状态信息，里面的内容不需要定义，由kubernetes自动生成
在上面的属性中，spec是接下来研究的重点，继续看下它的常见子属性:
containers <[]Object> 容器列表，用于定义容器的详细信息 nodeName 根据nodeName的值将pod调度到指定的Node节点上 nodeSelector 根据NodeSelector中定义的信息选择将该Pod调度到包含这些label的Node 上 hostNetwork 是否使用主机网络模式，默认为false，如果设置为true，表示使用宿主机网络 volumes <[]Object> 存储卷，用于定义Pod上面挂在的存储信息 restartPolicy 重启策略，表示Pod在遇到故障的时候的处理策略
[ root@k8s - master01 ~]# kubectl explain pod . spec . containers KIND : Pod VERSION : v1 RESOURCE : containers <[] Object > # 数组，代表可以有多个容器 FIELDS : name < string > # 容器名称 image < string > # 容器需要的镜像地址 imagePullPolicy < string > # 镜像拉取策略 command <[] string > # 容器的启动命令列表，如不指定，使用打包时使用的启动命令 args <[] string > # 容器的启动命令需要的参数列表 env <[] Object > # 容器环境变量的配置 ports <[] Object > # 容器需要暴露的端口号列表 resources < Object > # 资源限制和资源请求的设置 apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - base namespace : dev labels : user : heima spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 - name : busybox image : busybox : 1.30
nginx：用1.17.1版本的nginx镜像创建，（nginx是一个轻量级web容器） busybox：用1.30版本的busybox镜像创建，（busybox是一个小巧的linux命令集合）
```bash
[root@k8s-master01 pod]# kubectl get pod -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-base 1/2 Running 4 95s
[root@k8s-master01 pod]# kubectl describe pod pod-base -n dev
<a name = "CXYNq" ></a> ### 5.2.2 镜像拉取 创建pod-imagepullpolicy.yaml文件，内容如下： ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-imagepullpolicy namespace: dev spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.17.1 imagePullPolicy: Never # 用于设置镜像拉取策略 - name: busybox image: busybox:1.30
Always：总是从远程仓库拉取镜像（一直远程下载） IfNotPresent：本地有则使用本地镜像，本地没有则从远程仓库拉取镜像（本地有就本地 本地没远程下载） Never：只使用本地镜像，从不去远程仓库拉取，本地没有就报错 （一直使用本地）
默认值说明：
# 创建Pod [ root@k8s - master01 pod ]# kubectl create - f pod - imagepullpolicy . yaml pod / pod - imagepullpolicy created # 查看Pod详情 # 此时明显可以看到nginx镜像有一步Pulling image "nginx:1.17.1"的过程 [ root@k8s - master01 pod ]# kubectl describe pod pod - imagepullpolicy - n dev ...... Events : Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Scheduled < unknown > default - scheduler Successfully assigned dev / pod - imagePullPolicy to node1 Normal Pulling 32s kubelet , node1 Pulling image "nginx:1.17.1" Normal Pulled 26s kubelet , node1 Successfully pulled image "nginx:1.17.1" Normal Created 26s kubelet , node1 Created container nginx Normal Started 25s kubelet , node1 Started container nginx Normal Pulled 7s ( x3 over 25s ) kubelet , node1 Container image "busybox:1.30" already present on machine Normal Created 7s ( x3 over 25s ) kubelet , node1 Created container busybox Normal Started 7s ( x3 over 25s ) kubelet , node1 Started container busybox
在前面的案例中，一直有一个问题没有解决，就是的busybox容器一直没有成功运行，那么到底是什么原因导致这个容器的故障呢？
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - command namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done;" ]
# 创建Pod [ root@k8s - master01 pod ]# kubectl create - f pod - command . yaml pod / pod - command created # 查看Pod状态 # 此时发现两个pod都正常运行了 [ root@k8s - master01 pod ]# kubectl get pods pod - command - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - command 2 / 2 Runing 0 2s # 进入pod中的busybox容器，查看文件内容 # 补充一个命令: kubectl exec pod名称 -n 命名空间 -it -c 容器名称 /bin/sh 在容器内部执行命令 # 使用这个命令就可以进入某个容器的内部，然后进行相关操作了 # 比如，可以查看txt文件的内容 [ root@k8s - master01 pod ]# kubectl exec pod - command - n dev - it - c busybox / bin / sh / # tail -f /tmp/hello.txt 14 : 44 : 19 14 : 44 : 22 14 : 44 : 25 特别说明：
创建pod-env.yaml文件，内容如下：
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - env namespace : dev spec : containers : - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "while true;do /bin/echo $(date +%T);sleep 60; done;" ] env : # 设置环境变量列表 - name : "username" value : "admin" - name : "password" value : "123456" env，环境变量，用于在pod中的容器设置环境变量。
# 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - env . yaml pod / pod - env created # 进入容器，输出环境变量 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl exec pod - env - n dev - c busybox - it / bin / sh / # echo $username admin / # echo $password 123456 这种方式不是很推荐，推荐将这些配置单独存储在配置文件中，这种方式将在后面介绍。
本小节来介绍容器的端口设置，也就是containers的ports选项。
[ root@k8s - master01 ~]# kubectl explain pod . spec . containers . ports KIND : Pod VERSION : v1 RESOURCE : ports <[] Object > FIELDS : name < string > # 端口名称，如果指定，必须保证name在pod中是唯一的 containerPort < integer > # 容器要监听的端口(0<x<65536) hostPort < integer > # 容器要在主机上公开的端口，如果设置，主机上只能运行容器的一个副本(一般省略) hostIP < string > # 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略) protocol < string > # 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”。 接下来，编写一个测试案例，创建pod-ports.yaml
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - ports namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : # 设置容器暴露的端口列表 - name : nginx - port containerPort : 80 protocol : TCP # 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - ports . yaml pod / pod - ports created # 查看pod # 在下面可以明显看到配置信息 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pod pod - ports - n dev - o yaml ...... spec : containers : - image : nginx : 1.17 . 1 imagePullPolicy : IfNotPresent name : nginx ports : - containerPort : 80 name : nginx - port protocol : TCP ...... 访问容器中的程序需要使用的是Podip:containerPort
容器中的程序要运行，肯定是要占用一定资源的，比如cpu和内存等，如果不对某个容器的资源做限制，那么它就可能吃掉大量资源，导致其它容器无法运行。针对这种情况，kubernetes提供了对内存和cpu的资源进行配额的机制，这种机制主要通过resources选项实现，他有两个子选项：
limits：用于限制运行时容器的最大占用资源，当容器占用资源超过limits时会被终止，并进行重启 requests ：用于设置容器需要的最小资源，如果环境资源不够，容器将无法启动
可以通过上面两个选项设置资源的上下限。
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - resources namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 resources : # 资源配额 limits : # 限制资源（上限） cpu : "2" # CPU限制，单位是core数 memory : "10Gi" # 内存限制 requests : # 请求资源（下限） cpu : "1" # CPU限制，单位是core数 memory : "10Mi" # 内存限制 在这对cpu和memory的单位做一个说明：
cpu：core数，可以为整数或小数 memory： 内存大小，可以使用Gi、Mi、G、M等形式
```bash
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-resources.yaml
pod “pod-resources” deleted
[root@k8s-master01 ~]# vim pod-resources.yaml
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-resources -n dev
……
Warning FailedScheduling 35s default-scheduler 0/3 nodes are available: 1 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didn’t tolerate, 2 Insufficient memory.(内存不足)
<a name = "SBda4" ></a> ## 5.3 Pod生命周期 我们一般将pod对象从创建至终的这段时间范围称为pod的生命周期，它主要包含下面的过程： - pod创建过程 - 运行初始化容器（init container）过程 - 运行主容器（main container） - 容器启动后钩子（post start）、容器终止前钩子（pre stop） - 容器的存活性探测（liveness probe）、就绪性探测（readiness probe） - pod终止过程  <br /> 在整个生命周期中，Pod会出现5种**状态**（**相位**），分别如下： - 挂起（Pending）：apiserver已经创建了pod资源对象，但它尚未被调度完成或者仍处于下载镜像的过程中 - 运行中（Running）：pod已经被调度至某节点，并且所有容器都已经被kubelet创建完成 - 成功（Succeeded）：pod中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启 - 失败（Failed）：所有容器都已经终止，但至少有一个容器终止失败，即容器返回了非0值的退出状态 - 未知（Unknown）：apiserver无法正常获取到pod对象的状态信息，通常由网络通信失败所导致 <a name = "r2B7a" ></a> ### 5.3.1 创建和终止 **pod的创建过程** 1. 用户通过kubectl或其他api客户端提交需要创建的pod信息给apiServer 1. apiServer开始生成pod对象的信息，并将信息存入etcd，然后返回确认信息至客户端 1. apiServer开始反映etcd中的pod对象的变化，其它组件使用watch机制来跟踪检查apiServer上的变动 1. scheduler发现有新的pod对象要创建，开始为Pod分配主机并将结果信息更新至apiServer 1. node节点上的kubelet发现有pod调度过来，尝试调用docker启动容器，并将结果回送至apiServer 1. apiServer将接收到的pod状态信息存入etcd中  <br /> **pod的终止过程** 1. 用户向apiServer发送删除pod对象的命令 1. apiServcer中的pod对象信息会随着时间的推移而更新，在宽限期内（默认30s），pod被视为dead 1. 将pod标记为terminating状态 1. kubelet在监控到pod对象转为terminating状态的同时启动pod关闭过程 1. 端点控制器监控到pod对象的关闭行为时将其从所有匹配到此端点的service资源的端点列表中移除 1. 如果当前pod对象定义了preStop钩子处理器，则在其标记为terminating后即会以同步的方式启动执行 1. pod对象中的容器进程收到停止信号 1. 宽限期结束后，若pod中还存在仍在运行的进程，那么pod对象会收到立即终止的信号 1. kubelet请求apiServer将此pod资源的宽限期设置为0从而完成删除操作，此时pod对于用户已不可见 <a name = "CHnbF" ></a> ### 5.3.2 初始化容器 初始化容器是在pod的主容器启动之前要运行的容器，主要是做一些主容器的前置工作，它具有两大特征： 1. 初始化容器必须运行完成直至结束，若某初始化容器运行失败，那么kubernetes需要重启它直到成功完成 1. 初始化容器必须按照定义的顺序执行，当且仅当前一个成功之后，后面的一个才能运行 初始化容器有很多的应用场景，下面列出的是最常见的几个： - 提供主容器镜像中不具备的工具程序或自定义代码 - 初始化容器要先于应用容器串行启动并运行完成，因此可用于延后应用容器的启动直至其依赖的条件得到满足 接下来做一个案例，模拟下面这个需求： <br /> 假设要以主容器来运行nginx，但是要求在运行nginx之前先要能够连接上mysql和redis所在服务器 <br /> 为了简化测试，事先规定好mysql(192.168.5.4)和redis(192.168.5.5)服务器的地址 <br /> 创建pod-initcontainer.yaml，内容如下： ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-initcontainer namespace: dev spec: containers: - name: main-container image: nginx:1.17.1 ports: - name: nginx-port containerPort: 80 initContainers: - name: test-mysql image: busybox:1.30 command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.5.14 -c 1 ; do echo waiting for mysql...; sleep 2; done;'] - name: test-redis image: busybox:1.30 command: ['sh', '-c', 'until ping 192.168.5.15 -c 1 ; do echo waiting for reids...; sleep 2; done;'] # 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - initcontainer . yaml pod / pod - initcontainer created # 查看pod状态 # 发现pod卡在启动第一个初始化容器过程中，后面的容器不会运行 root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pod pod - initcontainer - n dev ........ Events : Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Scheduled 49s default - scheduler Successfully assigned dev / pod - initcontainer to node1 Normal Pulled 48s kubelet , node1 Container image "busybox:1.30" already present on machine Normal Created 48s kubelet , node1 Created container test - mysql Normal Started 48s kubelet , node1 Started container test - mysql # 动态查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - initcontainer - n dev - w NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - initcontainer 0 / 1 Init : 0 / 2 0 15s pod - initcontainer 0 / 1 Init : 1 / 2 0 52s pod - initcontainer 0 / 1 Init : 1 / 2 0 53s pod - initcontainer 0 / 1 PodInitializing 0 89s pod - initcontainer 1 / 1 Running 0 90s # 接下来新开一个shell，为当前服务器新增两个ip，观察pod的变化 [ root@k8s - master01 ~]# ifconfig ens33 : 1 192.168 . 5.14 netmask 255.255 . 255.0 up [ root@k8s - master01 ~]# ifconfig ens33 : 2 192.168 . 5.15 netmask 255.255 . 255.0 up
钩子函数能够感知自身生命周期中的事件，并在相应的时刻到来时运行用户指定的程序代码。
post start：容器创建之后执行，如果失败了会重启容器 pre stop ：容器终止之前执行，执行完成之后容器将成功终止，在其完成之前会阻塞删除容器的操作
钩子处理器支持使用下面三种方式定义动作：
- TCPSocket ：在当前容器尝试访问指定的 socket ```yaml lifecycle: postStart: tcpSocket: port: 8080 接下来，以 exec 方式为例，演示下钩子函数的使用，创建 pod - hook - exec . yaml 文件，内容如下： ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-hook-exec namespace: dev spec: containers: - name: main-container image: nginx:1.17.1 ports: - name: nginx-port containerPort: 80 lifecycle: postStart: exec: # 在容器启动的时候执行一个命令，修改掉nginx的默认首页内容 command: ["/bin/sh", "-c", "echo postStart... > /usr/share/nginx/html/index.html"] preStop: exec: # 在容器停止之前停止nginx服务 command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"] # 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - hook - exec . yaml pod / pod - hook - exec created # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - hook - exec - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE pod - hook - exec 1 / 1 Running 0 29s 10.244 . 2.48 node2 # 访问pod [ root@k8s - master01 ~]# curl 10.244 . 2.48 postStart ...
