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文章目錄

  • 計算機系統(tǒng)
    • 5G云計算
      • 第三章 LINUX Kubernetes kubectl詳解
        • 一、陳述式資源管理方法
          • 1.基本信息查看
          • 2.項目的生命周期:創(chuàng)建-->發(fā)布-->更新-->回滾-->刪除
        • 二、聲明式管理方法

計算機系統(tǒng)

5G云計算

第三章 LINUX Kubernetes kubectl詳解

一、陳述式資源管理方法

1.kubernetes 集群管理集群資源的唯一入口是通過相應(yīng)的方法調(diào)用 apiserver 的接口
2.kubectl 是官方的CLI命令行工具,用于與 apiserver 進行通信,將用戶在命令行輸入的命令,組織并轉(zhuǎn)化為 apiserver 能識別的信息,進而實現(xiàn)管理 k8s 各種資源的一種有效途徑
3.kubectl 的命令大全
kubectl --help
k8s中文文檔:http://docs.kubernetes.org.cn/683.html
4.對資源的增、刪、查操作比較方便,但對改的操作就不容易了

//查看版本信息
kubectl version//查看資源對象簡寫
kubectl api-resources//查看集群信息
kubectl cluster-info//配置kubectl自動補全
source <(kubectl completion bash)//node節(jié)點查看日志
journalctl -u kubelet -f

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1.基本信息查看
kubectl get <resource> [-o wide|json|yaml] [-n namespace]
獲取資源的相關(guān)信息,-n 指定命令空間,-o 指定輸出格式, -w跟蹤監(jiān)聽資源狀態(tài)
resource可以是具體資源名稱,如pod nginx-xxx;也可以是資源類型,如pod;或者all(僅展示幾種核心資源,并不完整)
--all-namespaces 或 -A :表示顯示所有命名空間,
--show-labels :顯示所有標簽
-l app :僅顯示標簽為app的資源
-l app=nginx :僅顯示包含app標簽,且值為nginx的資源//查看 master 節(jié)點狀態(tài)
kubectl get componentstatuses
kubectl get cs//查看命名空間
kubectl get namespace
kubectl get ns
//命令空間的作用:用于允許不同 命名空間 的 相同類型 的資源 重名的//查看default命名空間的所有資源
kubectl get all [-n default]//創(chuàng)建命名空間app
kubectl create ns app
kubectl get ns//刪除命名空間app
kubectl delete namespace app
kubectl get ns			//在命名空間kube-public 創(chuàng)建副本控制器(deployment)來啟動Pod(nginx-kb)
kubectl create deployment nginx-kb --image=nginx  -n kube-public//描述某個資源的詳細信息
kubectl describe deployment nginx-kb -n kube-public
kubectl describe pod nginx-kb-755d7c9594-bhm6t -n kube-public//查看命名空間kube-public 中的pod 信息
kubectl get pods -n kube-public
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-kb-755d7c9594-bhm6t   1/1     Running   0          18s//kubectl exec可以跨主機登錄容器,docker exec 只能在容器所在主機上登錄
kubectl exec -it nginx-kb-755d7c9594-bhm6t bash -n kube-public//刪除(重啟)pod資源,由于存在deployment/rc之類的副本控制器,刪除pod也會重新拉起來
kubectl delete pod nginx-kb-755d7c9594-bhm6t -n kube-public//若pod無法刪除,總是處于terminate狀態(tài),則要強行刪除pod
kubectl delete pod <pod-name> -n <namespace> --force --grace-period=0
#grace-period表示過渡存活期,默認30s,在刪除pod之前允許pod慢慢終止其上的容器進程,從而優(yōu)雅退出,0表示立即終止pod//擴縮容
kubectl scale deployment nginx-kb --replicas=2 -n kube-public	# 擴容
kubectl scale deployment nginx-kb --replicas=1 -n kube-public	# 縮容//刪除副本控制器
kubectl delete deployment nginx-kb -n kube-public
kubectl delete deployment/nginx-kb -n kube-public

