort    10.107.16.3   <none>        80:30757/TCP   56s       run=nginx-deploy  #这是咱们新建立service的信息，使用30757端口进行映射

使用集群外客户端再一次访问，须要使用集群任意节点的IP地址加上暴露的端口号

service服务有个特色，若是端口暴露类型为NodePort，那么能够经过集群内任意一台主机加暴露的端口进行访问

4)如今咱们来删除刚刚参加的pod，看看会发生什么

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod 
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-7db697dfbd-qkdqp   1/1       Running   0          2h
[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete pod nginx-deploy-7db697dfbd-qkdqp #删除deployment下的pod
pod "nginx-deploy-7db697dfbd-qkdqp" deleted
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -w  #而后迅速的查看pod状态，-w是一直等待的意思，咱们能够看到pod被删除后系统又自动建立一个新的pod  (deployment管理的pod会尽可能一直保持咱们指望的状态)
NAME                            READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   0/1       ContainerCreating   0          6s
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   1/1       Running   0         15s

查看下deployment和service的状态

NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deploy   1         1         1            1           2h
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc  #service的名称和IP没有发生改变
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP        2h
nginx        NodePort    10.107.16.3   <none>        80:30757/TCP   1h

再一次访问service地址，看看是否能够访问成功

没有问题，为何咱们删除pod以后从新建立service还可建立成功呢？这是由于service和pod直接是使用标签来进行关联的

[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe svc nginx   #查看nginx的信息
Name:                     nginx
Namespace:                default
Labels:                   run=nginx-deploy   #咱们看到nginx的标签为run=nginx-deploy
Annotations:              <none>
Selector:                 run=nginx-deploy
Type:                     NodePort
IP:                       10.107.16.3
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  30757/TCP
Endpoints:                10.244.1.2:80
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s #在看下新建立的pod信息
Name:           nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s
Namespace:      default
Node:           k8s-node01/172.16.150.213
Start Time:     Tue, 30 Oct 2018 13:06:02 +0800
Labels:         pod-template-hash=3862538968
                run=nginx-deploy  #一样也拥有run=nginx-deploy的标签
Annotations:    <none>
Status:         Running
IP:             10.244.1.2
.......（如下省略）

5)下面咱们来尝试手动对nginx-deploy这个deployment进行扩容和缩减操做

扩容：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployment 
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deploy   1         1         1            1           2h
[root@k8s-master01 ~]# kubectl scale --replicas=5 deployment nginx-deploy  #对名称为nginx-deploy类型为deployment的对象进行扩容，有初始的1个扩容到五个
deployment.extensions "nginx-deploy" scaled
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -w #咱们能够看到pod扩容的过程
NAME                            READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   1/1       Running             0          14m
nginx-deploy-7db697dfbd-lr7wx   0/1       ContainerCreating   0          1s
nginx-deploy-7db697dfbd-sk48l   0/1       ContainerCreating   0          1s
nginx-deploy-7db697dfbd-tdtc8   0/1       ContainerCreating   0          1s
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   0/1       ContainerCreating   0          1s
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   1/1       Running   0         11s
nginx-deploy-7db697dfbd-lr7wx   1/1       Running   0         12s
nginx-deploy-7db697dfbd-sk48l   1/1       Running   0         12s
nginx-deploy-7db697dfbd-tdtc8   1/1       Running   0         12s

缩减：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl scale --replicas=3 deployment nginx-deploy  #使用replicas指定咱们想要的个数便可
deployment.extensions "nginx-deploy" scaled
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -w
NAME                            READY     STATUS        RESTARTS   AGE
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   1/1       Running       0          16m
nginx-deploy-7db697dfbd-lr7wx   0/1       Terminating   0          2m
nginx-deploy-7db697dfbd-sk48l   0/1       Terminating   0          2m
nginx-deploy-7db697dfbd-tdtc8   1/1       Running       0          2m
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   1/1       Running       0          2m
nginx-deploy-7db697dfbd-sk48l   0/1       Terminating   0         2m
nginx-deploy-7db697dfbd-sk48l   0/1       Terminating   0         2m
nginx-deploy-7db697dfbd-lr7wx   0/1       Terminating   0         2m
nginx-deploy-7db697dfbd-lr7wx   0/1       Terminating   0         2m

6.如今咱们对nginx-deploy进行滚动升级及回滚操做，由1.14-alpine 升级到1.15-alpine，并由1.15-alpine回滚到1.14-alpine版本(nginx在docker hub上版本信息：https://hub.docker.com/_/nginx/)