容器探测用于检测容器中的应用实例是否正常工作，是保障业务可用性的一种传统机制。如果经过探测，实例的状态不符合预期，那么kubernetes就会把该问题实例” 摘除 “，不承担业务流量。kubernetes提供了两种探针来实现容器探测，分别是：
liveness probes：存活性探针，用于检测应用实例当前是否处于正常运行状态，如果不是，k8s会重启容器 readiness probes：就绪性探针，用于检测应用实例当前是否可以接收请求，如果不能，k8s不会转发流量
livenessProbe 决定是否重启容器，readinessProbe 决定是否将请求转发给容器。
Exec命令：在容器内执行一次命令，如果命令执行的退出码为0，则认为程序正常，否则不正常
livenessProbe : exec : command : - cat - /tmp/ healthy TCPSocket：将会尝试访问一个用户容器的端口，如果能够建立这条连接，则认为程序正常，否则不正常
livenessProbe : tcpSocket : port : 8080 HTTPGet：调用容器内Web应用的URL，如果返回的状态码在200和399之间，则认为程序正常，否则不正常
livenessProbe : httpGet : path : / #URI地址 port : 80 #端口号 host : 127.0 . 0.1 #主机地址 scheme : HTTP #支持的协议，http或者https 下面以liveness probes为例，做几个演示：方式一：Exec
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - liveness - exec namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - name : nginx - port containerPort : 80 livenessProbe : exec : command : [ "/bin/cat" , "/tmp/hello.txt" ] # 执行一个查看文件的命令 创建pod，观察效果
```bash
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-exec.yaml
pod/pod-liveness-exec created
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-exec -n dev
……
Normal Created 20s (x2 over 50s) kubelet, node1 Created container nginx
Normal Started 20s (x2 over 50s) kubelet, node1 Started container nginx
Normal Killing 20s kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe, will be restarted
Warning Unhealthy 0s (x5 over 40s) kubelet, node1 Liveness probe failed: cat: can’t open ‘/tmp/hello11.txt’: No such file or directory
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-exec -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-exec 0/1 CrashLoopBackOff 2 3m19s
**方式二： TCPSocket **< br />创建 pod - liveness - tcpsocket . yaml ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-liveness-tcpsocket namespace: dev spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.17.1 ports: - name: nginx-port containerPort: 80 livenessProbe: tcpSocket: port: 8080 # 尝试访问8080端口 创建pod，观察效果
# 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - liveness - tcpsocket . yaml pod / pod - liveness - tcpsocket created # 查看Pod详情 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pods pod - liveness - tcpsocket - n dev ...... Normal Scheduled 31s default - scheduler Successfully assigned dev / pod - liveness - tcpsocket to node2 Normal Pulled < invalid > kubelet , node2 Container image "nginx:1.17.1" already present on machine Normal Created < invalid > kubelet , node2 Created container nginx Normal Started < invalid > kubelet , node2 Started container nginx Warning Unhealthy < invalid > ( x2 over < invalid >) kubelet , node2 Liveness probe failed : dial tcp 10.244 . 2.44 : 8080 : connect : connection refused # 观察上面的信息，发现尝试访问8080端口,但是失败了 # 稍等一会之后，再观察pod信息，就可以看到RESTARTS不再是0，而是一直增长 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - liveness - tcpsocket - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - liveness - tcpsocket 0 / 1 CrashLoopBackOff 2 3m19s # 当然接下来，可以修改成一个可以访问的端口，比如80，再试，结果就正常了...... 方式三：HTTPGet
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - liveness - httpget namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - name : nginx - port containerPort : 80 livenessProbe : httpGet : # 其实就是访问http://127.0.0.1:80/hello scheme : HTTP #支持的协议，http或者https port : 80 #端口号 path : / hello #URI地址 创建pod，观察效果
# 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - liveness - httpget . yaml pod / pod - liveness - httpget created # 查看Pod详情 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pod pod - liveness - httpget - n dev ....... Normal Pulled 6s ( x3 over 64s ) kubelet , node1 Container image "nginx:1.17.1" already present on machine Normal Created 6s ( x3 over 64s ) kubelet , node1 Created container nginx Normal Started 6s ( x3 over 63s ) kubelet , node1 Started container nginx Warning Unhealthy 6s ( x6 over 56s ) kubelet , node1 Liveness probe failed : HTTP probe failed with statuscode : 404 Normal Killing 6s ( x2 over 36s ) kubelet , node1 Container nginx failed liveness probe , will be restarted # 观察上面信息，尝试访问路径，但是未找到,出现404错误 # 稍等一会之后，再观察pod信息，就可以看到RESTARTS不再是0，而是一直增长 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pod pod - liveness - httpget - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - liveness - httpget 1 / 1 Running 5 3m17s # 当然接下来，可以修改成一个可以访问的路径path，比如/，再试，结果就正常了...... 至此，已经使用 liveness Probe 演示了三种探测方式，但是查看 livenessProbe 的子属性，会发现除了这三种方式，还有一些其他的配置，在这里一并解释下： [ root@k8s - master01 ~]# kubectl explain pod . spec . containers . livenessProbe FIELDS : exec < Object > tcpSocket < Object > httpGet < Object > initialDelaySeconds < integer > # 容器启动后等待多少秒执行第一次探测 timeoutSeconds < integer > # 探测超时时间。默认1秒，最小1秒 periodSeconds < integer > # 执行探测的频率。默认是10秒，最小1秒 failureThreshold < integer > # 连续探测失败多少次才被认定为失败。默认是3。最小值是1 successThreshold < integer > # 连续探测成功多少次才被认定为成功。默认是1 下面稍微配置两个，演示下效果即可：
[ root@k8s - master01 ~]# more pod - liveness - httpget . yaml apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - liveness - httpget namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - name : nginx - port containerPort : 80 livenessProbe : httpGet : scheme : HTTP port : 80 path : / initialDelaySeconds : 30 # 容器启动后30s开始探测 timeoutSeconds : 5 # 探测超时时间为5s
在上一节中，一旦容器探测出现了问题，kubernetes就会对容器所在的Pod进行重启，其实这是由pod的重启策略决定的，pod的重启策略有 3 种，分别如下：
Always ：容器失效时，自动重启该容器，这也是默认值。 OnFailure ： 容器终止运行且退出码不为0时重启 Never ： 不论状态为何，都不重启该容器
重启策略适用于pod对象中的所有容器，首次需要重启的容器，将在其需要时立即进行重启，随后再次需要重启的操作将由kubelet延迟一段时间后进行，且反复的重启操作的延迟时长以此为10s、20s、40s、80s、160s和300s，300s是最大延迟时长。
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - restartpolicy namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - name : nginx - port containerPort : 80 livenessProbe : httpGet : scheme : HTTP port : 80 path : / hello restartPolicy : Never # 设置重启策略为Never 运行Pod测试
# 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - restartpolicy . yaml pod / pod - restartpolicy created # 查看Pod详情，发现nginx容器失败 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pods pod - restartpolicy - n dev ...... Warning Unhealthy 15s ( x3 over 35s ) kubelet , node1 Liveness probe failed : HTTP probe failed with statuscode : 404 Normal Killing 15s kubelet , node1 Container nginx failed liveness probe # 多等一会，再观察pod的重启次数，发现一直是0，并未重启 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - restartpolicy - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - restartpolicy 0 / 1 Running 0 5min42s
在默认情况下，一个Pod在哪个Node节点上运行，是由Scheduler组件采用相应的算法计算出来的，这个过程是不受人工控制的。但是在实际使用中，这并不满足的需求，因为很多情况下，我们想控制某些Pod到达某些节点上，那么应该怎么做呢？这就要求了解kubernetes对Pod的调度规则，kubernetes提供了四大类调度方式：
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodename -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ……
pod-nodename 1/1 Running 0 56s 10.244.1.87 node1 ……
[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodename.yaml
pod “pod-nodename” deleted
[root@k8s-master01 ~]# vim pod-nodename.yaml
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodename.yaml
pod/pod-nodename created
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodename -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ……
pod-nodename 0/1 Pending 0 6s node3 ……
<br /> **NodeSelector** <br /> NodeSelector用于将pod调度到添加了指定标签的node节点上。它是通过kubernetes的label-selector机制实现的，也就是说，在pod创建之前，会由scheduler使用MatchNodeSelector调度策略进行label匹配，找出目标node，然后将pod调度到目标节点，该匹配规则是强制约束。 <br /> 接下来，实验一下： <br /> 1 首先分别为node节点添加标签 ```bash [root@k8s-master01 ~]# kubectl label nodes node1 nodeenv=pro node/node2 labeled [root@k8s-master01 ~]# kubectl label nodes node2 nodeenv=test node/node2 labeled 2 创建一个pod-nodeselector.yaml文件，并使用它创建Pod
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - nodeselector namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 nodeSelector : nodeenv : pro # 指定调度到具有nodeenv=pro标签的节点上 #创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - nodeselector . yaml pod / pod - nodeselector created #查看Pod调度到NODE属性，确实是调度到了node1节点上 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - nodeselector - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ...... pod - nodeselector 1 / 1 Running 0 47s 10.244 . 1.87 node1 ...... # 接下来，删除pod，修改nodeSelector的值为nodeenv: xxxx（不存在打有此标签的节点） [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pod - nodeselector . yaml pod "pod-nodeselector" deleted [ root@k8s - master01 ~]# vim pod - nodeselector . yaml [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - nodeselector . yaml pod / pod - nodeselector created #再次查看，发现pod无法正常运行,Node的值为none [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE pod - nodeselector 0 / 1 Pending 0 2m20s < none > < none > # 查看详情,发现node selector匹配失败的提示 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pods pod - nodeselector - n dev ....... Events : Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Warning FailedScheduling < unknown > default - scheduler 0 / 3 nodes are available : 3 node ( s ) didn 't match node selector.
上一节，介绍了两种定向调度的方式，使用起来非常方便，但是也有一定的问题，那就是如果没有满足条件的Node，那么Pod将不会被运行，即使在集群中还有可用Node列表也不行，这就限制了它的使用场景。
nodeAffinity(node亲和性）: 以node为目标，解决pod可以调度到哪些node的问题 podAffinity(pod亲和性) : 以pod为目标，解决pod可以和哪些已存在的pod部署在同一个拓扑域中的问题 podAntiAffinity(pod反亲和性) : 以pod为目标，解决pod不能和哪些已存在pod部署在同一个拓扑域中的问题
关于亲和性(反亲和性)使用场景的说明：亲和性 ：如果两个应用频繁交互，那就有必要利用亲和性让两个应用的尽可能的靠近，这样可以减少因网络通信而带来的性能损耗。反亲和性 ：当应用的采用多副本部署时，有必要采用反亲和性让各个应用实例打散分布在各个node上，这样可以提高服务的高可用性。NodeAffinity
pod . spec . affinity . nodeAffinity requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution Node 节点必须满足指定的所有规则才可以，相当于硬限制 nodeSelectorTerms 节点选择列表 matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表 matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐) key 键 values 值 operator 关系符 支持 Exists , DoesNotExist , In , NotIn , Gt , Lt preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 优先调度到满足指定的规则的 Node ，相当于软限制 (倾向) preference 一个节点选择器项，与相应的权重相关联 matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表 matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐) key 键 values 值 operator 关系符 支持 In , NotIn , Exists , DoesNotExist , Gt , Lt weight 倾向权重，在范围 1 - 100 。
- matchExpressions : - key : nodeenv # 匹配存在标签的key为nodeenv的节点 operator : Exists - key : nodeenv # 匹配标签的key为nodeenv,且value是"xxx"或"yyy"的节点 operator : In values : [ "xxx" , "yyy" ] - key : nodeenv # 匹配标签的key为nodeenv,且value大于"xxx"的节点 operator : Gt values : "xxx" 接下来首先演示一下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution ,
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - nodeaffinity - required namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 affinity : #亲和性设置 nodeAffinity : #设置node亲和性 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution : # 硬限制 nodeSelectorTerms : - matchExpressions : # 匹配env的值在["xxx","yyy"]中的标签 - key : nodeenv operator : In values : [ "xxx" , "yyy" ] # 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - nodeaffinity - required . yaml pod / pod - nodeaffinity - required created # 查看pod状态 （运行失败） [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - nodeaffinity - required - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ...... pod - nodeaffinity - required 0 / 1 Pending 0 16s < none > < none > ...... # 查看Pod的详情 # 发现调度失败，提示node选择失败 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pod pod - nodeaffinity - required - n dev ...... Warning FailedScheduling < unknown > default - scheduler 0 / 3 nodes are available : 3 node ( s ) didn 't match node selector. Warning FailedScheduling <unknown> default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didn' t match node selector . #接下来，停止pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pod - nodeaffinity - required . yaml pod "pod-nodeaffinity-required" deleted # 修改文件，将values: ["xxx","yyy"]------> ["pro","yyy"] [ root@k8s - master01 ~]# vim pod - nodeaffinity - required . yaml # 再次启动 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - nodeaffinity - required . yaml pod / pod - nodeaffinity - required created # 此时查看，发现调度成功，已经将pod调度到了node1上 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - nodeaffinity - required - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ...... pod - nodeaffinity - required 1 / 1 Running 0 11s 10.244 . 1.89 node1 ...... 接下来再演示一下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution ,
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - nodeaffinity - preferred namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 affinity : #亲和性设置 nodeAffinity : #设置node亲和性 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution : # 软限制 - weight : 1 preference : matchExpressions : # 匹配env的值在["xxx","yyy"]中的标签(当前环境没有) - key : nodeenv operator : In values : [ "xxx" , "yyy" ] # 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - nodeaffinity - preferred . yaml pod / pod - nodeaffinity - preferred created # 查看pod状态 （运行成功） [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pod pod - nodeaffinity - preferred - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - nodeaffinity - preferred 1 / 1 Running 0 40s NodeAffinity规则设置的注意事项：
1 如果同时定义了nodeSelector和nodeAffinity，那么必须两个条件都得到满足，Pod才能运行在指定的Node上 2 如果nodeAffinity指定了多个nodeSelectorTerms，那么只需要其中一个能够匹配成功即可 3 如果一个nodeSelectorTerms中有多个matchExpressions ，则一个节点必须满足所有的才能匹配成功 4 如果一个pod所在的Node在Pod运行期间其标签发生了改变，不再符合该Pod的节点亲和性需求，则系统将忽略此变化
PodAffinity
pod . spec . affinity . podAffinity requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 硬限制 namespaces 指定参照 pod 的 namespace topologyKey 指定调度作用域 labelSelector 标签选择器 matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐) key 键 values 值 operator 关系符 支持 In , NotIn , Exists , DoesNotExist . matchLabels 指多个 matchExpressions 映射的内容 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 软限制 podAffinityTerm 选项 namespaces topologyKey labelSelector matchExpressions key 键 values 值 operator matchLabels weight 倾向权重，在范围 1 - 100 topologyKey用于指定调度时作用域,例如: 如果指定为kubernetes.io/hostname，那就是以Node节点为区分范围 如果指定为beta.kubernetes.io/os,则以Node节点的操作系统类型来区分
接下来，演示下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution,
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - podaffinity - target namespace : dev labels : podenv : pro #设置标签 spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 nodeName : node1 # 将目标pod名确指定到node1上 # 启动目标pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - podaffinity - target . yaml pod / pod - podaffinity - target created # 查看pod状况 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - podaffinity - target - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - podaffinity - target 1 / 1 Running 0 4s 2）创建pod-podaffinity-required.yaml，内容如下：
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - podaffinity - required namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 affinity : #亲和性设置 podAffinity : #设置pod亲和性 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution : # 硬限制 - labelSelector : matchExpressions : # 匹配env的值在["xxx","yyy"]中的标签 - key : podenv operator : In values : [ "xxx" , "yyy" ] topologyKey : kubernetes . io / hostname 上面配置表达的意思是：新Pod必须要与拥有标签nodeenv=xxx或者nodeenv=yyy的pod在同一Node上，显然现在没有这样pod，接下来，运行测试一下。
# 启动pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - podaffinity - required . yaml pod / pod - podaffinity - required created # 查看pod状态，发现未运行 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - podaffinity - required - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - podaffinity - required 0 / 1 Pending 0 9s # 查看详细信息 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe pods pod - podaffinity - required - n dev ...... Events : Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Warning FailedScheduling <unknown> default - scheduler 0 / 3 nodes are available : 2 node ( s ) didn 't match pod affinity rules, 1 node(s) had taints that the pod didn' t tolerate . # 接下来修改 values: ["xxx","yyy"]----->values:["pro","yyy"] # 意思是：新Pod必须要与拥有标签nodeenv=xxx或者nodeenv=yyy的pod在同一Node上 [ root@k8s - master01 ~]# vim pod - podaffinity - required . yaml # 然后重新创建pod，查看效果 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pod - podaffinity - required . yaml pod "pod-podaffinity-required" deleted [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - podaffinity - required . yaml pod / pod - podaffinity - required created # 发现此时Pod运行正常 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - podaffinity - required - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS pod - podaffinity - required 1 / 1 Running 0 6s <none> 关于PodAffinity的 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution，这里不再演示。PodAntiAffinity
[ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - o wide -- show - labels NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE LABELS pod - podaffinity - required 1 / 1 Running 0 3m29s 10.244 . 1.38 node1 <none> pod - podaffinity - target 1 / 1 Running 0 9m25s 10.244 . 1.37 node1 podenv = pro 2）创建pod-podantiaffinity-required.yaml，内容如下：
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - podantiaffinity - required namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 affinity : #亲和性设置 podAntiAffinity : #设置pod亲和性 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution : # 硬限制 - labelSelector : matchExpressions : # 匹配podenv的值在["pro"]中的标签 - key : podenv operator : In values : [ "pro" ] topologyKey : kubernetes . io / hostname 上面配置表达的意思是：新Pod必须要与拥有标签nodeenv=pro的pod不在同一Node上，运行测试一下。
# 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - podantiaffinity - required . yaml pod / pod - podantiaffinity - required created # 查看pod # 发现调度到了node2上 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods pod - podantiaffinity - required - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE .. pod - podantiaffinity - required 1 / 1 Running 0 30s 10.244 . 1.96 node2 ..
