kubectl 基础学习 - 《kubernetes 相关文档》

一.kubernetes 基本概念
组件通信

一.kubernetes 基本概念

Kubernetes 中的绝大部分概念都抽象成 Kubernetes 管理的一种资源对象

Master：Master 节点是 Kubernetes 集群的控制节点，负责整个集群的管理和控制。Master 节点上包含以下组件：
kube-apiserver：集群控制的入口，提供 HTTP REST 服务
kube-controller-manager：Kubernetes 集群中所有资源对象的自动化控制中心
kube-scheduler：负责 Pod 的调度
Node：Node 节点是 Kubernetes 集群中的工作节点，Node 上的工作负载由 Master 节点分配，工作负载主要是运行容器应用。Node 节点上包含以下组件：
- kubelet：负责 Pod 的创建、启动、监控、重启、销毁等工作，同时与 Master 节点协作，实现集群管理的基本功能。
- kube-proxy：实现 Kubernetes Service 的通信和负载均衡
- 运行容器化(Pod)应用
Pod: Pod 是 Kubernetes 最基本的部署调度单元。每个 Pod 可以由一个或多个业务容器和一个根容器(Pause 容器)组成。一个 Pod 表示某个应用的一个实例
ReplicaSet：是 Pod 副本的抽象，用于解决 Pod 的扩容和伸缩
Deployment：Deployment 表示部署，在内部使用ReplicaSet 来实现。可以通过 Deployment 来生成相应的 ReplicaSet 完成 Pod 副本的创建
Service：Service 是 Kubernetes 最重要的资源对象。Kubernetes 中的 Service 对象可以对应微服务架构中的微服务。Service 定义了服务的访问入口，服务的调用者通过这个地址访问 Service 后端的 Pod 副本实例。Service 通过 Label Selector 同后端的 Pod 副本建立关系，Deployment 保证后端Pod 副本的数量，也就是保证服务的伸缩性。

kubectl 基础学习 - 图1

Kubernetes 主要由以下几个核心组件组成:

etcd 保存了整个集群的状态，就是一个数据库；
apiserver 提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制；
controller manager 负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
scheduler 负责资源的调度，按照预定的调度策略将 Pod 调度到相应的机器上；
kubelet 负责维护容器的生命周期，同时也负责 Volume（CSI）和网络（CNI）的管理；
Container runtime 负责镜像管理以及 Pod 和容器的真正运行（CRI）；
kube-proxy 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡；

当然了除了上面的这些核心组件，还有一些推荐的插件：

kube-dns 负责为整个集群提供 DNS 服务
Ingress Controller 为服务提供外网入口
Heapster 提供资源监控
Dashboard 提供 GUI

组件通信

Kubernetes 多组件之间的通信原理：

apiserver 负责 etcd 存储的所有操作，且只有 apiserver 才直接操作 etcd 集群
apiserver 对内（集群中的其他组件）和对外（用户）提供统一的 REST API，其他组件均通过 apiserver 进行通信
- controller manager、scheduler、kube-proxy 和 kubelet 等均通过 apiserver watch API 监测资源变化情况，并对资源作相应的操作
- 所有需要更新资源状态的操作均通过 apiserver 的 REST API 进行
apiserver 也会直接调用 kubelet API（如 logs, exec, attach 等），默认不校验 kubelet 证书，但可以通过 --kubelet-certificate-authority 开启（而 GKE 通过 SSH 隧道保护它们之间的通信）

比如最典型的创建 Pod 的流程： kubectl 基础学习 - 图2

用户通过 REST API 创建一个 Pod
apiserver 将其写入 etcd
scheduluer 检测到未绑定 Node 的 Pod，开始调度并更新 Pod 的 Node 绑定
kubelet 检测到有新的 Pod 调度过来，通过 container runtime 运行该 Pod
kubelet 通过 container runtime 取到 Pod 状态，并更新到 apiserver 中

二.kubernetes基本命令
1.用kubectl命令run一个nginx

[root@linux-node2 ~]# oc run  nginx --image=nginx
deployment.apps "nginx" created         #nginx创建成功
[root@linux-node2 ~]# oc get po
NAME                     READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-65899c769f-lphg4   0/1       ContainerCreating   0          29d
[root@linux-node2 ~]# oc get po
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-65899c769f-lphg4   1/1       Running   0          29d

