网站设计的基本过程,广州定制网站建设,门户网站建站要求,关于市场营销的100个问题Kubernetes实战入门
第一章 Kubernetes基础概念
一、是什么 我们急需一个大规模容器编排系统kubernetes具有以下特性#xff1a; 服务发现和负载均衡 Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址公开容器#xff0c;如果进入容器的流量很大#xff0c;Kubernetes 可以负…Kubernetes实战入门
第一章 Kubernetes基础概念
一、是什么 我们急需一个大规模容器编排系统kubernetes具有以下特性 服务发现和负载均衡 Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址公开容器如果进入容器的流量很大Kubernetes 可以负载均衡并分配网络流量从而使部署稳定。 存储编排 Kubernetes 允许你自动挂载你选择的存储系统例如本地存储、公共云提供商等。 自动部署和回滚 你可以使用 Kubernetes 描述已部署容器的所需状态它可以以受控的速率将实际状态 更改为期望状态。例如你可以自动化 Kubernetes 来为你的部署创建新容器删除现有容器并将它们的所有资源用于新容器。 自动完成装箱计算 Kubernetes 允许你指定每个容器所需 CPU 和内存RAM。当容器指定了资源请求时Kubernetes 可以做出更好的决策来管理容器的资源。 自我修复 Kubernetes 重新启动失败的容器、替换容器、杀死不响应用户定义的运行状况检查的容器并且在准备好服务之前不将其通告给客户端。 密钥与配置管理 Kubernetes 允许你存储和管理敏感信息例如密码、OAuth 令牌和 ssh 密钥。你可以在不重建容器镜像的情况下部署和更新密钥和应用程序配置也无需在堆栈配置中暴露密钥。 Kubernetes 为你提供了一个可弹性运行分布式系统的框架。 Kubernetes 会满足你的扩展要求、故障转移、部署模式等。 例如Kubernetes 可以轻松管理系统的 Canary 部署。
二、架构
1. 工作方式
Kubernetes Cluster N Master Node N Worker NodeN主节点N工作节点 N1
2. 组件架构 2.1 控制平面组件Control Plane Components
控制平面的组件对集群做出全局决策(比如调度)以及检测和响应集群事件例如当不满足部署的 replicas 字段时启动新的 pod。控制平面组件可以在集群中的任何节点上运行。然而为了简单起见设置脚本通常会在同一个计算机上启动所有控制平面组件并且不会在此计算机上运行用户容器。 请参阅使用 kubeadm 构建高可用性集群中关于多 VM 控制平面设置的示例。
2.1.1 kube-apiserver
API 服务器是 Kubernetes 控制面的组件该组件公开了 Kubernetes API。API 服务器是 Kubernetes 控制面的前端。Kubernetes API 服务器的主要实现是 kube-apiserver。kube-apiserver 设计上考虑了水平伸缩也就是说它可通过部署多个实例进行伸缩。你可以运行 kube-apiserver 的多个实例并在这些实例之间平衡流量。
2.1.2 etcd
etcd 是兼具一致性和高可用性的键值数据库可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库。您的 Kubernetes 集群的 etcd 数据库通常需要有个备份计划。 要了解 etcd 更深层次的信息请参考 etcd 文档。
2.1.3 kube-scheduler
控制平面组件负责监视新创建的、未指定运行节点node的 Pods选择节点让 Pod 在上面运行。调度决策考虑的因素包括单个 Pod 和 Pod 集合的资源需求、硬件/软件/策略约束、亲和性和反亲和性规范、数据位置、工作负载间的干扰和最后时限。
2.1.4 kube-controller-manager
在主节点上运行 控制器 的组件。从逻辑上讲每个控制器都是一个单独的进程 但是为了降低复杂性它们都被编译到同一个可执行文件并在一个进程中运行。这些控制器包括: 节点控制器Node Controller: 负责在节点出现故障时进行通知和响应任务控制器Job controller: 监测代表一次性任务的 Job 对象然后创建 Pods 来运行这些任务直至完成端点控制器Endpoints Controller: 填充端点(Endpoints)对象(即加入 Service 与 Pod)服务帐户和令牌控制器Service Account Token Controllers: 为新的命名空间创建默认帐户和 API 访问令牌
2.1.5 cloud-controller-manager