污点（Taints） 污点 属性，来决定是否允许Pod调度过来。
PreferNoSchedule：kubernetes将尽量避免把Pod调度到具有该污点的Node上，除非没有其他节点可调度 NoSchedule：kubernetes将不会把Pod调度到具有该污点的Node上，但不会影响当前Node上已存在的Pod NoExecute：kubernetes将不会把Pod调度到具有该污点的Node上，同时也会将Node上已存在的Pod驱离
# 设置污点 kubectl taint nodes node1 key = value : effect # 去除污点 kubectl taint nodes node1 key : effect - # 去除所有污点 kubectl taint nodes node1 key - 接下来，演示下污点的效果：
准备节点node1（为了演示效果更加明显，暂时停止node2节点） 为node1节点设置一个污点: tag=heima:PreferNoSchedule；然后创建pod1( pod1 可以 ) 修改为node1节点设置一个污点: tag=heima:NoSchedule；然后创建pod2( pod1 正常 pod2 失败 ) 修改为node1节点设置一个污点: tag=heima:NoExecute；然后创建pod3 ( 3个pod都失败 )
```bash
[root@k8s-master01 ~]# kubectl run taint1 —image=nginx:1.17.1 -n dev
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
[root@k8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag:PreferNoSchedule-
[root@k8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag=heima:NoSchedule
[root@k8s-master01 ~]# kubectl run taint2 —image=nginx:1.17.1 -n dev
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods taint2 -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-7665f7fd85-574h4 1/1 Running 0 2m24s 10.244.1.59 node1
taint2-544694789-6zmlf 0/1 Pending 0 21s
[root@k8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag:NoSchedule-
[root@k8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag=heima:NoExecute
[root@k8s-master01 ~]# kubectl run taint3 —image=nginx:1.17.1 -n dev
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
taint1-7665f7fd85-htkmp 0/1 Pending 0 35s
<br /> 小提示： 使用kubeadm搭建的集群，默认就会给master节点添加一个污点标记,所以pod就不会调度到master节点上. **容忍（Toleration）** <br /> 上面介绍了污点的作用，我们可以在node上添加污点用于拒绝pod调度上来，但是如果就是想将一个pod调度到一个有污点的node上去，这时候应该怎么做呢？这就要使用到**容忍**。 <br />  <br /> 污点就是拒绝，容忍就是忽略，Node通过污点拒绝pod调度上去，Pod通过容忍忽略拒绝 <br /> 下面先通过一个案例看下效果： 1. 上一小节，已经在node1节点上打上了NoExecute的污点，此时pod是调度不上去的 1. 本小节，可以通过给pod添加容忍，然后将其调度上去 创建pod-toleration.yaml,内容如下 ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-toleration namespace: dev spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.17.1 tolerations: # 添加容忍 - key: "tag" # 要容忍的污点的key operator: "Equal" # 操作符 value: "heima" # 容忍的污点的value effect: "NoExecute" # 添加容忍的规则，这里必须和标记的污点规则相同 # 添加容忍之前的pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED pod - toleration 0 / 1 Pending 0 3s < none > < none > < none > # 添加容忍之后的pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED pod - toleration 1 / 1 Running 0 3s 10.244 . 1.62 node1 < none > 下面看一下容忍的详细配置:
[ root@k8s - master01 ~]# kubectl explain pod . spec . tolerations ...... FIELDS : key # 对应着要容忍的污点的键，空意味着匹配所有的键 value # 对应着要容忍的污点的值 operator # key-value的运算符，支持Equal和Exists（默认） effect # 对应污点的effect，空意味着匹配所有影响 tolerationSeconds # 容忍时间, 当effect为NoExecute时生效，表示pod在Node上的停留时间
Pod是kubernetes的最小管理单元，在kubernetes中，按照pod的创建方式可以将其分为两类：
自主式pod ：kubernetes直接创建出来的Pod，这种pod删除后就没有了，也不会重建控制器创建的pod ：kubernetes通过控制器创建的pod，这种pod删除了之后还会自动重建
什么是Pod控制器? 在kubernetes中，有很多类型的pod控制器，每种都有自己的适合的场景，常见的有下面这些：
ReplicationController：比较原始的pod控制器，已经被废弃，由ReplicaSet替代 ReplicaSet：保证副本数量一直维持在期望值，并支持pod数量扩缩容，镜像版本升级 Deployment：通过控制ReplicaSet来控制Pod，并支持滚动升级、回退版本 Horizontal Pod Autoscaler：可以根据集群负载自动水平调整Pod的数量，实现削峰填谷 DaemonSet：在集群中的指定Node上运行且仅运行一个副本，一般用于守护进程类的任务 Job：它创建出来的pod只要完成任务就立即退出，不需要重启或重建，用于执行一次性任务 Cronjob：它创建的Pod负责周期性任务控制，不需要持续后台运行 StatefulSet：管理有状态应用
保证一定数量的pod正常运行 ，它会持续监听这些Pod的运行状态，一旦Pod发生故障，就会重启或重建。同时它还支持对pod数量的扩缩容和镜像版本的升降级。
apiVersion : apps / v1 # 版本号 kind : ReplicaSet # 类型 metadata : # 元数据 name : # rs名称 namespace : # 所属命名空间 labels : #标签 controller : rs spec : # 详情描述 replicas : 3 # 副本数量 selector : # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod matchLabels : # Labels匹配规则 app : nginx - pod matchExpressions : # Expressions匹配规则 - { key : app , operator : In , values : [ nginx - pod ]} template : # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 在这里面，需要新了解的配置项就是spec下面几个选项：
replicas：指定副本数量，其实就是当前rs创建出来的pod的数量，默认为1 selector：选择器，它的作用是建立pod控制器和pod之间的关联关系，采用的Label Selector机制在pod模板上定义label，在控制器上定义选择器，就可以表明当前控制器能管理哪些pod了 template：模板，就是当前控制器创建pod所使用的模板板，里面其实就是前一章学过的pod的定义
创建ReplicaSet
apiVersion : apps / v1 kind : ReplicaSet metadata : name : pc - replicaset namespace : dev spec : replicas : 3 selector : matchLabels : app : nginx - pod template : metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 # 创建rs [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pc - replicaset . yaml replicaset . apps / pc - replicaset created # 查看rs # DESIRED:期望副本数量 # CURRENT:当前副本数量 # READY:已经准备好提供服务的副本数量 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get rs pc - replicaset - n dev - o wide NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR pc - replicaset 3 3 3 22s nginx nginx : 1.17 . 1 app = nginx - pod # 查看当前控制器创建出来的pod # 这里发现控制器创建出来的pod的名称是在控制器名称后面拼接了-xxxxx随机码 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pod - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - replicaset - 6vmvt 1 / 1 Running 0 54s pc - replicaset - fmb8f 1 / 1 Running 0 54s pc - replicaset - snrk2 1 / 1 Running 0 54s 扩缩容
# 编辑rs的副本数量，修改spec:replicas: 6即可 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl edit rs pc - replicaset - n dev replicaset . apps / pc - replicaset edited # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - replicaset - 6vmvt 1 / 1 Running 0 114m pc - replicaset - cftnp 1 / 1 Running 0 10s pc - replicaset - fjlm6 1 / 1 Running 0 10s pc - replicaset - fmb8f 1 / 1 Running 0 114m pc - replicaset - s2whj 1 / 1 Running 0 10s pc - replicaset - snrk2 1 / 1 Running 0 114m # 当然也可以直接使用命令实现 # 使用scale命令实现扩缩容， 后面--replicas=n直接指定目标数量即可 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl scale rs pc - replicaset -- replicas = 2 - n dev replicaset . apps / pc - replicaset scaled # 命令运行完毕，立即查看，发现已经有4个开始准备退出了 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - replicaset - 6vmvt 0 / 1 Terminating 0 118m pc - replicaset - cftnp 0 / 1 Terminating 0 4m17s pc - replicaset - fjlm6 0 / 1 Terminating 0 4m17s pc - replicaset - fmb8f 1 / 1 Running 0 118m pc - replicaset - s2whj 0 / 1 Terminating 0 4m17s pc - replicaset - snrk2 1 / 1 Running 0 118m #稍等片刻，就只剩下2个了 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - replicaset - fmb8f 1 / 1 Running 0 119m pc - replicaset - snrk2 1 / 1 Running 0 119m 镜像升级
# 编辑rs的容器镜像 - image: nginx:1.17.2 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl edit rs pc - replicaset - n dev replicaset . apps / pc - replicaset edited # 再次查看，发现镜像版本已经变更了 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get rs - n dev - o wide NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES ... pc - replicaset 2 2 2 140m nginx nginx : 1.17 . 2 ... # 同样的道理，也可以使用命令完成这个工作 # kubectl set image rs rs名称 容器=镜像版本 -n namespace [ root@k8s - master01 ~]# kubectl set image rs pc - replicaset nginx = nginx : 1.17 . 1 - n dev replicaset . apps / pc - replicaset image updated # 再次查看，发现镜像版本已经变更了 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get rs - n dev - o wide NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES ... pc - replicaset 2 2 2 145m nginx nginx : 1.17 . 1 ... 删除ReplicaSet
# 使用kubectl delete命令会删除此RS以及它管理的Pod # 在kubernetes删除RS前，会将RS的replicasclear调整为0，等待所有的Pod被删除后，在执行RS对象的删除 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete rs pc - replicaset - n dev replicaset . apps "pc-replicaset" deleted [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pod - n dev - o wide No resources found in dev namespace . # 如果希望仅仅删除RS对象（保留Pod），可以使用kubectl delete命令时添加--cascade=false选项（不推荐）。 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete rs pc - replicaset - n dev -- cascade = false replicaset . apps "pc-replicaset" deleted [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - replicaset - cl82j 1 / 1 Running 0 75s pc - replicaset - dslhb 1 / 1 Running 0 75s # 也可以使用yaml直接删除(推荐) [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pc - replicaset . yaml replicaset . apps "pc-replicaset" deleted
为了更好的解决服务编排的问题，kubernetes在V1.2版本开始，引入了Deployment控制器。值得一提的是，这种控制器并不直接管理pod，而是通过管理ReplicaSet来简介管理Pod，即：Deployment管理ReplicaSet，ReplicaSet管理Pod。所以Deployment比ReplicaSet功能更加强大。
支持ReplicaSet的所有功能 支持发布的停止、继续 支持滚动升级和回滚版本
Deployment的资源清单文件：
apiVersion : apps / v1 # 版本号 kind : Deployment # 类型 metadata : # 元数据 name : # rs名称 namespace : # 所属命名空间 labels : #标签 controller : deploy spec : # 详情描述 replicas : 3 # 副本数量 revisionHistoryLimit : 3 # 保留历史版本 paused : false # 暂停部署，默认是false progressDeadlineSeconds : 600 # 部署超时时间（s），默认是600 strategy : # 策略 type : RollingUpdate # 滚动更新策略 rollingUpdate : # 滚动更新 maxSurge : 30 % # 最大额外可以存在的副本数，可以为百分比，也可以为整数 maxUnavailable : 30 % # 最大不可用状态的 Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数 selector : # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod matchLabels : # Labels匹配规则 app : nginx - pod matchExpressions : # Expressions匹配规则 - { key : app , operator : In , values : [ nginx - pod ]} template : # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 创建deployment
apiVersion : apps / v1 kind : Deployment metadata : name : pc - deployment namespace : dev spec : replicas : 3 selector : matchLabels : app : nginx - pod template : metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 # 创建deployment [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pc - deployment . yaml -- record = true deployment . apps / pc - deployment created # 查看deployment # UP-TO-DATE 最新版本的pod的数量 # AVAILABLE 当前可用的pod的数量 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get deploy pc - deployment - n dev NAME READY UP - TO - DATE AVAILABLE AGE pc - deployment 3 / 3 3 3 15s # 查看rs # 发现rs的名称是在原来deployment的名字后面添加了一个10位数的随机串 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get rs - n dev NAME DESIRED CURRENT READY AGE pc - deployment - 6696798b78 3 3 3 23s # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - deployment - 6696798b78 - d2c8n 1 / 1 Running 0 107s pc - deployment - 6696798b78 - smpvp 1 / 1 Running 0 107s pc - deployment - 6696798b78 - wvjd8 1 / 1 Running 0 107s 扩缩容
# 变更副本数量为5个 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl scale deploy pc - deployment -- replicas = 5 - n dev deployment . apps / pc - deployment scaled # 查看deployment [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get deploy pc - deployment - n dev NAME READY UP - TO - DATE AVAILABLE AGE pc - deployment 5 / 5 5 5 2m # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - deployment - 6696798b78 - d2c8n 1 / 1 Running 0 4m19s pc - deployment - 6696798b78 - jxmdq 1 / 1 Running 0 94s pc - deployment - 6696798b78 - mktqv 1 / 1 Running 0 93s pc - deployment - 6696798b78 - smpvp 1 / 1 Running 0 4m19s pc - deployment - 6696798b78 - wvjd8 1 / 1 Running 0 4m19s # 编辑deployment的副本数量，修改spec:replicas: 4即可 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl edit deploy pc - deployment - n dev deployment . apps / pc - deployment edited # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - deployment - 6696798b78 - d2c8n 1 / 1 Running 0 5m23s pc - deployment - 6696798b78 - jxmdq 1 / 1 Running 0 2m38s pc - deployment - 6696798b78 - smpvp 1 / 1 Running 0 5m23s pc - deployment - 6696798b78 - wvjd8 1 / 1 Running 0 5m23s 镜像更新
strategy：指定新的Pod替换旧的Pod的策略， 支持两个属性：
spec : strategy : # 策略 type : Recreate # 重建更新 2) 创建deploy进行验证