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2.項目的生命周期:創(chuàng)建–>發(fā)布–>更新–>回滾–>刪除
1、創(chuàng)建	kubectl create命令
●創(chuàng)建并運行一個或多個容器鏡像。
●創(chuàng)建一個deployment 或job 來管理容器。
kubectl create --help//啟動 nginx 實例,暴露容器端口 80,設(shè)置副本數(shù) 3
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3kubectl get pods
kubectl get all2、發(fā)布	kubectl expose命令
●將資源暴露為新的 Service。
kubectl expose --help//為deployment的nginx創(chuàng)建service,并通過Service的80端口轉(zhuǎn)發(fā)至容器的80端口上,Service的名稱為nginx-service,類型為NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort------------------------------------------------------------------------------------------
Kubernetes 之所以需要 Service,一方面是因為 Pod 的 IP 不是固定的(Pod可能會重建),另一方面則是因為一組 Pod 實例之間總會有負載均衡的需求。
Service 通過 Label Selector 實現(xiàn)的對一組的 Pod 的訪問。
對于容器應(yīng)用而言,Kubernetes 提供了基于 VIP(虛擬IP) 的網(wǎng)橋的方式訪問 Service,再由 Service 重定向到相應(yīng)的 Pod。service 的 type 類型:
●ClusterIP:提供一個集群內(nèi)部的虛擬IP以供Pod訪問(service默認類型)●NodePort:在每個Node上打開一個端口以供外部訪問,Kubernetes將會在每個Node上打開一個端口并且每個Node的端口都是一樣的,通過 NodeIp:NodePort 的方式Kubernetes集群外部的程序可以訪問Service。
每個端口只能是一種服務(wù),端口范圍只能是 30000-32767?!馤oadBalancer:通過設(shè)置LoadBalancer映射到云服務(wù)商提供的LoadBalancer地址。這種用法僅用于在公有云服務(wù)提供商的云平臺上設(shè)置Service的場景。通過外部的負載均衡器來訪問,通常在云平臺部署LoadBalancer還需要額外的費用。
在service提交后,Kubernetes就會調(diào)用CloudProvider在公有云上為你創(chuàng)建一個負載均衡服務(wù),并且把被代理的Pod的IP地址配置給負載均衡服務(wù)做后端?!馿xternalName:將service名稱映射到一個DNS域名上,相當于DNS服務(wù)的CNAME記錄,用于讓Pod去訪問集群外部的資源,它本身沒有綁定任何的資源。
------------------------------------------------------------------------------------------//查看pod網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)詳細信息和 Service暴露的端口
kubectl get pods,svc -o wide
NAME                        READY   STATUS              RESTARTS   AGE    IP           NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx                   1/1     Running             0          3d5h   10.244.1.3   192.168.58.63   <none>           <none>
pod/nginx-d9d8cf5c7-2dl75   1/1     Running             0          37s    10.244.0.7   192.168.58.62   <none>           <none>
pod/nginx-d9d8cf5c7-4bq8w   0/1     ContainerCreating   0          37s    <none>       192.168.58.62   <none>           <none>
pod/nginx-d9d8cf5c7-r98w5   1/1     Running             0          37s    10.244.1.7   192.168.58.63   <none>           <none>AME                    TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE    SELECTOR
service/kubernetes      ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP        5d2h   <none>
service/nginx-service   NodePort    10.0.0.216   <none>        80:44088/TCP   8s     app=nginx//查看關(guān)聯(lián)后端的節(jié)點
kubectl get endpoints//查看 service 的描述信息
kubectl describe svc nginx//在 node01 節(jié)點上操作,查看負載均衡端口
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln
//外部訪問的IP和端口
TCP  192.168.58.62:44088 rr-> 10.244.0.7:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.0.8:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.1.7:80                Masq    1      0          0         
//pod集群組內(nèi)部訪問的IP和端口
TCP  10.0.0.216:80 rr-> 10.244.0.7:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.0.8:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.1.7:80                Masq    1      0          0         //在 node02 節(jié)點上操作,同樣方式查看負載均衡端口
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln
TCP  192.168.58.63:44088 rr-> 10.244.0.7:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.0.8:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.1.7:80                Masq    1      0          0         TCP  10.0.0.216:80 rr-> 10.244.0.7:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.0.8:80                Masq    1      0          0         -> 10.244.1.7:80                Masq    1      0          0         curl 10.0.0.216
curl 192.168.58.62:44088
//在master01操作 查看訪問日志
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-2dl75
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-4bq8w
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-r98w53、更新	kubectl set
●更改現(xiàn)有應(yīng)用資源一些信息。
kubectl set --help//獲取修改模板
kubectl set image --help
Examples:# Set a deployment's nginx container image to 'nginx:1.9.1', and its busybox container image to 'busybox'.kubectl set image deployment/nginx busybox=busybox nginx=nginx:1.9.1//查看當前 nginx 的版本號
curl -I http://192.168.58.62:44088
curl -I http://192.168.58.63:44088//將nginx 版本更新為 1.15 版本
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15//處于動態(tài)監(jiān)聽 pod 狀態(tài),由于使用的是滾動更新方式,所以會先生成一個新的pod,然后刪除一個舊的pod,往后依次類推
kubectl get pods -w---------------------------------------------------------------------------------------------
#滾動更新詳解:
kubectl get all
DESIRED:表示期望的狀態(tài)是 10 個 READY 的副本
CURRENT:表示當前副本的總數(shù): 即8 個日副本 + 5 個新副本
UP_TO-DATE:表示當前已經(jīng)完成更新的副本數(shù): 即 5個新副本
AVAILABLE:表示當前處于 READY 狀態(tài)的副本數(shù): 即8個日副本。kubectl describe deployment/nginx
滾動更新通過參數(shù) maxSurge 和 maxUnavailable 來控制副本替換的數(shù)量
maxSurge:此參數(shù)控制滾動更新過程中副本總數(shù)的超過 DESIRED 的上限。maxSurge 可以是具體的整數(shù)(比如 3),也可以是百分百,向上取整。maxSurge 默認值為 25%。
例如,DESIRED 為 10,那么副本總數(shù)的最大值為 10 + 10 * 25% = 13,即 CURRENT13。maxUnavailable:此參數(shù)控制滾動更新過程中,不可用的副本相占 DESIRED 的最大比例。maxUnavailable 可以是具體的整數(shù)(比如 3),也可以是百分百,向下取整。 maxUnavailable 默認值為 25%。
例如,DESIRED 為 10,那么可用的副本數(shù)至少要為 10 - 10 * 25% = 8,即 AVAILABLE 為 8。因此 maxSurge 值越大,初始創(chuàng)建的新副本數(shù)量就越多;maxUnavailable 值越大,初始銷毀的舊副本數(shù)量就越多。理想情況下,DESIRED 為 10 的滾動更新的過程應(yīng)該是這樣的:
首先創(chuàng)建 3 個新副本使副本總數(shù)達到 13 個。
然后銷毀 2 個舊副本使可用的副本數(shù)降到 8 個。
當這 2 個舊副本成功銷毀后,可再創(chuàng)建 2 個新副本,使副本總數(shù)保持為 13 個。
當新副本通過 Readiness 探測后,會使可用副本數(shù)增加,超過 8。
進而可以繼續(xù)銷毀更多的舊副本,使可用副本數(shù)回到 8。
舊副本的銷毀使副本總數(shù)低于 13,這樣就允許創(chuàng)建更多的新副本。
這個過程會持續(xù)進行,最終所有的舊副本都會被新副本替換,滾動更新完成。
---------------------------------------------------------------------------------------------//再看更新好后的 Pod 的 ip 會改變
kubectl get pods -o wide//再看 nginx 的版本號
curl -I http://192.168.58.62:44088
curl -I http://192.168.58.63:440884、回滾	kubectl rollout 
●對資源進行回滾管理
kubectl rollout --help//查看歷史版本
kubectl rollout history deployment/nginx //執(zhí)行回滾到上一個版本
kubectl rollout undo deployment/nginx//執(zhí)行回滾到指定版本
kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=1//檢查回滾狀態(tài)
kubectl rollout status deployment/nginx5、刪除	kubectl delete
//刪除副本控制器
kubectl delete deployment/nginx//刪除service
kubectl delete svc/nginx-servicekubectl get all//金絲雀發(fā)布(Canary Release)
Deployment控制器支持自定義控制更新過程中的滾動節(jié)奏,如“暫停(pause)”或“繼續(xù)(resume)”更新操作。比如等待第一批新的Pod資源創(chuàng)建完成后立即暫停更新過程,此時,僅存在一部分新版本的應(yīng)用,主體部分還是舊的版本。然后,再篩選一小部分的用戶請求路由到新版本的Pod應(yīng)用,繼續(xù)觀察能否穩(wěn)定地按期望的方式運行。確定沒問題之后再繼續(xù)完成余下的Pod資源滾動更新,否則立即回滾更新操作。這就是所謂的金絲雀發(fā)布。
(1)更新deployment的版本,并配置暫停deployment
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.14 && kubectl rollout pause deployment/nginxkubectl rollout status deployment/nginx  #觀察更新狀態(tài)2)監(jiān)控更新的過程,可以看到已經(jīng)新增了一個資源,但是并未按照預(yù)期的狀態(tài)去刪除一個舊的資源,就是因為使用了pause暫停命令
kubectl get pods -w curl [-I] 10.0.0.216
curl [-I] http://192.168.58.62:440883)確保更新的pod沒問題了,繼續(xù)更新
kubectl rollout resume deployment/nginx(4)查看最后的更新情況
kubectl get pods -w curl [-I] 10.0.0.216
curl [-I] http://192.168.58.62:44088