滚动升级：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl set image deployment nginx-deploy nginx-deploy=nginx:1.15-alpine --record #具体命令及参数含义请参考命令帮助
deployment.apps "nginx-deploy" image updated
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -w #观察滚动升级的过程
NAME                            READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr   0/1       ContainerCreating   0          3s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   0/1       ContainerCreating   0          3s
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   1/1       Running             0          27m
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   1/1       Running             0          13m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr   1/1       Running   0         28s
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   1/1       Terminating   0         13m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       Pending   0         0s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       Pending   0         0s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       ContainerCreating   0         0s
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   0/1       Terminating   0         13m
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   0/1       Terminating   0         13m
nginx-deploy-7db697dfbd-xg25w   0/1       Terminating   0         13m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   1/1       Running   0         30s
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   1/1       Terminating   0         27m
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   0/1       Terminating   0         27m
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   0/1       Terminating   0         27m
nginx-deploy-7db697dfbd-46x7s   0/1       Terminating   0         27m
^C[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod 
NAME                            READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr   1/1       Running             0          41s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   1/1       Running             0          41s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       ContainerCreating   0          13s
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod #查看最后的状态，比对一下如今的pod和以前的pod是否相同
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr   1/1       Running   0          1m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   1/1       Running   0          1m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   1/1       Running   0          45s

查看任意一个pod的信息，看看镜像是否升级

[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr
Name:           nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr
Namespace:      default
Node:           k8s-node02/172.16.150.214
Start Time:     Tue, 30 Oct 2018 13:33:15 +0800
Labels:         pod-template-hash=2738808569
                run=nginx-deploy
Annotations:    <none>
Status:         Running
IP:             10.244.2.5
Controlled By:  ReplicaSet/nginx-deploy-6c7dd4d9bf
Containers:
  nginx-deploy:
    Container ID:   docker://934e8074c90e0a5114ae846a2405515885efbcf1fcba8653a66d303f94e47253
    Image:          nginx:1.15-alpine   #image信息
    Image ID:       docker-pullable://docker.io/nginx@sha256:ae5da813f8ad7fa785d7668f0b018ecc8c3a87331527a61d83b3b5e816a0f03c
......（如下省略）

版本回滚：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment nginx-deploy     #--to-revision 参数能够指定回退的版本
deployment.apps "nginx-deploy" 
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -w
NAME                            READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-c58mr   1/1       Running             0          7m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   1/1       Running             0          7m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       Terminating         0          7m
nginx-deploy-7db697dfbd-gskcv   0/1       ContainerCreating   0          4s
nginx-deploy-7db697dfbd-ssws8   0/1       ContainerCreating   0          4s
nginx-deploy-7db697dfbd-ssws8   1/1       Running   0         11s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   1/1       Terminating   0         7m
nginx-deploy-7db697dfbd-2qh7v   0/1       Pending   0         0s
nginx-deploy-7db697dfbd-2qh7v   0/1       Pending   0         0s
nginx-deploy-7db697dfbd-2qh7v   0/1       ContainerCreating   0         0s
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-fvmt5   0/1       Terminating   0         7m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       Terminating   0         7m
nginx-deploy-6c7dd4d9bf-lp7w2   0/1       Terminating   0         7m
....(如下省略)

查看任意一个pod的信息，看看镜像是否回滚到1.14-alpine版本

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  get pod 
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-7db697dfbd-2qh7v   1/1       Running   0          5m
nginx-deploy-7db697dfbd-gskcv   1/1       Running   0          5m
nginx-deploy-7db697dfbd-ssws8   1/1       Running   0          5m
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod nginx-deploy-7db697dfbd-2qh7v  #查看任意一个pod的版本信息，查看是否回滚到1.14版本
Name:           nginx-deploy-7db697dfbd-2qh7v
Namespace:      default
Node:           k8s-node02/172.16.150.214
Start Time:     Tue, 30 Oct 2018 13:40:55 +0800
Labels:         pod-template-hash=3862538968
                run=nginx-deploy
Annotations:    <none>
Status:         Running
IP:             10.244.2.7
Controlled By:  ReplicaSet/nginx-deploy-7db697dfbd
Containers:
  nginx-deploy:
    Container ID:   docker://b75740e5919bd975755b256c83e03b63ea95cf2307ffc606abd03b59fea6634a
    Image:          nginx:1.14-alpine
    Image ID:       docker-pullable://docker.io/nginx@sha256:8976218be775f4244df2a60a169d44606b6978bac4375192074cefc0c7824ddf

下面咱们对刚刚操做的命令作一个大体的总结：

kubectl run       #建立一个deployment或job来管理建立的容器
kubectl get       #显示一个或多个资源，可使用标签过滤，默认查看当前名称空间的资源
kubectl expose    #将一个资源暴露为一个新的kubernetes的service资源，资源包括pod (po)， service (svc)， replicationcontroller (rc)，deployment(deploy)， replicaset (rs)
kubectl describe  #显示特定资源或资源组的详细信息
kubectl scale     #能够对Deployment, ReplicaSet, Replication Controller, 或者StatefulSet设置新的值，能够指定一个或多个先决条件
kubectl set       #更改现有的应用程序资源
kubectl rollout   #资源回滚管理

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