# 变更镜像 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl set image deployment pc - deployment nginx = nginx : 1.17 . 2 - n dev deployment . apps / pc - deployment image updated # 观察升级过程 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - w NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - deployment - 5d89bdfbf9 - 65qcw 1 / 1 Running 0 31s pc - deployment - 5d89bdfbf9 - w5nzv 1 / 1 Running 0 31s pc - deployment - 5d89bdfbf9 - xpt7w 1 / 1 Running 0 31s pc - deployment - 5d89bdfbf9 - xpt7w 1 / 1 Terminating 0 41s pc - deployment - 5d89bdfbf9 - 65qcw 1 / 1 Terminating 0 41s pc - deployment - 5d89bdfbf9 - w5nzv 1 / 1 Terminating 0 41s pc - deployment - 675d469f8b - grn8z 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 675d469f8b - hbl4v 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 675d469f8b - 67nz2 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 675d469f8b - grn8z 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 675d469f8b - hbl4v 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 675d469f8b - 67nz2 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 675d469f8b - grn8z 1 / 1 Running 0 1s pc - deployment - 675d469f8b - 67nz2 1 / 1 Running 0 1s pc - deployment - 675d469f8b - hbl4v 1 / 1 Running 0 2s 滚动更新
spec : strategy : # 策略 type : RollingUpdate # 滚动更新策略 rollingUpdate : maxSurge : 25 % maxUnavailable : 25 % 2) 创建deploy进行验证
# 变更镜像 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl set image deployment pc - deployment nginx = nginx : 1.17 . 3 - n dev deployment . apps / pc - deployment image updated # 观察升级过程 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - w NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - deployment - c848d767 - 8rbzt 1 / 1 Running 0 31m pc - deployment - c848d767 - h4p68 1 / 1 Running 0 31m pc - deployment - c848d767 - hlmz4 1 / 1 Running 0 31m pc - deployment - c848d767 - rrqcn 1 / 1 Running 0 31m pc - deployment - 966bf7f44 - 226rx 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - 226rx 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - 226rx 1 / 1 Running 0 1s pc - deployment - c848d767 - h4p68 0 / 1 Terminating 0 34m pc - deployment - 966bf7f44 - cnd44 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - cnd44 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - cnd44 1 / 1 Running 0 2s pc - deployment - c848d767 - hlmz4 0 / 1 Terminating 0 34m pc - deployment - 966bf7f44 - px48p 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - px48p 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - px48p 1 / 1 Running 0 0s pc - deployment - c848d767 - 8rbzt 0 / 1 Terminating 0 34m pc - deployment - 966bf7f44 - dkmqp 0 / 1 Pending 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - dkmqp 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - deployment - 966bf7f44 - dkmqp 1 / 1 Running 0 2s pc - deployment - c848d767 - rrqcn 0 / 1 Terminating 0 34m # 至此，新版本的pod创建完毕，就版本的pod销毁完毕 # 中间过程是滚动进行的，也就是边销毁边创建 滚动更新的过程：
# 查看rs,发现原来的rs的依旧存在，只是pod数量变为了0，而后又新产生了一个rs，pod数量为4 # 其实这就是deployment能够进行版本回退的奥妙所在，后面会详细解释 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get rs - n dev NAME DESIRED CURRENT READY AGE pc - deployment - 6696798b78 0 0 0 7m37s pc - deployment - 6696798b11 0 0 0 5m37s pc - deployment - c848d76789 4 4 4 72s 版本回退
status 显示当前升级状态 history 显示 升级历史记录 pause 暂停版本升级过程 resume 继续已经暂停的版本升级过程 restart 重启版本升级过程 undo 回滚到上一级版本（可以使用—to-revision回滚到指定版本）
```yaml
[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deploy pc-deployment -n dev
deployment.apps/pc-deployment
REVISION CHANGE-CAUSE
1 kubectl create —filename=pc-deployment.yaml —record=true
2 kubectl create —filename=pc-deployment.yaml —record=true
3 kubectl create —filename=pc-deployment.yaml —record=true
[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment pc-deployment —to-revision=1 -n dev
deployment.apps/pc-deployment rolled back
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deploy -n dev -o wide
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get rs -n dev
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
pc-deployment-6696798b78 4 4 4 78m
pc-deployment-966bf7f44 0 0 0 37m
pc-deployment-c848d767 0 0 0 71m
**金丝雀发布**< br /> Deployment 控制器支持控制更新过程中的控制，如“暂停( pause )”或“继续( resume )”更新操作。< br />比如有一批新的 Pod 资源创建完成后立即暂停更新过程，此时，仅存在一部分新版本的应用，主体部分还是旧的版本。然后，再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的 Pod 应用，继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的 Pod 资源滚动更新，否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。 ```yaml # 更新deployment的版本，并配置暂停deployment [root@k8s-master01 ~]# kubectl set image deploy pc-deployment nginx=nginx:1.17.4 -n dev && kubectl rollout pause deployment pc-deployment -n dev deployment.apps/pc-deployment image updated deployment.apps/pc-deployment paused #观察更新状态 [root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout status deploy pc-deployment -n dev Waiting for deployment "pc-deployment" rollout to finish: 2 out of 4 new replicas have been updated... # 监控更新的过程，可以看到已经新增了一个资源，但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源，就是因为使用了pause暂停命令 [root@k8s-master01 ~]# kubectl get rs -n dev -o wide NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES pc-deployment-5d89bdfbf9 3 3 3 19m nginx nginx:1.17.1 pc-deployment-675d469f8b 0 0 0 14m nginx nginx:1.17.2 pc-deployment-6c9f56fcfb 2 2 2 3m16s nginx nginx:1.17.4 [root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc-deployment-5d89bdfbf9-rj8sq 1/1 Running 0 7m33s pc-deployment-5d89bdfbf9-ttwgg 1/1 Running 0 7m35s pc-deployment-5d89bdfbf9-v4wvc 1/1 Running 0 7m34s pc-deployment-6c9f56fcfb-996rt 1/1 Running 0 3m31s pc-deployment-6c9f56fcfb-j2gtj 1/1 Running 0 3m31s # 确保更新的pod没问题了，继续更新 [root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout resume deploy pc-deployment -n dev deployment.apps/pc-deployment resumed # 查看最后的更新情况 [root@k8s-master01 ~]# kubectl get rs -n dev -o wide NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES pc-deployment-5d89bdfbf9 0 0 0 21m nginx nginx:1.17.1 pc-deployment-675d469f8b 0 0 0 16m nginx nginx:1.17.2 pc-deployment-6c9f56fcfb 4 4 4 5m11s nginx nginx:1.17.4 [root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc-deployment-6c9f56fcfb-7bfwh 1/1 Running 0 37s pc-deployment-6c9f56fcfb-996rt 1/1 Running 0 5m27s pc-deployment-6c9f56fcfb-j2gtj 1/1 Running 0 5m27s pc-deployment-6c9f56fcfb-rf84v 1/1 Running 0 37s 删除Deployment
# 删除deployment，其下的rs和pod也将被删除 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pc - deployment . yaml deployment . apps "pc-deployment" deleted
在前面的课程中，我们已经可以实现通过手工执行kubectl scale命令实现Pod扩容或缩容，但是这显然不符合Kubernetes的定位目标—自动化、智能化。 Kubernetes期望可以实现通过监测Pod的使用情况，实现pod数量的自动调整，于是就产生了Horizontal Pod Autoscaler（HPA）这种控制器。1 安装metrics-server
# 安装git [ root@k8s - master01 ~]# yum install git - y # 获取metrics-server, 注意使用的版本 [ root@k8s - master01 ~]# git clone - b v0 . 3.6 https : //github.com/kubernetes-incubator/metrics-server # 修改deployment, 注意修改的是镜像和初始化参数 [ root@k8s - master01 ~]# cd / root / metrics - server / deploy / 1.8 +/ [ root@k8s - master01 1.8 +]# vim metrics - server - deployment . yaml
hostNetwork : true image : registry . cn - hangzhou . aliyuncs . com / google_containers / metrics - server - amd64 : v0 . 3.6 args : - -- kubelet - insecure - tls - -- kubelet - preferred - address - types = InternalIP , Hostname , InternalDNS , ExternalDNS , ExternalIP # 安装metrics-server [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl apply - f ./ # 查看pod运行情况 [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl get pod - n kube - system metrics - server - 6b976979db - 2xwbj 1 / 1 Running 0 90s # 使用kubectl top node 查看资源使用情况 [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl top node NAME CPU ( cores ) CPU % MEMORY ( bytes ) MEMORY % k8s - master01 289m 14 % 1582Mi 54 % k8s - node01 81m 4 % 1195Mi 40 % k8s - node02 72m 3 % 1211Mi 41 % [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl top pod - n kube - system NAME CPU ( cores ) MEMORY ( bytes ) coredns - 6955765f44 - 7ptsb 3m 9Mi coredns - 6955765f44 - vcwr5 3m 8Mi etcd - master 14m 145Mi ... # 至此,metrics-server安装完成 2 准备deployment和servie
apiVersion : apps / v1 kind : Deployment metadata : name : nginx namespace : dev spec : strategy : # 策略 type : RollingUpdate # 滚动更新策略 replicas : 1 selector : matchLabels : app : nginx - pod template : metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 resources : # 资源配额 limits : # 限制资源（上限） cpu : "1" # CPU限制，单位是core数 requests : # 请求资源（下限） cpu : "100m" # CPU限制，单位是core数
# 创建service [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl expose deployment nginx -- type = NodePort -- port = 80 - n dev # 查看 [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl get deployment , pod , svc - n dev NAME READY UP - TO - DATE AVAILABLE AGE deployment . apps / nginx 1 / 1 1 1 47s NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod / nginx - 7df9756ccc - bh8dr 1 / 1 Running 0 47s NAME TYPE CLUSTER - IP EXTERNAL - IP PORT ( S ) AGE service / nginx NodePort 10.101 . 18.29 <none> 80 : 31830 / TCP 35s 3 部署HPA
apiVersion : autoscaling / v1 kind : HorizontalPodAutoscaler metadata : name : pc - hpa namespace : dev spec : minReplicas : 1 #最小pod数量 maxReplicas : 10 #最大pod数量 targetCPUUtilizationPercentage : 3 # CPU使用率指标 scaleTargetRef : # 指定要控制的nginx信息 apiVersion : apps / v1 kind : Deployment name : nginx # 创建hpa [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl create - f pc - hpa . yaml horizontalpodautoscaler . autoscaling / pc - hpa created # 查看hpa [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl get hpa - n dev NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 1 62s # 创建hpa [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl create - f pc - hpa . yaml horizontalpodautoscaler . autoscaling / pc - hpa created # 查看hpa [ root@k8s - master01 1.8 +]# kubectl get hpa - n dev NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 1 62s 4 测试
[ root@k8s - master01 ~]# kubectl get hpa - n dev - w NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS AGE pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 1 4m11s pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 1 5m19s pc - hpa Deployment / nginx 22 %/ 3 % 1 10 1 6m50s pc - hpa Deployment / nginx 22 %/ 3 % 1 10 4 7m5s pc - hpa Deployment / nginx 22 %/ 3 % 1 10 8 7m21s pc - hpa Deployment / nginx 6 %/ 3 % 1 10 8 7m51s pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 8 9m6s pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 8 13m pc - hpa Deployment / nginx 0 %/ 3 % 1 10 1 14m deployment 变化 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get deployment - n dev - w NAME READY UP - TO - DATE AVAILABLE AGE nginx 1 / 1 1 1 11m nginx 1 / 4 1 1 13m nginx 1 / 4 1 1 13m nginx 1 / 4 1 1 13m nginx 1 / 4 4 1 13m nginx 1 / 8 4 1 14m nginx 1 / 8 4 1 14m nginx 1 / 8 4 1 14m nginx 1 / 8 8 1 14m nginx 2 / 8 8 2 14m nginx 3 / 8 8 3 14m nginx 4 / 8 8 4 14m nginx 5 / 8 8 5 14m nginx 6 / 8 8 6 14m nginx 7 / 8 8 7 14m nginx 8 / 8 8 8 15m nginx 8 / 1 8 8 20m nginx 8 / 1 8 8 20m nginx 1 / 1 1 1 20m pod变化
DaemonSet类型的控制器可以保证在集群中的每一台（或指定）节点上都运行一个副本。一般适用于日志收集、节点监控等场景。也就是说，如果一个Pod提供的功能是节点级别的（每个节点都需要且只需要一个），那么这类Pod就适合使用DaemonSet类型的控制器创建。
每当向集群中添加一个节点时，指定的 Pod 副本也将添加到该节点上 当节点从集群中移除时，Pod 也就被垃圾回收了
下面先来看下DaemonSet的资源清单文件
apiVersion : apps / v1 # 版本号 kind : DaemonSet # 类型 metadata : # 元数据 name : # rs名称 namespace : # 所属命名空间 labels : #标签 controller : daemonset spec : # 详情描述 revisionHistoryLimit : 3 # 保留历史版本 updateStrategy : # 更新策略 type : RollingUpdate # 滚动更新策略 rollingUpdate : # 滚动更新 maxUnavailable : 1 # 最大不可用状态的 Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数 selector : # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod matchLabels : # Labels匹配规则 app : nginx - pod matchExpressions : # Expressions匹配规则 - { key : app , operator : In , values : [ nginx - pod ]} template : # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 创建pc-daemonset.yaml，内容如下：
apiVersion : apps / v1 kind : DaemonSet metadata : name : pc - daemonset namespace : dev spec : selector : matchLabels : app : nginx - pod template : metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 # 创建daemonset [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pc - daemonset . yaml daemonset . apps / pc - daemonset created # 查看daemonset [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get ds - n dev - o wide NAME DESIRED CURRENT READY UP - TO - DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES pc - daemonset 2 2 2 2 2 24s nginx nginx : 1.17 . 1 # 查看pod,发现在每个Node上都运行一个pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE pc - daemonset - 9bck8 1 / 1 Running 0 37s 10.244 . 1.43 node1 pc - daemonset - k224w 1 / 1 Running 0 37s 10.244 . 2.74 node2 # 删除daemonset [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pc - daemonset . yaml daemonset . apps "pc-daemonset" deleted