云控制器管理器是指嵌入特定云的控制逻辑的 控制平面组件。云控制器管理器允许您链接集群到云提供商的应用编程接口中 并把和该云平台交互的组件与只和您的集群交互的组件分离开。cloud-controller-manager 仅运行特定于云平台的控制回路。 如果你在自己的环境中运行 Kubernetes或者在本地计算机中运行学习环境 所部署的环境中不需要云控制器管理器。 与 kube-controller-manager 类似cloud-controller-manager 将若干逻辑上独立的 控制回路组合到同一个可执行文件中供你以同一进程的方式运行。 你可以对其执行水平扩容运行不止一个副本以提升性能或者增强容错能力。下面的控制器都包含对云平台驱动的依赖 节点控制器Node Controller: 用于在节点终止响应后检查云提供商以确定节点是否已被删除路由控制器Route Controller: 用于在底层云基础架构中设置路由服务控制器Service Controller: 用于创建、更新和删除云提供商负载均衡器
2.2 Node 组件
节点组件在每个节点上运行维护运行的 Pod 并提供 Kubernetes 运行环境。
2.2.1 kubelet
一个在集群中每个节点node上运行的代理。 它保证容器containers都 运行在 Pod 中。kubelet 接收一组通过各类机制提供给它的 PodSpecs确保这些 PodSpecs 中描述的容器处于运行状态且健康。 kubelet 不会管理不是由 Kubernetes 创建的容器。
2.2.2 kube-proxy kube-proxy 是集群中每个节点上运行的网络代理 实现 Kubernetes 服务Service概念的一部分。 kube-proxy 维护节点上的网络规则。这些网络规则允许从集群内部或外部的网络会话与 Pod 进行网络通信。 如果操作系统提供了数据包过滤层并可用的话kube-proxy 会通过它来实现网络规则。否则kube-proxy 仅转发流量本身。
3. kubeadm创建集群
3.1 提前为所有机器安装Docker
3.2 安装kubeadm
一台兼容的 Linux 主机。Kubernetes 项目为基于 Debian 和 Red Hat 的 Linux 发行版以及一些不提供包管理器的发行版提供通用的指令每台机器 2 GB 或更多的 RAM 如果少于这个数字将会影响你应用的运行内存)2 CPU 核或更多集群中的所有机器的网络彼此均能相互连接(公网和内网都可以) 设置防火墙放行规则 节点之中不可以有重复的主机名、MAC 地址或 product_uuid。 设置不同hostname 开启机器上的某些端口。 内网互信 禁用交换分区。为了保证 kubelet 正常工作你 必须 禁用交换分区。 永久关闭
3.2.1 基础环境
所有机器执行以下操作
#各个机器设置自己的域名
hostnamectl set-hostname xxxx# 将 SELinux 设置为 permissive 模式相当于将其禁用
sudo setenforce 0
sudo sed -i s/^SELINUXenforcing$/SELINUXpermissive/ /etc/selinux/config#关闭swap
swapoff -a
sed -ri s/.*swap.*/#/ /etc/fstab#允许 iptables 检查桥接流量
cat EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOFcat EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables 1
EOF
sudo sysctl --system3.2.2 安装kubelet、kubeadm、kubectl
cat EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
nameKubernetes
baseurlhttp://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled1
gpgcheck0
repo_gpgcheck0
gpgkeyhttp://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpghttp://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
excludekubelet kubeadm kubectl
EOFsudo yum install -y kubelet-1.20.9 kubeadm-1.20.9 kubectl-1.20.9 --disableexcludeskubernetessudo systemctl enable --now kubeletkubelet 现在每隔几秒就会重启因为它陷入了一个等待 kubeadm 指令的死循环
3.3 使用kubeadm引导集群
3.3.1 下载各个机器需要的镜像
sudo tee ./images.sh -EOF
#!/bin/bash
images(
kube-apiserver:v1.20.9
kube-proxy:v1.20.9
kube-controller-manager:v1.20.9
kube-scheduler:v1.20.9
coredns:1.7.0
etcd:3.4.13-0
pause:3.2
)
