K8S基础笔记

素颜马尾好姑娘i 2024-02-18 13:10 2阅读 0赞

#### 1、namespace ####

*  名称空间
 *  用来对集群资源进行隔离划分，默认只隔离资源，不隔离网络
 *  k8s默认的名称空间为default

查看k8s的所有命名空间

kubectl get namespace

或者

kubectl get ns

创建名称空间

kubectl create ns 名称

或使用yaml方式

1.  编写yaml
2.  kubectl apply -f yaml文件

appVersion: v1
    kind: Namespace
    metedata:
     name: hello

appVersion表示版本号，kind表示种类（说明是名称空间，若是pod就是pod类型），metedata.name表示名称为hello的名称空间

删除yaml方式创建的名称空间，需要这样删除：

#可以yaml文件和yaml文件执行的结果（这里是删除名称空间）
    kubectl delete -f yaml文件

删除名称空间

kubectl delete ns 名称

注意以下命令

> **kubectl get pods -A**
> 
>  *  **-A：All表示所有的名称空间**
>  *  **这条命令表示获取所有名称空间下的所有pod**
> 
> **kubectl get pods**
> 
>  *  **没有指定名称空间，那么默认为default空间**
> 
> **kubectl get pods -n kubernetes-dashboard**
> 
>  *  **-n：-namespace：用于指定名称空间**
>  *  **这条命令表示获取kubernetes-dashboard空间下的所有pod**

#### 2、Pod ####

*  运行中的一组容器，Pod是kubernetes中应用的最小单位
 *  一个Pod可以有一个或多个容器

###### 2.1、命令行创建Pod ######

kubectl run mynginx --image=nginx

*  没有指定namespace，默认在default下创建的Pod
 *  mynginx：Pod的名称
 *  \--image=nginx：使用nginx镜像去构建该Pod，nginx由于没有指定镜像版本，默认使用最新的

删除Pod

kubectl delete pod mynginx

###### 2.2、查看Pod的创建信息 ######

kubectl describe pod pod的名称

会打印Pod的构建信息，如Pod的构建event事件

###### 2.3、yaml创建Pod ######

创建一个pod.yaml（文件名任意命名），复制一下内容

*  不知道namespace，默认在default下

apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      labels:
        run: mynginx
      name: mynginx
    #  namespace: default
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: mynginx

应用yaml

kubectl apply -f pod.yaml

![8d043685792141a4967c759cda0f3ad2.png][]

查看构建信息

kubectl describe pod mynginx

![17f2db91667449ad826d57634a0615fe.png][]

删除配置文件创建的pod

kubectl delete -f pod.yaml

![1e6b18af300349d1b93dd7c4b4d8c28b.png][]

###### 2.4、使用可视化dashboard创建pod ######

![969de80d18bc4c948a3025b3769ec017.png][]

把2.3中的代码复制进行：

![e25e4b2f42324138b5acd5ef85eca289.png][]

之后k8s在创建pod

###### 2.5、查看pod日志 ######

*  类似于docker查看容器日志

kubectl logs pod名字

上述默认是查看default名称空间下的pod

指定名称空间获取pod日志：

kubectl logs pod名字 -n namespace名字

###### 2.6、日志阻塞式追踪（实时更新日志） ######

\-n namespace名字：缺省，则表示查询的是default名称空间

kubectl logs pod名字 -n namespace名字

###### 2.7、获取pod更完善信息 ######

kubectl get pod -o wide

>  *  \-o wide：可以写成 -owide
>  *  上述默认查询的是default名称空间，可以使用kubectl get pod -o wide -A获取所有pod

![3cd0b75d484849d9b69867160d457ff3.png][]

###### 2.8、进入pod ######

kubectl exec -it pod名字 -- /bin/bash

###### 2.9、pod中运行多个容器 ######

*  多个容器间端口存在冲突时，只会启动第一个容器，后面的容器会报端口冲突错误
 *  一个pod间的网络、存储空间是共享的，容器间可以通过127.0.0.1进行访问

apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      labels:
        run: myapp
      name: myapp
    #  namespace: default
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: mynginx
      - image: tomcat8.5.68
        name: mytomcat

#### 3、Deployment ####

*  部署
 *  控制pod，使pod用于多副本、自愈、扩缩容等能力

###### 3.1、创建deployment ######

语法：

kubectl create deployment deployment的名字 --image=镜像名称

eg：

kubectl create deployment mytomcat --image=tomcat:8.5.68

###### 3.2、删除deployment ######

语法：

kubectl delete deployment deployment的名字

eg：

kubectl delete deployment mytomcat

与删除pod的区别

*  deployment创建的pod，可以用pod的删除语句去删除这个pod，但是k8s会自动创建下一个pod
 *  只有使用删除deployment语句，才能彻底删除deployment创建的pod