Job，主要用于负责批量处理(一次要处理指定数量任务) 短暂的一次性(每个任务仅运行一次就结束) 任务。Job特点如下：
当Job创建的pod执行成功结束时，Job将记录成功结束的pod数量 当成功结束的pod达到指定的数量时，Job将完成执行
apiVersion : batch / v1 # 版本号 kind : Job # 类型 metadata : # 元数据 name : # rs名称 namespace : # 所属命名空间 labels : #标签 controller : job spec : # 详情描述 completions : 1 # 指定job需要成功运行Pods的次数。默认值: 1 parallelism : 1 # 指定job在任一时刻应该并发运行Pods的数量。默认值: 1 activeDeadlineSeconds : 30 # 指定job可运行的时间期限，超过时间还未结束，系统将会尝试进行终止。 backoffLimit : 6 # 指定job失败后进行重试的次数。默认是6 manualSelector : true # 是否可以使用selector选择器选择pod，默认是false selector : # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod matchLabels : # Labels匹配规则 app : counter - pod matchExpressions : # Expressions匹配规则 - { key : app , operator : In , values : [ counter - pod ]} template : # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 metadata : labels : app : counter - pod spec : restartPolicy : Never # 重启策略只能设置为Never或者OnFailure containers : - name : counter image : busybox : 1.30 command : [ "bin/sh" , "-c" , "for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 2;done" ] 关于重启策略设置的说明： 如果指定为OnFailure，则job会在pod出现故障时重启容器，而不是创建pod，failed次数不变 如果指定为Never，则job会在pod出现故障时创建新的pod，并且故障pod不会消失，也不会重启，failed次数加1 如果指定为Always的话，就意味着一直重启，意味着job任务会重复去执行了，当然不对，所以不能设置为Always
创建pc-job.yaml，内容如下：
apiVersion : batch / v1 kind : Job metadata : name : pc - job namespace : dev spec : manualSelector : true selector : matchLabels : app : counter - pod template : metadata : labels : app : counter - pod spec : restartPolicy : Never containers : - name : counter image : busybox : 1.30 command : [ "bin/sh" , "-c" , "for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 3;done" ] # 创建job [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pc - job . yaml job . batch / pc - job created # 查看job [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get job - n dev - o wide - w NAME COMPLETIONS DURATION AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR pc - job 0 / 1 21s 21s counter busybox : 1.30 app = counter - pod pc - job 1 / 1 31s 79s counter busybox : 1.30 app = counter - pod # 通过观察pod状态可以看到，pod在运行完毕任务后，就会变成Completed状态 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - w NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - job - rxg96 1 / 1 Running 0 29s pc - job - rxg96 0 / 1 Completed 0 33s # 接下来，调整下pod运行的总数量和并行数量 即：在spec下设置下面两个选项 # completions: 6 # 指定job需要成功运行Pods的次数为6 # parallelism: 3 # 指定job并发运行Pods的数量为3 # 然后重新运行job，观察效果，此时会发现，job会每次运行3个pod，总共执行了6个pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - w NAME READY STATUS RESTARTS AGE pc - job - 684ft 1 / 1 Running 0 5s pc - job - jhj49 1 / 1 Running 0 5s pc - job - pfcvh 1 / 1 Running 0 5s pc - job - 684ft 0 / 1 Completed 0 11s pc - job - v7rhr 0 / 1 Pending 0 0s pc - job - v7rhr 0 / 1 Pending 0 0s pc - job - v7rhr 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - job - jhj49 0 / 1 Completed 0 11s pc - job - fhwf7 0 / 1 Pending 0 0s pc - job - fhwf7 0 / 1 Pending 0 0s pc - job - pfcvh 0 / 1 Completed 0 11s pc - job - 5vg2j 0 / 1 Pending 0 0s pc - job - fhwf7 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - job - 5vg2j 0 / 1 Pending 0 0s pc - job - 5vg2j 0 / 1 ContainerCreating 0 0s pc - job - fhwf7 1 / 1 Running 0 2s pc - job - v7rhr 1 / 1 Running 0 2s pc - job - 5vg2j 1 / 1 Running 0 3s pc - job - fhwf7 0 / 1 Completed 0 12s pc - job - v7rhr 0 / 1 Completed 0 12s pc - job - 5vg2j 0 / 1 Completed 0 12s # 删除job [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pc - job . yaml job . batch "pc-job" deleted
CronJob控制器以Job控制器资源为其管控对象，并借助它管理pod资源对象，Job控制器定义的作业任务在其控制器资源创建之后便会立即执行，但CronJob可以以类似于Linux操作系统的周期性任务作业计划的方式控制其运行时间点 及重复运行 的方式。也就是说，CronJob可以在特定的时间点(反复的)去运行job任务 。
apiVersion : batch / v1beta1 # 版本号 kind : CronJob # 类型 metadata : # 元数据 name : # rs名称 namespace : # 所属命名空间 labels : #标签 controller : cronjob spec : # 详情描述 schedule : # cron格式的作业调度运行时间点,用于控制任务在什么时间执行 concurrencyPolicy : # 并发执行策略，用于定义前一次作业运行尚未完成时是否以及如何运行后一次的作业 failedJobHistoryLimit : # 为失败的任务执行保留的历史记录数，默认为1 successfulJobHistoryLimit : # 为成功的任务执行保留的历史记录数，默认为3 startingDeadlineSeconds : # 启动作业错误的超时时长 jobTemplate : # job控制器模板，用于为cronjob控制器生成job对象;下面其实就是job的定义 metadata : spec : completions : 1 parallelism : 1 activeDeadlineSeconds : 30 backoffLimit : 6 manualSelector : true selector : matchLabels : app : counter - pod matchExpressions : 规则 - { key : app , operator : In , values : [ counter - pod ]} template : metadata : labels : app : counter - pod spec : restartPolicy : Never containers : - name : counter image : busybox : 1.30 command : [ "bin/sh" , "-c" , "for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 20;done" ]
schedule : cron 表达式，用于指定任务的执行时间 */ 1 * * * * <分钟> <小时> <日> <月份> <星期> 分钟 值从 0 到 59. 小时 值从 0 到 23. 日 值从 1 到 31. 月 值从 1 到 12. 星期 值从 0 到 6 , 0 代表星期日 多个时间可以用逗号隔开； 范围可以用连字符给出；*可以作为通配符； /表示每... concurrencyPolicy : Allow : 允许 Jobs 并发运行(默认) Forbid : 禁止并发运行，如果上一次运行尚未完成，则跳过下一次运行 Replace : 替换，取消当前正在运行的作业并用新作业替换它 创建pc-cronjob.yaml，内容如下：
apiVersion : batch / v1beta1 kind : CronJob metadata : name : pc - cronjob namespace : dev labels : controller : cronjob spec : schedule : "*/1 * * * *" jobTemplate : metadata : spec : template : spec : restartPolicy : Never containers : - name : counter image : busybox : 1.30 command : [ "bin/sh" , "-c" , "for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 3;done" ] # 创建cronjob [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pc - cronjob . yaml cronjob . batch / pc - cronjob created # 查看cronjob [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get cronjobs - n dev NAME SCHEDULE SUSPEND ACTIVE LAST SCHEDULE AGE pc - cronjob */ 1 * * * * False 0 < none > 6s # 查看job [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get jobs - n dev NAME COMPLETIONS DURATION AGE pc - cronjob - 1592587800 1 / 1 28s 3m26s pc - cronjob - 1592587860 1 / 1 28s 2m26s pc - cronjob - 1592587920 1 / 1 28s 86s # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev pc - cronjob - 1592587800 - x4tsm 0 / 1 Completed 0 2m24s pc - cronjob - 1592587860 - r5gv4 0 / 1 Completed 0 84s pc - cronjob - 1592587920 - 9dxxq 1 / 1 Running 0 24s # 删除cronjob [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete - f pc - cronjob . yaml cronjob . batch "pc-cronjob" deleted
在kubernetes中，pod是应用程序的载体，我们可以通过pod的ip来访问应用程序，但是pod的ip地址不是固定的，这也就意味着不方便直接采用pod的ip对服务进行访问。
它会将最新的Service信息转换成对应的访问规则 。
# 10.97.97.97:80 是service提供的访问入口 # 当访问这个入口的时候，可以发现后面有三个pod的服务在等待调用， # kube-proxy会基于rr（轮询）的策略，将请求分发到其中一个pod上去 # 这个规则会同时在集群内的所有节点上都生成，所以在任何一个节点上访问都可以。 [ root@node1 ~]# ipvsadm - Ln IP Virtual Server version 1.2 . 1 ( size = 4096 ) Prot LocalAddress : Port Scheduler Flags -> RemoteAddress : Port Forward Weight ActiveConn InActConn TCP 10.97 . 97.97 : 80 rr -> 10.244 . 1.39 : 80 Masq 1 0 0 -> 10.244 . 1.40 : 80 Masq 1 0 0 -> 10.244 . 2.33 : 80 Masq 1 0 0 kube-proxy目前支持三种工作模式:userspace 模式
iptables 模式 ipvs 模式
# 此模式必须安装ipvs内核模块，否则会降级为iptables # 开启ipvs [ root@k8s - master01 ~]# kubectl edit cm kube - proxy - n kube - system # 修改mode: "ipvs" [ root@k8s - master01 ~]# kubectl delete pod - l k8s - app = kube - proxy - n kube - system [ root@node1 ~]# ipvsadm - Ln IP Virtual Server version 1.2 . 1 ( size = 4096 ) Prot LocalAddress : Port Scheduler Flags -> RemoteAddress : Port Forward Weight ActiveConn InActConn TCP 10.97 . 97.97 : 80 rr -> 10.244 . 1.39 : 80 Masq 1 0 0 -> 10.244 . 1.40 : 80 Masq 1 0 0 -> 10.244 . 2.33 : 80 Masq 1 0 0
Service的资源清单文件：
kind : Service # 资源类型 apiVersion : v1 # 资源版本 metadata : # 元数据 name : service # 资源名称 namespace : dev # 命名空间 spec : # 描述 selector : # 标签选择器，用于确定当前service代理哪些pod app : nginx type : # Service类型，指定service的访问方式 clusterIP : # 虚拟服务的ip地址 sessionAffinity : # session亲和性，支持ClientIP、None两个选项 ports : # 端口信息 - protocol : TCP port : 3017 # service端口 targetPort : 5003 # pod端口 nodePort : 31122 # 主机端口 [root@k8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide —show-labels
NAME READY STATUS IP NODE LABELS
pc-deployment-66cb59b984-8p84h 1/1 Running 10.244.1.39 node1 app=nginx-pod
pc-deployment-66cb59b984-vx8vx 1/1 Running 10.244.2.33 node2 app=nginx-pod
pc-deployment-66cb59b984-wnncx 1/1 Running 10.244.1.40 node1 app=nginx-pod
[root@k8s-master01 ~]# curl 10.244.1.39
10.244.1.39
[root@k8s-master01 ~]# curl 10.244.2.33
10.244.2.33
[root@k8s-master01 ~]# curl 10.244.1.40
10.244.1.40
<a name = "WSS0G" ></a> ### 7.3.2 ClusterIP类型的Service 创建service-clusterip.yaml文件 ```yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-clusterip namespace: dev spec: selector: app: nginx-pod clusterIP: 10.97.97.97 # service的ip地址，如果不写，默认会生成一个 type: ClusterIP ports: - port: 80 # Service端口 targetPort: 80 # pod端口 # 创建service [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f service - clusterip . yaml service / service - clusterip created # 查看service [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get svc - n dev - o wide NAME TYPE CLUSTER - IP EXTERNAL - IP PORT ( S ) AGE SELECTOR service - clusterip ClusterIP 10.97 . 97.97 <none> 80 / TCP 13s app = nginx - pod # 查看service的详细信息 # 在这里有一个Endpoints列表，里面就是当前service可以负载到的服务入口 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe svc service - clusterip - n dev Name : service - clusterip Namespace : dev Labels : <none> Annotations : <none> Selector : app = nginx - pod Type : ClusterIP IP : 10.97 . 97.97 Port : <unset> 80 / TCP TargetPort : 80 / TCP Endpoints : 10.244 . 1.39 : 80 , 10.244 . 1.40 : 80 , 10.244 . 2.33 : 80 Session Affinity : None Events : <none> # 查看ipvs的映射规则 [ root@k8s - master01 ~]# ipvsadm - Ln TCP 10.97 . 97.97 : 80 rr -> 10.244 . 1.39 : 80 Masq 1 0 0 -> 10.244 . 1.40 : 80 Masq 1 0 0 -> 10.244 . 2.33 : 80 Masq 1 0 0 # 访问10.97.97.97:80观察效果 [ root@k8s - master01 ~]# curl 10.97 . 97.97 : 80 10.244 . 2.33 Endpoint Endpoints是实现实际服务的端点集合 。换句话说，service和pod之间的联系是通过endpoints实现的。负载分发策略
如果不定义，默认使用kube-proxy的策略，比如随机、轮询 基于客户端地址的会话保持模式，即来自同一个客户端发起的所有请求都会转发到固定的一个Pod上此模式可以使在spec中添加sessionAffinity:ClientIP选项
```yaml
[root@k8s-master01 ~]# while true;do curl 10.97.97.97:80; sleep 5; done;
10.244.1.40
10.244.1.39
10.244.2.33
10.244.1.40
10.244.1.39
10.244.2.33
[root@k8s-master01 ~]# ipvsadm -Ln
TCP 10.97.97.97:80 rr persistent 10800
-> 10.244.1.39:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.1.40:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.2.33:80 Masq 1 0 0
[root@k8s-master01 ~]# while true;do curl 10.97.97.97; sleep 5; done;
10.244.2.33
10.244.2.33
10.244.2.33
[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete -f service-clusterip.yaml
service “service-clusterip” deleted
<a name = "Yj2KX" ></a> ### 7.3.3 HeadLiness类型的Service 在某些场景中，开发人员可能不想使用Service提供的负载均衡功能，而希望自己来控制负载均衡策略，针对这种情况，kubernetes提供了HeadLiness Service，这类Service不会分配Cluster IP，如果想要访问service，只能通过service的域名进行查询。 <br /> 创建service-headliness.yaml ```yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-headliness namespace: dev spec: selector: app: nginx-pod clusterIP: None # 将clusterIP设置为None，即可创建headliness Service type: ClusterIP ports: - port: 80 targetPort: 80 # 创建service [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f service - headliness . yaml service / service - headliness created # 获取service， 发现CLUSTER-IP未分配 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get svc service - headliness - n dev - o wide NAME TYPE CLUSTER - IP EXTERNAL - IP PORT ( S ) AGE SELECTOR service - headliness ClusterIP None < none > 80 / TCP 11s app = nginx - pod # 查看service详情 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe svc service - headliness - n dev Name : service - headliness Namespace : dev Labels : < none > Annotations : < none > Selector : app = nginx - pod Type : ClusterIP IP : None Port : < unset > 80 / TCP TargetPort : 80 / TCP Endpoints : 10.244 . 1.39 : 80 , 10.244 . 1.40 : 80 , 10.244 . 2.33 : 80 Session Affinity : None Events : < none > # 查看域名的解析情况 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl exec - it pc - deployment - 66cb59b984 - 8p84h - n dev / bin / sh / # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96 . 0.10 search dev . svc . cluster . local svc . cluster . local cluster . local [ root@k8s - master01 ~]# dig @ 10.96 . 0.10 service - headliness . dev . svc . cluster . local service - headliness . dev . svc . cluster . local . 30 IN A 10.244 . 1.40 service - headliness . dev . svc . cluster . local . 30 IN A 10.244 . 1.39 service - headliness . dev . svc . cluster . local . 30 IN A 10.244 . 2.33