for imageName in ${images[]} ; do
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/$imageName
done
EOFchmod x ./images.sh ./images.sh3.3.2 初始化主节点
#所有机器添加master域名映射以下需要修改为自己的
echo 172.31.0.4 cluster-endpoint /etc/hosts#主节点初始化
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address172.31.0.4 \
--control-plane-endpointcluster-endpoint \
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images \
--kubernetes-version v1.20.9 \
--service-cidr10.96.0.0/16 \
--pod-network-cidr192.168.0.0/16#所有网络范围不重叠Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/configAlternatively, if you are the root user, you can run:export KUBECONFIG/etc/kubernetes/admin.confYou should now deploy a pod network to the cluster.
Run kubectl apply -f [podnetwork].yaml with one of the options listed at:https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/You can now join any number of control-plane nodes by copying certificate authorities
and service account keys on each node and then running the following as root:kubeadm join cluster-endpoint:6443 --token hums8f.vyx71prsg74ofce7 \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:a394d059dd51d68bb007a532a037d0a477131480ae95f75840c461e85e2c6ae3 \--control-plane Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:kubeadm join cluster-endpoint:6443 --token hums8f.vyx71prsg74ofce7 \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:a394d059dd51d68bb007a532a037d0a477131480ae95f75840c461e85e2c6ae3#查看集群所有节点
kubectl get nodes#根据配置文件给集群创建资源
kubectl apply -f xxxx.yaml#查看集群部署了哪些应用
docker ps kubectl get pods -A
# 运行中的应用在docker里面叫容器在k8s里面叫Pod
kubectl get pods -A3.3.3 根据提示继续 master成功后提示如下 设置.kube/config 复制上面命令 安装网络组件 curl https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml -Okubectl apply -f calico.yaml3.3.4 加入node节点
kubeadm join cluster-endpoint:6443 --token x5g4uy.wpjjdbgra92s25pp \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:6255797916eaee52bf9dda9429db616fcd828436708345a308f4b917d3457a22新令牌 kubeadm token create --print-join-command 高可用部署方式也是在这一步的时候使用添加主节点的命令即可
3.3.5 验证集群
验证集群节点状态 kubectl get nodes
3.3.6 部署dashboard
部署 kubernetes官方提供的可视化界面 https://github.com/kubernetes/dashboard
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml# Copyright 2017 The Kubernetes Authors.