2.手动指定pod 的svc地址以及端口

[root@linux-node2 ~]# oc expose  deployment nginx --name=nginx --port=80 --protocol=TCP --target-port=80  
service "nginx" exposed
[root@linux-node2 ~]# oc get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP   29d
nginx        ClusterIP   10.1.39.138   <none>        80/TCP    29d
[root@linux-node2 ~]# curl  10.1.39.138:80 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.15.5
Date: Sun, 28 Oct 2018 00:42:45 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 02 Oct 2018 14:49:27 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5bb38577-264"
Accept-Ranges: bytes

3.查看pod 的svc信息

[root@linux-node1 ~]# oc get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
centos       ClusterIP   10.1.41.238   <none>        22/TCP    9m
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP   2h
[root@linux-node1 ~]# oc  describe svc centos
Name:              centos
Namespace:         default
Labels:            run=centos
Annotations:       <none>
Selector:          run=centos
Type:              ClusterIP
IP:                10.1.41.238
Port:              <unset>  22/TCP
TargetPort:        100/TCP
Endpoints:         10.2.57.7:100
Session Affinity:  None
Events:            <none>
root@linux-node1 ~]# oc get svc --show-labels
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE       LABELS
centos       ClusterIP   10.1.41.238   <none>        22/TCP    10m       run=centos
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1      <none>        443/TCP   2h        component=apiserver,provider=kubernetes

4.—replicas=” “定义副本的数量

[root@linux-node2 ~]# kubectl  run centosv1  --image=gao123/sshv1:latest --replicas=2
deployment.apps "centosv1" created
[root@linux-node2 ~]# oc get po
NAME                        READY     STATUS              RESTARTS   AGE
centos-696d58f6f9-bgsgz     1/1       Running             0          29d
centosv1-5978cc4579-9r8s8   0/1       ContainerCreating   0          29d
centosv1-5978cc4579-zqvts   0/1       ContainerCreating   0          29d
nginx-65899c769f-gbrlb      1/1       Running             0          29d

5.用scale修改副本数量

[root@linux-node2 ~]# oc scale  --replicas=5  deployment myapp
deployment.extensions "myapp" scaled
[root@linux-node2 ~]# oc get po
NAME                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
centos-696d58f6f9-bgsgz     1/1       Running   0          29d
centosv1-5978cc4579-9r8s8   1/1       Running   0          29d
centosv1-5978cc4579-zqvts   1/1       Running   0          29d
myapp-6d6f569fd5-6xvff      1/1       Running   0          29d
myapp-6d6f569fd5-9fjtg      1/1       Running   0          29d
myapp-6d6f569fd5-hxrj9      1/1       Running   0          29d
myapp-6d6f569fd5-k5h4z      1/1       Running   0          29d
myapp-6d6f569fd5-tv75p      1/1       Running   0          29d
nginx-65899c769f-gbrlb      1/1       Running   0          29d

6.滚动跟新

[root@linux-node2 ~]# kubectl  set image deployment  myapp myapp=ikubernetes/myapp:v2 
deployment.apps "myapp" image updated
[root@linux-node2 ~]# oc rollout status deployment myapp
Waiting for rollout to finish: 2 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 4 of 5 updated replicas are available...
deployment "myapp" successfully rolled out

7.指定回滚版本

[root@linux-node2 ~]# oc rollout   history  deployment myapp
deployments "myapp"
REVISION  CHANGE-CAUSE
12        <none>
13        <none>

[root@linux-node2 ~]# oc rollout   undo  deployment  myapp   --to-revision=12
deployment.apps "myapp" 
如果不指定回滚到上一个版本
[root@linux-node2 ~]# oc rollout   undo  deployment  myapp  
deployment.apps "myapp"

用kubectl 命令删除一个pod

NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-65899c769f-slcd5   1/1       Running   0          29d
[root@linux-node2 ~]# oc get deployment 
NAME      DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx     1         1         1            1           29d
[root@linux-node2 ~]# oc delete deployment nginx
deployment.extensions "nginx" deleted
[root@linux-node2 ~]# oc get po
NAME                     READY     STATUS        RESTARTS   AGE
nginx-65899c769f-slcd5   0/1       Terminating   0          29d
[root@linux-node2 ~]# oc get po
No resources found.