在之前的样例中，创建的Service的ip地址只有集群内部才可以访问，如果希望将Service暴露给集群外部使用，那么就要使用到另外一种类型的Service，称为NodePort类型。NodePort的工作原理其实就是将service的端口映射到Node的一个端口上 ，然后就可以通过NodeIp:NodePort来访问service了。
apiVersion : v1 kind : Service metadata : name : service - nodeport namespace : dev spec : selector : app : nginx - pod type : NodePort # service类型 ports : - port : 80 nodePort : 30002 # 指定绑定的node的端口(默认的取值范围是：30000-32767), 如果不指定，会默认分配 targetPort : 80 # 创建service [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f service - nodeport . yaml service / service - nodeport created # 查看service [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get svc - n dev - o wide NAME TYPE CLUSTER - IP EXTERNAL - IP PORT ( S ) SELECTOR service - nodeport NodePort 10.105 . 64.191 <none> 80 : 30002 / TCP app = nginx - pod # 接下来可以通过电脑主机的浏览器去访问集群中任意一个nodeip的30002端口，即可访问到pod
LoadBalancer和NodePort很相似，目的都是向外部暴露一个端口，区别在于LoadBalancer会在集群的外部再来做一个负载均衡设备，而这个设备需要外部环境支持的，外部服务发送到这个设备上的请求，会被设备负载之后转发到集群中。
ExternalName类型的Service用于引入集群外部的服务，它通过externalName属性指定外部一个服务的地址，然后在集群内部访问此service就可以访问到外部的服务了。
apiVersion : v1 kind : Service metadata : name : service - externalname namespace : dev spec : type : ExternalName # service类型 externalName : www . baidu . com #改成ip地址也可以 # 创建service [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f service - externalname . yaml service / service - externalname created # 域名解析 [ root@k8s - master01 ~]# dig @ 10.96 . 0.10 service - externalname . dev . svc . cluster . local service - externalname . dev . svc . cluster . local . 30 IN CNAME www . baidu . com . www . baidu . com . 30 IN CNAME www . a . shifen . com . www . a . shifen . com . 30 IN A 39.156 . 66.18 www . a . shifen . com . 30 IN A 39.156 . 66.14
在前面课程中已经提到，Service对集群之外暴露服务的主要方式有两种：NotePort和LoadBalancer，但是这两种方式，都有一定的缺点：
NodePort方式的缺点是会占用很多集群机器的端口，那么当集群服务变多的时候，这个缺点就愈发明显 LB方式的缺点是每个service需要一个LB，浪费、麻烦，并且需要kubernetes之外设备的支持
基于这种现状，kubernetes提供了Ingress资源对象，Ingress只需要一个NodePort或者一个LB就可以满足暴露多个Service的需求。工作机制大致如下图表示：Ingress里建立诸多映射规则，Ingress Controller通过监听这些配置规则并转化成Nginx的反向代理配置 , 然后对外部提供服务 。在这里有两个核心概念：
ingress：kubernetes中的一个对象，作用是定义请求如何转发到service的规则 ingress controller：具体实现反向代理及负载均衡的程序，对ingress定义的规则进行解析，根据配置的规则来实现请求转发，实现方式有很多，比如Nginx, Contour, Haproxy等等
Ingress（以Nginx为例）的工作原理如下：
用户编写Ingress规则，说明哪个域名对应kubernetes集群中的哪个Service Ingress控制器动态感知Ingress服务规则的变化，然后生成一段对应的Nginx反向代理配置 Ingress控制器会将生成的Nginx配置写入到一个运行着的Nginx服务中，并动态更新 到此为止，其实真正在工作的就是一个Nginx了，内部配置了用户定义的请求转发规则
搭建ingress环境
# 创建文件夹 [ root@k8s - master01 ~]# mkdir ingress - controller [ root@k8s - master01 ~]# cd ingress - controller / # 获取ingress-nginx，本次案例使用的是0.30版本 [ root@k8s - master01 ingress - controller ]# wget https :// raw . githubusercontent . com / kubernetes / ingress - nginx / nginx - 0.30 . 0 / deploy / static / mandatory . yaml [ root@k8s - master01 ingress - controller ]# wget https :// raw . githubusercontent . com / kubernetes / ingress - nginx / nginx - 0.30 . 0 / deploy / static / provider / baremetal / service - nodeport . yaml # 修改mandatory.yaml文件中的仓库 # 修改quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.30.0 # 为quay-mirror.qiniu.com/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.30.0 # 创建ingress-nginx [ root@k8s - master01 ingress - controller ]# kubectl apply - f ./ # 查看ingress-nginx [ root@k8s - master01 ingress - controller ]# kubectl get pod - n ingress - nginx NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod / nginx - ingress - controller - fbf967dd5 - 4qpbp 1 / 1 Running 0 12h # 查看service [ root@k8s - master01 ingress - controller ]# kubectl get svc - n ingress - nginx NAME TYPE CLUSTER - IP EXTERNAL - IP PORT ( S ) AGE ingress - nginx NodePort 10.98 . 75.163 < none > 80 : 32240 / TCP , 443 : 31335 / TCP 11h 准备service和pod
apiVersion : apps / v1 kind : Deployment metadata : name : nginx - deployment namespace : dev spec : replicas : 3 selector : matchLabels : app : nginx - pod template : metadata : labels : app : nginx - pod spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 --- apiVersion : apps / v1 kind : Deployment metadata : name : tomcat - deployment namespace : dev spec : replicas : 3 selector : matchLabels : app : tomcat - pod template : metadata : labels : app : tomcat - pod spec : containers : - name : tomcat image : tomcat : 8.5 - jre10 - slim ports : - containerPort : 8080 --- apiVersion : v1 kind : Service metadata : name : nginx - service namespace : dev spec : selector : app : nginx - pod clusterIP : None type : ClusterIP ports : - port : 80 targetPort : 80 --- apiVersion : v1 kind : Service metadata : name : tomcat - service namespace : dev spec : selector : app : tomcat - pod clusterIP : None type : ClusterIP ports : - port : 8080 targetPort : 8080 # 创建 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f tomcat - nginx . yaml # 查看 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get svc - n dev NAME TYPE CLUSTER - IP EXTERNAL - IP PORT ( S ) AGE nginx - service ClusterIP None < none > 80 / TCP 48s tomcat - service ClusterIP None < none > 8080 / TCP 48s
创建ingress-http.yaml
apiVersion : extensions / v1beta1 kind : Ingress metadata : name : ingress - http namespace : dev spec : rules : - host : nginx . itheima . com http : paths : - path : / backend : serviceName : nginx - service servicePort : 80 - host : tomcat . itheima . com http : paths : - path : / backend : serviceName : tomcat - service servicePort : 8080 # 创建 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f ingress - http . yaml ingress . extensions / ingress - http created # 查看 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get ing ingress - http - n dev NAME HOSTS ADDRESS PORTS AGE ingress - http nginx . itheima . com , tomcat . itheima . com 80 22s # 查看详情 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe ing ingress - http - n dev ... Rules : Host Path Backends ---- ---- -------- nginx . itheima . com / nginx - service : 80 ( 10.244 . 1.96 : 80 , 10.244 . 1.97 : 80 , 10.244 . 2.112 : 80 ) tomcat . itheima . com / tomcat - service : 8080 ( 10.244 . 1.94 : 8080 , 10.244 . 1.95 : 8080 , 10.244 . 2.111 : 8080 ) ... # 接下来,在本地电脑上配置host文件,解析上面的两个域名到192.168.109.100(master)上 # 然后,就可以分别访问tomcat.itheima.com:32240 和 nginx.itheima.com:32240 查看效果了
创建证书
# 生成证书 openssl req - x509 - sha256 - nodes - days 365 - newkey rsa : 2048 - keyout tls . key - out tls . crt - subj "/C=CN/ST=BJ/L=BJ/O=nginx/CN=itheima.com" # 创建密钥 kubectl create secret tls tls - secret -- key tls . key -- cert tls . crt 创建ingress-https.yaml
apiVersion : extensions / v1beta1 kind : Ingress metadata : name : ingress - https namespace : dev spec : tls : - hosts : - nginx . itheima . com - tomcat . itheima . com secretName : tls - secret # 指定秘钥 rules : - host : nginx . itheima . com http : paths : - path : / backend : serviceName : nginx - service servicePort : 80 - host : tomcat . itheima . com http : paths : - path : / backend : serviceName : tomcat - service servicePort : 8080 # 创建 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f ingress - https . yaml ingress . extensions / ingress - https created # 查看 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get ing ingress - https - n dev NAME HOSTS ADDRESS PORTS AGE ingress - https nginx . itheima . com , tomcat . itheima . com 10.104 . 184.38 80 , 443 2m42s # 查看详情 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe ing ingress - https - n dev ... TLS : tls - secret terminates nginx . itheima . com , tomcat . itheima . com Rules : Host Path Backends ---- ---- -------- nginx . itheima . com / nginx - service : 80 ( 10.244 . 1.97 : 80 , 10.244 . 1.98 : 80 , 10.244 . 2.119 : 80 ) tomcat . itheima . com / tomcat - service : 8080 ( 10.244 . 1.99 : 8080 , 10.244 . 2.117 : 8080 , 10.244 . 2.120 : 8080 ) ... # 下面可以通过浏览器访问https://nginx.itheima.com:31335 和 https://tomcat.itheima.com:31335来查看了
在前面已经提到，容器的生命周期可能很短，会被频繁地创建和销毁。那么容器在销毁时，保存在容器中的数据也会被清除。这种结果对用户来说，在某些情况下是不乐意看到的。为了持久化保存容器的数据，kubernetes引入了Volume的概念。
简单存储：EmptyDir、HostPath、NFS 高级存储：PV、PVC 配置存储：ConfigMap、Secret
临时空间，例如用于某些应用程序运行时所需的临时目录，且无须永久保留 一个容器需要从另一个容器中获取数据的目录（多容器共享目录）
接下来，通过一个容器之间文件共享的案例来使用一下EmptyDir。
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : volume - emptydir namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 volumeMounts : # 将logs-volume挂在到nginx容器中，对应的目录为 /var/log/nginx - name : logs - volume mountPath : /var/ log / nginx - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "tail -f /logs/access.log" ] # 初始命令，动态读取指定文件中内容 volumeMounts : # 将logs-volume 挂在到busybox容器中，对应的目录为 /logs - name : logs - volume mountPath : / logs volumes : # 声明volume， name为logs-volume，类型为emptyDir - name : logs - volume emptyDir : {} # 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f volume - emptydir . yaml pod / volume - emptydir created # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods volume - emptydir - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ...... volume - emptydir 2 / 2 Running 0 97s 10.42 . 2.9 node1 ...... # 通过podIp访问nginx [ root@k8s - master01 ~]# curl 10.42 . 2.9 ...... # 通过kubectl logs命令查看指定容器的标准输出 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl logs - f volume - emptydir - n dev - c busybox 10.42 . 1.0 - - [ 27 / Jun / 2021 : 15 : 08 : 54 + 0000 ] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
上节课提到，EmptyDir中数据不会被持久化，它会随着Pod的结束而销毁，如果想简单的将数据持久化到主机中，可以选择HostPath。
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : volume - hostpath namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 volumeMounts : - name : logs - volume mountPath : /var/ log / nginx - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "tail -f /logs/access.log" ] volumeMounts : - name : logs - volume mountPath : / logs volumes : - name : logs - volume hostPath : path : /root/ logs type : DirectoryOrCreate # 目录存在就使用，不存在就先创建后使用 关于type的值的一点说明：
DirectoryOrCreate 目录存在就使用，不存在就先创建后使用 Directory 目录必须存在 FileOrCreate 文件存在就使用，不存在就先创建后使用 File 文件必须存在 Socket unix套接字必须存在 CharDevice 字符设备必须存在 BlockDevice 块设备必须存在
# 创建Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f volume - hostpath . yaml pod / volume - hostpath created # 查看Pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods volume - hostpath - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ...... pod - volume - hostpath 2 / 2 Running 0 16s 10.42 . 2.10 node1 ...... #访问nginx [ root@k8s - master01 ~]# curl 10.42 . 2.10 # 接下来就可以去host的/root/logs目录下查看存储的文件了 ### 注意: 下面的操作需要到Pod所在的节点运行（案例中是node1） [ root@node1 ~]# ls / root / logs / access . log error . log # 同样的道理，如果在此目录下创建一个文件，到容器中也是可以看到的
HostPath可以解决数据持久化的问题，但是一旦Node节点故障了，Pod如果转移到了别的节点，又会出现问题了，此时需要准备单独的网络存储系统，比较常用的用NFS、CIFS。