###### 3.3、多副本 ######

语法：

> kubectl create deployment deployment的名字 --image=镜像名称 **--replicas=pod的数量**

eg：

kubectl create deployment mytomcat --image=tomcat:8.5.68 --replicas=3

如下图，创建了3个pod

![0fe232d693694494b4954c681ca44473.png][]

yaml文件配置方式

apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      labels:
        app: mytomcat
      name: mytomcat
    spec:
      replicas: 3
      selector:
        matchLabels:
          app: mytomcat
      template:
        metadata:
          labels:
            app: mytomcat
        spec:
          containers:
          - image: tomcat
            name: tomcat

###### 3.4、扩缩容 ######

*  其实就是改变deployment下的pod数量
 *  当我们pod在运行期间只有3个，需要增加pod数量去支持访问量时，这个就称为扩容
 *  需要减少pod数量去支持访问量时，这个就称为缩容

语法：

kubectl scale deployment/deployment的名字 --replicas=pod的数量

eg:：

kubectl deployment/mytomcat scale --replicas=5

###### 3.5、自愈与故障转移 ######

自愈：deployment下的pod出现问题，k8s会对该pod自动进行重启修复

故障转移：当一个pod所在的节点宕机后，k8s会把宕机的pod自动拉到其他的node进行运行

###### 3.7、滚动更新 ######

假设deployment下有3个pod，这3个pod为同一个镜像应用，当该镜像更新时，需要对k8s的pod进行更新，而滚动更新的作用就是：

*  能保证镜像更新后，pod能平滑更新到下一个版本

更新步骤：

1.  k8s接收到滚动更新指令
2.  启动1个新版本的镜像pod，当该pod启动完成后，k8s会杀掉3个镜像中的一个pod
3.  然后再启动1个新pod，pod启动完成后，再杀掉1个旧pod
4.  以此类推，直到新pod全部上线，旧pod全部下线，滚动更新完成

滚动更新只需要一个指令，即可执行上述步骤：

语法：

*  \--record表示记录下这次更新

kubectl set image deployment/deployment的名字 原镜像=新镜像 --record

eg：

kubectl set image deployment/mytomcat tomcat=tomcat --record

###### 3.8、命令修改deployment配置 ######

kubectl edit deployment mytomcat #mytomcat为deployment的名字

###### 3.9、版本回退 ######

k8s支持deployment版本回退，且回退是滚动更新的过程！

回退流程：

**<1>查看deployment的版本列表**

格式：

kubectl rollout history deployment/deployment的名字

eg:

kubectl rollout history deployment/mytomcat

![9afdc18a8c9d45589030d944794b5252.png][]

CHANGE-CAUSE：类似于GIT每次提交的message，只是k8s可以不写（none），在变更deployment的时，使用 --record来保存记录，参考3.7

**<2>检查当前deployment使用的镜像版本**

kubectl get deployment mytomcat -oyaml

或者

kubectl get deployment mytomcat -oyaml | grep tomcat

*  tomcat的镜像为tomcat最新版镜像

![6fcfeeee1b25447bb353bfe2d1a32f04.png][]

**<3>查看某个版本的yaml详情**

kubectl rollout history deployment/mytomcat --revision=1

*  \--revision=历史版本的编号

或者直接查看镜像：

kubectl rollout history deployment/mytomcat --revision=1 | grep image

![d535006695b749828cb264f6c704144d.png][]

**<4>版本回退**

> **\#回退到上次版本**
> 
> **kubectl rollout undo deployment/mytomcat**
> 
> **\#回退到指定版本  
> kubectl rollout undo deployment/mytomcat --to-revision=1**

![0ce1c9b367654253a52b09667dcfb1a8.png][]

###### 3.10、工作负载 ######

除了Deployment，k8s还有 StatefulSet 、DaemonSet 、Job 等 类型资源。我们都称为 工作负载。  
**有状态应用使用 StatefulSet 部署，无状态应用使用 Deployment 部署**  
官方文档：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/

--------------------

#### 4、Service ####

*  服务
 *  将一组 Pods 公开为网络服务的抽象方法。
 *  Pod的**服务发现与负载均衡（服务发现指的是能感知同一组pod的上线下线变更，与注册中心一样）**
 *  该暴露出来的IP或域名，只能集群内部访问，不能外部访问
 *  Service的默认域名为：服务名.所在名称空间.svc，如：mytomcat.default.svc

> 不使用service时存在的问题：
> 
> 1.  当一个项目需要启动多个pod，每个pod的IP是不同的，假设我们通过某一个pod的IP去访问项目，若该pod宕机后，我们需要手动切换pod的IP（虽然可以使用nginx的负载均衡去实现切换，但是无状态pod的IP是会改变的，除非每次去变更nginx的配置）
> 2.  当一个项目存在多个pod时，我们只能去连接某一个pod，并不能把所有的pod的资源使用起来
> 
> Service解决的问题：
> 
>  *  把相同标签的一组pod暴露成一个统一访问的服务，我们只需要访问service即可访问标签中的所有pod（负载均衡的方式）