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二、聲明式管理方法

1.適合于對資源的修改操作
2.聲明式資源管理方法依賴于資源配置清單文件對資源進行管理
資源配置清單文件有兩種格式:yaml(人性化,易讀),json(易于api接口解析)
3.對資源的管理,是通過事先定義在統(tǒng)一資源配置清單內(nèi),再通過陳述式命令應(yīng)用到k8s集群里
4.語法格式:kubectl create/apply/delete -f xxxx.yaml

//查看資源配置清單
kubectl get deployment nginx -o yaml//解釋資源配置清單
kubectl explain deployment.metadatakubectl get service nginx -o yaml
kubectl explain service.metadata//修改資源配置清單并應(yīng)用
離線修改:
修改yaml文件,并用 kubectl apply -f xxxx.yaml 文件使之生效
注意:當apply不生效時,先使用delete清除資源,再apply創(chuàng)建資源kubectl get service nginx -o yaml > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml				#修改port: 8080
kubectl delete -f nginx-svc.yaml
kubectl apply -f nginx-svc.yaml
kubectl get svc在線修改:
直接使用 kubectl edit service nginx 在線編輯資源配置清單并保存退出即時生效(如port: 888)
PS:此修改方式不會對yaml文件內(nèi)容修改//刪除資源配置清單
陳述式刪除:
kubectl delete service nginx聲明式刪除:
kubectl delete -f nginx-svc.yaml

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