# 在nfs上安装nfs服务 [ root@nfs ~]# yum install nfs - utils - y # 准备一个共享目录 [ root@nfs ~]# mkdir / root / data / nfs - pv # 将共享目录以读写权限暴露给192.168.5.0/24网段中的所有主机 [ root@nfs ~]# vim / etc / exports [ root@nfs ~]# more / etc / exports / root / data / nfs 192.168 . 5.0 / 24 ( rw , no_root_squash ) # 启动nfs服务 [ root@nfs ~]# systemctl restart nfs 2 ）接下来，要在的每个 node 节点上都安装下 nfs ，这样的目的是为了 node 节点可以驱动 nfs 设备 # 在node上安装nfs服务，注意不需要启动 [ root@k8s - master01 ~]# yum install nfs - utils - y 3）接下来，就可以编写pod的配置文件了，创建volume-nfs.yaml
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : volume - nfs namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 ports : - containerPort : 80 volumeMounts : - name : logs - volume mountPath : /var/ log / nginx - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "tail -f /logs/access.log" ] volumeMounts : - name : logs - volume mountPath : / logs volumes : - name : logs - volume nfs : server : 192.168 . 5.6 #nfs服务器地址 path : /root/ data / nfs #共享文件路径 4）最后，运行下pod，观察结果
# 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f volume - nfs . yaml pod / volume - nfs created # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods volume - nfs - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE volume - nfs 2 / 2 Running 0 2m9s # 查看nfs服务器上的共享目录，发现已经有文件了 [ root@k8s - master01 ~]# ls / root / data / access . log error . log
前面已经学习了使用NFS提供存储，此时就要求用户会搭建NFS系统，并且会在yaml配置nfs。由于kubernetes支持的存储系统有很多，要求客户全都掌握，显然不现实。为了能够屏蔽底层存储实现的细节，方便用户使用， kubernetes引入PV和PVC两种资源对象。
存储：存储工程师维护 PV： kubernetes管理员维护 PVC：kubernetes用户维护
PV是存储资源的抽象，下面是资源清单文件:
apiVersion : v1 kind : PersistentVolume metadata : name : pv2 spec : nfs : # 存储类型，与底层真正存储对应 capacity : # 存储能力，目前只支持存储空间的设置 storage : 2Gi accessModes : # 访问模式 storageClassName : # 存储类别 persistentVolumeReclaimPolicy : # 回收策略 PV 的关键配置参数说明：
存储类型 底层实际存储的类型，kubernetes支持多种存储类型，每种存储类型的配置都有所差异
存储能力（capacity）
目前只支持存储空间的设置( storage=1Gi )，不过未来可能会加入IOPS、吞吐量等指标的配置
访问模式（accessModes） 用于描述用户应用对存储资源的访问权限，访问权限包括下面几种方式：需要注意的是，底层不同的存储类型可能支持的访问模式不同
ReadWriteOnce（RWO）：读写权限，但是只能被单个节点挂载 ReadOnlyMany（ROX）： 只读权限，可以被多个节点挂载 ReadWriteMany（RWX）：读写权限，可以被多个节点挂载
回收策略（persistentVolumeReclaimPolicy） 当PV不再被使用了之后，对其的处理方式。目前支持三种策略：需要注意的是，底层不同的存储类型可能支持的回收策略不同
Retain （保留） 保留数据，需要管理员手工清理数据 Recycle（回收） 清除 PV 中的数据，效果相当于执行 rm -rf /thevolume/* Delete （删除） 与 PV 相连的后端存储完成 volume 的删除操作，当然这常见于云服务商的存储服务
存储类别 PV可以通过storageClassName参数指定一个存储类别
具有特定类别的PV只能与请求了该类别的PVC进行绑定 未设定类别的PV则只能与不请求任何类别的PVC进行绑定
状态（status） 一个 PV 的生命周期中，可能会处于4中不同的阶段：
Available（可用）： 表示可用状态，还未被任何 PVC 绑定 Bound（已绑定）： 表示 PV 已经被 PVC 绑定 Released（已释放）： 表示 PVC 被删除，但是资源还未被集群重新声明 Failed（失败）： 表示该 PV 的自动回收失败
实验
# 创建目录 [ root@nfs ~]# mkdir / root / data /{ pv1 , pv2 , pv3 } - pv # 暴露服务 [ root@nfs ~]# more / etc / exports / root / data / pv1 192.168 . 5.0 / 24 ( rw , no_root_squash ) / root / data / pv2 192.168 . 5.0 / 24 ( rw , no_root_squash ) / root / data / pv3 192.168 . 5.0 / 24 ( rw , no_root_squash ) # 重启服务 [ root@nfs ~]# systemctl restart nfs 2) 创建pv.yaml
apiVersion : v1 kind : PersistentVolume metadata : name : pv1 spec : capacity : storage : 1Gi accessModes : - ReadWriteMany persistentVolumeReclaimPolicy : Retain nfs : path : /root/ data / pv1 server : 192.168 . 5.6 --- apiVersion : v1 kind : PersistentVolume metadata : name : pv2 spec : capacity : storage : 2Gi accessModes : - ReadWriteMany persistentVolumeReclaimPolicy : Retain nfs : path : /root/ data / pv2 server : 192.168 . 5.6 --- apiVersion : v1 kind : PersistentVolume metadata : name : pv3 spec : capacity : storage : 3Gi accessModes : - ReadWriteMany persistentVolumeReclaimPolicy : Retain nfs : path : /root/ data / pv3 server : 192.168 . 5.6 # 创建 pv [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pv . yaml persistentvolume / pv1 created persistentvolume / pv2 created persistentvolume / pv3 created # 查看pv [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pv - o wide NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS AGE VOLUMEMODE pv1 1Gi RWX Retain Available 10s Filesystem pv2 2Gi RWX Retain Available 10s Filesystem pv3 3Gi RWX Retain Available 9s Filesystem
PVC是资源的申请，用来声明对存储空间、访问模式、存储类别需求信息。下面是资源清单文件:
apiVersion : v1 kind : PersistentVolumeClaim metadata : name : pvc namespace : dev spec : accessModes : # 访问模式 selector : # 采用标签对PV选择 storageClassName : # 存储类别 resources : # 请求空间 requests : storage : 5Gi PVC 的关键配置参数说明：
用于描述用户应用对存储资源的访问权限
选择条件（selector） 通过Label Selector的设置，可使PVC对于系统中己存在的PV进行筛选存储类别（storageClassName） PVC在定义时可以设定需要的后端存储的类别，只有设置了该class的pv才能被系统选出资源请求（Resources ） 描述对存储资源的请求
实验
apiVersion : v1 kind : PersistentVolumeClaim metadata : name : pvc1 namespace : dev spec : accessModes : - ReadWriteMany resources : requests : storage : 1Gi --- apiVersion : v1 kind : PersistentVolumeClaim metadata : name : pvc2 namespace : dev spec : accessModes : - ReadWriteMany resources : requests : storage : 1Gi --- apiVersion : v1 kind : PersistentVolumeClaim metadata : name : pvc3 namespace : dev spec : accessModes : - ReadWriteMany resources : requests : storage : 1Gi # 创建pvc [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pvc . yaml persistentvolumeclaim / pvc1 created persistentvolumeclaim / pvc2 created persistentvolumeclaim / pvc3 created # 查看pvc [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pvc - n dev - o wide NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE VOLUMEMODE pvc1 Bound pv1 1Gi RWX 15s Filesystem pvc2 Bound pv2 2Gi RWX 15s Filesystem pvc3 Bound pv3 3Gi RWX 15s Filesystem # 查看pv [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pv - o wide NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM AGE VOLUMEMODE pv1 1Gi RWx Retain Bound dev / pvc1 3h37m Filesystem pv2 2Gi RWX Retain Bound dev / pvc2 3h37m Filesystem pv3 3Gi RWX Retain Bound dev / pvc3 3h37m Filesystem 2) 创建pods.yaml, 使用pv
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod1 namespace : dev spec : containers : - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "while true;do echo pod1 >> /root/out.txt; sleep 10; done;" ] volumeMounts : - name : volume mountPath : /root/ volumes : - name : volume persistentVolumeClaim : claimName : pvc1 readOnly : false --- apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod2 namespace : dev spec : containers : - name : busybox image : busybox : 1.30 command : [ "/bin/sh" , "-c" , "while true;do echo pod2 >> /root/out.txt; sleep 10; done;" ] volumeMounts : - name : volume mountPath : /root/ volumes : - name : volume persistentVolumeClaim : claimName : pvc2 readOnly : false # 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pods . yaml pod / pod1 created pod / pod2 created # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pods - n dev - o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE pod1 1 / 1 Running 0 14s 10.244 . 1.69 node1 pod2 1 / 1 Running 0 14s 10.244 . 1.70 node1 # 查看pvc [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pvc - n dev - o wide NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES AGE VOLUMEMODE pvc1 Bound pv1 1Gi RWX 94m Filesystem pvc2 Bound pv2 2Gi RWX 94m Filesystem pvc3 Bound pv3 3Gi RWX 94m Filesystem # 查看pv [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pv - n dev - o wide NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM AGE VOLUMEMODE pv1 1Gi RWX Retain Bound dev / pvc1 5h11m Filesystem pv2 2Gi RWX Retain Bound dev / pvc2 5h11m Filesystem pv3 3Gi RWX Retain Bound dev / pvc3 5h11m Filesystem # 查看nfs中的文件存储 [ root@nfs ~]# more / root / data / pv1 / out . txt node1 node1 [ root@nfs ~]# more / root / data / pv2 / out . txt node2 node2
PVC和PV是一一对应的，PV和PVC之间的相互作用遵循以下生命周期：
资源供应 ：管理员手动创建底层存储和PV资源绑定 ：用户创建PVC，kubernetes负责根据PVC的声明去寻找PV，并绑定在用户定义好PVC之后，系统将根据PVC对存储资源的请求在已存在的PV中选择一个满足条件的PV一旦绑定到某个PVC上，就会被这个PVC独占，不能再与其他PVC进行绑定了
一旦找到，就将该PV与用户定义的PVC进行绑定，用户的应用就可以使用这个PVC了 如果找不到，PVC则会无限期处于Pending状态，直到等到系统管理员创建了一个符合其要求的PV
资源使用 ：用户可在pod中像volume一样使用pvcPod使用Volume的定义，将PVC挂载到容器内的某个路径进行使用。资源释放 ：用户删除pvc来释放pv当存储资源使用完毕后，用户可以删除PVC，与该PVC绑定的PV将会被标记为“已释放”，但还不能立刻与其他PVC进行绑定。通过之前PVC写入的数据可能还被留在存储设备上，只有在清除之后该PV才能再次使用。资源回收 ：kubernetes根据pv设置的回收策略进行资源的回收对于PV，管理员可以设定回收策略，用于设置与之绑定的PVC释放资源之后如何处理遗留数据的问题。只有PV的存储空间完成回收，才能供新的PVC绑定和使用
ConfigMap是一种比较特殊的存储卷，它的主要作用是用来存储配置信息的。
apiVersion : v1 kind : ConfigMap metadata : name : configmap namespace : dev data : info : | username : admin password : 123456 接下来，使用此配置文件创建configmap
# 创建configmap [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f configmap . yaml configmap / configmap created # 查看configmap详情 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl describe cm configmap - n dev Name : configmap Namespace : dev Labels : < none > Annotations : < none > Data ==== info : ---- username : admin password : 123456 Events : < none > 接下来创建一个pod-configmap.yaml，将上面创建的configmap挂载进去
apiVersion : v1 kind : Pod metadata : name : pod - configmap namespace : dev spec : containers : - name : nginx image : nginx : 1.17 . 1 volumeMounts : # 将configmap挂载到目录 - name : config mountPath : /configmap/ config volumes : # 引用configmap - name : config configMap : name : configmap # 创建pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl create - f pod - configmap . yaml pod / pod - configmap created # 查看pod [ root@k8s - master01 ~]# kubectl get pod pod - configmap - n dev NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod - configmap 1 / 1 Running 0 6s #进入容器 [ root@k8s - master01 ~]# kubectl exec - it pod - configmap - n dev / bin / sh # cd /configmap/config/ # ls info # more info username : admin password : 123456 # 可以看到映射已经成功，每个configmap都映射成了一个目录 # key--->文件 value---->文件中的内容 # 此时如果更新configmap的内容, 容器中的值也会动态更新
在kubernetes中，还存在一种和ConfigMap非常类似的对象，称为Secret对象。它主要用于存储敏感信息，例如密码、秘钥、证书等等。
[ root@k8s - master01 ~]# echo - n 'admin' | base64 #准备username YWRtaW4 = [ root@k8s - master01 ~]# echo - n '123456' | base64 #准备password MTIzNDU2 2) 接下来编写secret.yaml，并创建Secret
apiVersion : v1 kind : Secret metadata : name : secret namespace : dev type : Opaque data : username : YWRtaW4 = password : MTIzNDU2 # 创建secret
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f secret.yaml
secret/secret created
# 查看secret详情
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe secret secret -n dev
Name: secret
Namespace: dev
Labels: <none>
Annotations: <none>
Type: Opaque
Data
====
password: 6 bytes
username: 5 bytes
3) 创建pod-secret.yaml，将上面创建的secret挂载进去：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-secret
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
volumeMounts: # 将secret挂载到目录
- name: config
mountPath: /secret/config
volumes:
- name: config
secret:
secretName: secret
# 创建pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-secret.yaml
pod/pod-secret created
# 查看pod
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-secret -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-secret 1/1 Running 0 2m28s
# 进入容器，查看secret信息，发现已经自动解码了
[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec -it pod-secret /bin/sh -n dev
/ # ls /secret/config/
password username
/ # more /secret/config/username
admin
/ # more /secret/config/password
123456
至此，已经实现了利用secret实现了信息的编码。
Kubernetes作为一个分布式集群的管理工具，保证集群的安全性是其一个重要的任务。所谓的安全性其实就是保证对Kubernetes的各种客户端 进行认证和鉴权 操作。客户端
User Account ：一般是独立于kubernetes之外的其他服务管理的用户账号。Service Account ：kubernetes管理的账号，用于为Pod中的服务进程在访问Kubernetes时提供身份标识。
认证、授权与准入控制
Authentication（认证）：身份鉴别，只有正确的账号才能够通过认证 Authorization（授权）： 判断用户是否有权限对访问的资源执行特定的动作 Admission Control（准入控制）：用于补充授权机制以实现更加精细的访问控制功能。
Kubernetes集群安全的最关键点在于如何识别并认证客户端身份，它提供了3种客户端身份认证方式：
HTTP Base认证：通过用户名+密码的方式认证
这种认证方式是把“用户名:密码”用BASE64算法进行编码后的字符串放在HTTP请求中的Header Authorization域里发送给服务端。服务端收到后进行解码，获取用户名及密码，然后进行用户身份认证的过程。
HTTP Token认证：通过一个Token来识别合法用户
这种认证方式是用一个很长的难以被模仿的字符串—Token来表明客户身份的一种方式。每个Token对应一个用户名，当客户端发起API调用请求时，需要在HTTP Header里放入Token，API Server接到Token后会跟服务器中保存的token进行比对，然后进行用户身份认证的过程。
HTTPS证书认证：基于CA根证书签名的双向数字证书认证方式
这种认证方式是安全性最高的一种方式，但是同时也是操作起来最麻烦的一种方式。
HTTPS认证大体分为3个过程：
证书申请和下发 HTTPS通信双方的服务器向CA机构申请证书，CA机构下发根证书、服务端证书及私钥给申请者 . 客户端和服务端的双向认证 1> 客户端向服务器端发起请求，服务端下发自己的证书给客户端，客户端接收到证书后，通过私钥解密证书，在证书中获得服务端的公钥，客户端利用服务器端的公钥认证证书中的信息，如果一致，则认可这个服务器 2> 客户端发送自己的证书给服务器端，服务端接收到证书后，通过私钥解密证书，在证书中获得客户端的公钥，并用该公钥认证证书信息，确认客户端是否合法 . 服务器端和客户端进行通信 服务器端和客户端协商好加密方案后，客户端会产生一个随机的秘钥并加密，然后发送到服务器端。 服务器端接收这个秘钥后，双方接下来通信的所有内容都通过该随机秘钥加密 .