###### 4.1、暴露Service命令 ######

kubectl expose deploy deployment的名字 --port=指定暴露的端口 --target-port=pod中需要暴露的端口

*  \--port：指定暴露的端口，外部访问时的端口
 *  \--target-port：pod中需要暴露的端口，一般为pod中应用的端口

eg：把mytomcat的deployment中，pod的8080端口暴露给service服务8000端口

kubectl expose deploy mytomcat --port=8000 --target-port=8080

###### 4.2、获取k8s下的service列表 ######

kubectl get svc -A

或者

kubectl get svc

![b61d40b2569440e696f00139bd7af8e9.png][]

###### 4.3、yaml方式生成Service ######

apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        app:mytomcat
      name: mytomcat
    spec:
      selector:
        app: mytomcat    #pod的标签
      ports:
      - port: 8000
        protocol: TCP
        targetPort: 8080

*  selector.app：pod的标签label，用于给pod分类的
 *  pod的标签若不指定，一般默认为deployment的名字

###### 4.4、获取pod的标签 ######

kubectl get pod --show-labels

![f4e1489cce2942b1ac591617145aef0d.png][]

###### 4.5、Service暴露方式 ######

默认方式（clusterIP 集群IP访问）：

![a01a805420614898b8a8c91af27eb230.png][]

kubectl expose deployment mytomcat --port=8000 --target-port=8080

等同于：

kubectl expose deployment mytomcat --port=8000 --target-port=8080 --type=ClusterIP

yaml方式：

apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        app: mytomcat
      name: mytomcat
    spec:
      ports:
      - port: 8000
        protocol: TCP
        targetPort: 8080
      selector:
        app: mytomcat
      type: ClusterIP    #NodePort集群外访问

NodePort暴露方式

![c7a0c49cf6d24e5f97b03d80dff48539.png][]

kubectl expose deployment mytomcat --port=8000 --target-port=8080 --type=NodePort

![46a0c30443d548d5b55400e313e3831e.png][]

*  k8s会自动生成一个提供外部访问的端口
 *  NodePort范围在 30000-32767 之间
 *  访问方式：集群任意node节点+端口，即可访问Service

如：[http://111.230.19.178:31634/][http_111.230.19.178_31634]

--------------------

#### 5、上述网络访问总结 ####

###### 1、节点与节点直接是否能正常通信的判断缘由 ######

kubectl get node -owide

*  node节点加入k8s是外网IP，证明节点间的通信是没有问题的（就是确保node节点以外网的方式接入的）

![0444679e7e1b4dea85ec18fe75ca770b.png][]

###### 2、pod的IP访问范围 ######

*  一般除了搭建k8s时生成的pod，使用机器外网IP或master节点的IP外，其余在k8s集群搭建好的基础上，生成的pod，会使用master初始化时pod-network-cidr的网络范围（需要确保calico的网段与之一致）
 *  pod-network-cidr的网络范围：指的是k8s给pod分配的IP地址的范围，**这个IP只能集群内部访问！！！**
 *  **这里的集群内部是指K8S内pod互相访问，而不是k8s节点进行访问！**
 *  **节点访问pod的IP不属于集群内的访问！！！**

![8d155fbc31554c348da5d98f44f10533.png][]

###### 3、Service暴露方式访问的范围 ######

*  以clusterIP暴露方式的访问范围，指的是集群内的访问！！！不是k8s节点进行访问

kubectl expose deployment mytomcat --port=8000 --target-port=8080

*  以NodePort暴露方式的访问范围

kubectl expose deploy mynginx --port=8000 --target-port=80 --type=NodePort

![c1dceb3aa8b4491f93659adb964c1aaa.png][]

因为calico问题，我现在只能在mynginx的工作节点才能访问上述service的IP

如下（在我的k8s-node1中访问）：

![57ee7b4b9f9546419944d4f2ade8bbb4.png][]

浏览器使用k8s-node1的IP家31522端口：

![ebd3ccdad3c84348afc9aea2e6d4d133.png][]

[8d043685792141a4967c759cda0f3ad2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/756cdeb9f72a46d9ba4d5a76e9ca7785.png
[17f2db91667449ad826d57634a0615fe.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/76c7cd2293724c47b360773a8a37eb84.png
[1e6b18af300349d1b93dd7c4b4d8c28b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/c95db9e4fed742deadbac9a8af9d3156.png
[969de80d18bc4c948a3025b3769ec017.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/82f75d9322bf434dad0e44eca9da7552.png
[e25e4b2f42324138b5acd5ef85eca289.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/c94e2fd887844ff5953ea58816f22be6.png
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[http_111.230.19.178_31634]: http://111.230.19.178:31634/
[0444679e7e1b4dea85ec18fe75ca770b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/71eefba1fc9f4357a6e2f585ee19b38c.png
[8d155fbc31554c348da5d98f44f10533.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/3200b0aa5685465d95b89a6d8c6fcd66.png
[c1dceb3aa8b4491f93659adb964c1aaa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/701e891cfbb34955a5aee5846cb6c8fd.png
[57ee7b4b9f9546419944d4f2ade8bbb4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/50425b231b094976962bfc72a95f628e.png
[ebd3ccdad3c84348afc9aea2e6d4d133.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/e3f4cdd2d67843b881a488a7006d09b3.png