注意: Kubernetes允许同时配置多种认证方式，只要其中任意一个方式认证通过即可
授权发生在认证成功之后，通过认证就可以知道请求用户是谁， 然后Kubernetes会根据事先定义的授权策略来决定用户是否有权限访问，这个过程就称为授权。
AlwaysDeny：表示拒绝所有请求，一般用于测试 AlwaysAllow：允许接收所有请求，相当于集群不需要授权流程（Kubernetes默认的策略） ABAC：基于属性的访问控制，表示使用用户配置的授权规则对用户请求进行匹配和控制 Webhook：通过调用外部REST服务对用户进行授权 Node：是一种专用模式，用于对kubelet发出的请求进行访问控制 RBAC：基于角色的访问控制（kubeadm安装方式下的默认选项）
RBAC(Role-Based Access Control) 基于角色的访问控制，主要是在描述一件事情：给哪些对象授予了哪些权限
对象：User、Groups、ServiceAccount 角色：代表着一组定义在资源上的可操作动作(权限)的集合 绑定：将定义好的角色跟用户绑定在一起
Role、ClusterRole：角色，用于指定一组权限 RoleBinding、ClusterRoleBinding：角色绑定，用于将角色（权限）赋予给对象
Role、ClusterRole
# Role只能对命名空间内的资源进行授权，需要指定nameapce
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
namespace: dev
name: authorization-role
rules:
- apiGroups: [""] # 支持的API组列表,"" 空字符串，表示核心API群
resources: ["pods"] # 支持的资源对象列表
verbs: ["get", "watch", "list"] # 允许的对资源对象的操作方法列表
# ClusterRole可以对集群范围内资源、跨namespaces的范围资源、非资源类型进行授权
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: authorization-clusterrole
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["pods"]
verbs: ["get", "watch", "list"]
需要详细说明的是，rules中的参数：
apiGroups: 支持的API组列表””,”apps”, “autoscaling”, “batch” resources：支持的资源对象列表”services”, “endpoints”, “pods”,”secrets”,”configmaps”,”crontabs”,”deployments”,”jobs”, “nodes”,”rolebindings”,”clusterroles”,”daemonsets”,”replicasets”,”statefulsets”, “horizontalpodautoscalers”,”replicationcontrollers”,”cronjobs” verbs：对资源对象的操作方法列表”get”, “list”, “watch”, “create”, “update”, “patch”, “delete”, “exec”
RoleBinding、ClusterRoleBinding
# RoleBinding可以将同一namespace中的subject绑定到某个Role下，则此subject即具有该Role定义的权限
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: authorization-role-binding
namespace: dev
subjects:
- kind: User
name: heima
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
kind: Role
name: authorization-role
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
# ClusterRoleBinding在整个集群级别和所有namespaces将特定的subject与ClusterRole绑定，授予权限
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: authorization-clusterrole-binding
subjects:
- kind: User
name: heima
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
kind: ClusterRole
name: authorization-clusterrole
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
RoleBinding引用ClusterRole进行授权
# 虽然authorization-clusterrole是一个集群角色，但是因为使用了RoleBinding
# 所以heima只能读取dev命名空间中的资源
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: authorization-role-binding-ns
namespace: dev
subjects:
- kind: User
name: heima
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
kind: ClusterRole
name: authorization-clusterrole
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
实战：创建一个只能管理dev空间下Pods资源的账号
# 1) 创建证书
[root@k8s-master01 pki]# cd /etc/kubernetes/pki/
[root@k8s-master01 pki]# (umask 077;openssl genrsa -out devman.key 2048)
# 2) 用apiserver的证书去签署
# 2-1) 签名申请，申请的用户是devman,组是devgroup
[root@k8s-master01 pki]# openssl req -new -key devman.key -out devman.csr -subj "/CN=devman/O=devgroup"
# 2-2) 签署证书
[root@k8s-master01 pki]# openssl x509 -req -in devman.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out devman.crt -days 3650
# 3) 设置集群、用户、上下文信息
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config set-cluster kubernetes --embed-certs=true --certificate-authority=/etc/kubernetes/pki/ca.crt --server=https://192.168.109.100:6443
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config set-credentials devman --embed-certs=true --client-certificate=/etc/kubernetes/pki/devman.crt --client-key=/etc/kubernetes/pki/devman.key
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config set-context devman@kubernetes --cluster=kubernetes --user=devman
# 切换账户到devman
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config use-context devman@kubernetes
Switched to context "devman@kubernetes".
# 查看dev下pod，发现没有权限
[root@k8s-master01 pki]# kubectl get pods -n dev
Error from server (Forbidden): pods is forbidden: User "devman" cannot list resource "pods" in API group "" in the namespace "dev"
# 切换到admin账户
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes
Switched to context "kubernetes-admin@kubernetes".
2） 创建Role和RoleBinding，为devman用户授权
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
namespace: dev
name: dev-role
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["pods"]
verbs: ["get", "watch", "list"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: authorization-role-binding
namespace: dev
subjects:
- kind: User
name: devman
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
roleRef:
kind: Role
name: dev-role
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
[root@k8s-master01 pki]# kubectl create -f dev-role.yaml
role.rbac.authorization.k8s.io/dev-role created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/authorization-role-binding created
3) 切换账户，再次验证
# 切换账户到devman
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config use-context devman@kubernetes
Switched to context "devman@kubernetes".
# 再次查看
[root@k8s-master01 pki]# kubectl get pods -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-66cb59b984-8wp2k 1/1 Running 0 4d1h
nginx-deployment-66cb59b984-dc46j 1/1 Running 0 4d1h
nginx-deployment-66cb59b984-thfck 1/1 Running 0 4d1h
# 为了不影响后面的学习,切回admin账户
[root@k8s-master01 pki]# kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes
Switched to context "kubernetes-admin@kubernetes".
通过了前面的认证和授权之后，还需要经过准入控制处理通过之后，apiserver才会处理这个请求。
只有当所有的准入控制器都检查通过之后，apiserver才执行该请求，否则返回拒绝。
AlwaysAdmit：允许所有请求 AlwaysDeny：禁止所有请求，一般用于测试 AlwaysPullImages：在启动容器之前总去下载镜像 DenyExecOnPrivileged：它会拦截所有想在Privileged Container上执行命令的请求 ImagePolicyWebhook：这个插件将允许后端的一个Webhook程序来完成admission controller的功能。 Service Account：实现ServiceAccount实现了自动化 SecurityContextDeny：这个插件将使用SecurityContext的Pod中的定义全部失效 ResourceQuota：用于资源配额管理目的，观察所有请求，确保在namespace上的配额不会超标 LimitRanger：用于资源限制管理，作用于namespace上，确保对Pod进行资源限制 InitialResources：为未设置资源请求与限制的Pod，根据其镜像的历史资源的使用情况进行设置 NamespaceLifecycle：如果尝试在一个不存在的namespace中创建资源对象，则该创建请求将被拒绝。当删除一个namespace时，系统将会删除该namespace中所有对象。 DefaultStorageClass：为了实现共享存储的动态供应，为未指定StorageClass或PV的PVC尝试匹配默认的StorageClass，尽可能减少用户在申请PVC时所需了解的后端存储细节 DefaultTolerationSeconds：这个插件为那些没有设置forgiveness tolerations并具有notready:NoExecute和unreachable:NoExecute两种taints的Pod设置默认的“容忍”时间，为5min PodSecurityPolicy：这个插件用于在创建或修改Pod时决定是否根据Pod的security context和可用的PodSecurityPolicy对Pod的安全策略进行控制
# 下载yaml
[root@k8s-master01 ~]# wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0/aio/deploy/recommended.yaml
# 修改kubernetes-dashboard的Service类型
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
type: NodePort # 新增
ports:
- port: 443
targetPort: 8443
nodePort: 30009 # 新增
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
# 部署
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f recommended.yaml
# 查看namespace下的kubernetes-dashboard下的资源
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod,svc -n kubernetes-dashboard
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/dashboard-metrics-scraper-c79c65bb7-zwfvw 1/1 Running 0 111s
pod/kubernetes-dashboard-56484d4c5-z95z5 1/1 Running 0 111s
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/dashboard-metrics-scraper ClusterIP 10.96.89.218 <none> 8000/TCP 111s
service/kubernetes-dashboard NodePort 10.104.178.171 <none> 443:30009/TCP 111s
2）创建访问账户，获取token
# 创建账号
[root@k8s-master01-1 ~]# kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kubernetes-dashboard
# 授权
[root@k8s-master01-1 ~]# kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin-rb --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kubernetes-dashboard:dashboard-admin
# 获取账号token
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get secrets -n kubernetes-dashboard | grep dashboard-admin
dashboard-admin-token-xbqhh kubernetes.io/service-account-token 3 2m35s
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe secrets dashboard-admin-token-xbqhh -n kubernetes-dashboard
Name: dashboard-admin-token-xbqhh
Namespace: kubernetes-dashboard
Labels: <none>
Annotations: kubernetes.io/service-account.name: dashboard-admin
kubernetes.io/service-account.uid: 95d84d80-be7a-4d10-a2e0-68f90222d039
Type: kubernetes.io/service-account-token
Data
====
namespace: 20 bytes
token: eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6ImJrYkF4bW5XcDhWcmNGUGJtek5NODFuSXl1aWptMmU2M3o4LTY5a2FKS2cifQ.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.NAl7e8ZfWWdDoPxkqzJzTB46sK9E8iuJYnUI9vnBaY3Jts7T1g1msjsBnbxzQSYgAG--cV0WYxjndzJY_UWCwaGPrQrt_GunxmOK9AUnzURqm55GR2RXIZtjsWVP2EBatsDgHRmuUbQvTFOvdJB4x3nXcYLN2opAaMqg3rnU2rr-A8zCrIuX_eca12wIp_QiuP3SF-tzpdLpsyRfegTJZl6YnSGyaVkC9id-cxZRb307qdCfXPfCHR_2rt5FVfxARgg_C0e3eFHaaYQO7CitxsnIoIXpOFNAR8aUrmopJyODQIPqBWUehb7FhlU1DCduHnIIXVC_UICZ-MKYewBDLw
ca.crt: 1025 bytes
3）通过浏览器访问Dashboard的UI
本章节以Deployment为例演示DashBoard的使用查看 扩缩容 编辑 查看Pod 操作Pod
【功能描述】：创建一个应用，通过k8s部署。访问响应对应信息
# 创建namespace
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: dev-m
# 创建pod
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: springboot-demo
name: springboot-demo
namespace: dev-m #这里就是将pod绑定到上面创建的dev-m命名空间下面
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: springboot-demo
template:
metadata:
labels:
app: springboot-demo
spec:
containers:
- name: springboot-demo
image: springboot-demo:0.0.1
ports:
- containerPort: 7088
#通过service暴露外部能访问的端口
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: svc-springboot-demo
namespace: dev-m
spec:
selector:
app: springboot-demo
type: NodePort
ports:
- port: 7088 #service端口
targetPort: 7088 #容器端口
nodePort: 27419 #如果忽略会自动分配一个
#删除
kubectl delete -f C:\Users\issuser\IdeaProjects\springboot-demo\src\main\resources\sptingboot.yml
#创建
kubectl apply -f C:\Users\issuser\IdeaProjects\springboot-demo\src\main\resources\sptingboot.yml