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the License);
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
# http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an AS IS BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: kubernetes-dashboard---apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard---kind: Service
apiVersion: v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard
spec:ports:- port: 443targetPort: 8443selector:k8s-app: kubernetes-dashboard---apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboard-certsnamespace: kubernetes-dashboard
type: Opaque---apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboard-csrfnamespace: kubernetes-dashboard
type: Opaque
data:csrf: ---apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboard-key-holdernamespace: kubernetes-dashboard
type: Opaque---kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboard-settingsnamespace: kubernetes-dashboard---kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard
rules:# Allow Dashboard to get, update and delete Dashboard exclusive secrets.- apiGroups: []resources: [secrets]resourceNames: [kubernetes-dashboard-key-holder, kubernetes-dashboard-certs, kubernetes-dashboard-csrf]verbs: [get, update, delete]# Allow Dashboard to get and update kubernetes-dashboard-settings config map.- apiGroups: []resources: [configmaps]resourceNames: [kubernetes-dashboard-settings]verbs: [get, update]# Allow Dashboard to get metrics.- apiGroups: []resources: [services]resourceNames: [heapster, dashboard-metrics-scraper]verbs: [proxy]- apiGroups: []resources: [services/proxy]resourceNames: [heapster, http:heapster:, https:heapster:, dashboard-metrics-scraper, http:dashboard-metrics-scraper]verbs: [get]---kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboard
rules:# Allow Metrics Scraper to get metrics from the Metrics server- apiGroups: [metrics.k8s.io]resources: [pods, nodes]verbs: [get, list, watch]---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard
roleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: Rolename: kubernetes-dashboard
subjects:- kind: ServiceAccountname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:name: kubernetes-dashboard
roleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: ClusterRolename: kubernetes-dashboard
subjects:- kind: ServiceAccountname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard---kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardname: kubernetes-dashboardnamespace: kubernetes-dashboard
spec:replicas: 1revisionHistoryLimit: 10selector:matchLabels:k8s-app: kubernetes-dashboardtemplate:metadata:labels:k8s-app: kubernetes-dashboardspec:containers:- name: kubernetes-dashboardimage: kubernetesui/dashboard:v2.3.1imagePullPolicy: Alwaysports:- containerPort: 8443protocol: TCPargs:- --auto-generate-certificates- --namespacekubernetes-dashboard# Uncomment the following line to manually specify Kubernetes API server Host# If not specified, Dashboard will attempt to auto discover the API server and connect# to it. Uncomment only if the default does not work.# - --apiserver-hosthttp://my-address:portvolumeMounts:- name: kubernetes-dashboard-certsmountPath: /certs# Create on-disk volume to store exec logs- mountPath: /tmpname: tmp-volumelivenessProbe:httpGet:scheme: HTTPSpath: /port: 8443initialDelaySeconds: 30timeoutSeconds: 30securityContext:allowPrivilegeEscalation: falsereadOnlyRootFilesystem: truerunAsUser: 1001runAsGroup: 2001volumes:- name: kubernetes-dashboard-certssecret:secretName: kubernetes-dashboard-certs- name: tmp-volumeemptyDir: {}serviceAccountName: kubernetes-dashboardnodeSelector:kubernetes.io/os: linux# Comment the following tolerations if Dashboard must not be deployed on mastertolerations:- key: node-role.kubernetes.io/mastereffect: NoSchedule---kind: Service
apiVersion: v1
metadata:labels:k8s-app: dashboard-metrics-scrapername: dashboard-metrics-scrapernamespace: kubernetes-dashboard
spec:ports:- port: 8000targetPort: 8000selector:k8s-app: dashboard-metrics-scraper---kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:labels:k8s-app: dashboard-metrics-scrapername: dashboard-metrics-scrapernamespace: kubernetes-dashboard
spec:replicas: 1revisionHistoryLimit: 10selector:matchLabels:k8s-app: dashboard-metrics-scrapertemplate:metadata:labels:k8s-app: dashboard-metrics-scraperannotations:seccomp.security.alpha.kubernetes.io/pod: runtime/defaultspec:containers:- name: dashboard-metrics-scraperimage: kubernetesui/metrics-scraper:v1.0.6ports:- containerPort: 8000protocol: TCPlivenessProbe:httpGet:scheme: HTTPpath: /port: 8000initialDelaySeconds: 30timeoutSeconds: 30volumeMounts:- mountPath: /tmpname: tmp-volumesecurityContext:allowPrivilegeEscalation: falsereadOnlyRootFilesystem: truerunAsUser: 1001runAsGroup: 2001serviceAccountName: kubernetes-dashboardnodeSelector:kubernetes.io/os: linux# Comment the following tolerations if Dashboard must not be deployed on mastertolerations:- key: node-role.kubernetes.io/mastereffect: NoSchedulevolumes:- name: tmp-volumeemptyDir: {}设置访问端口 kubectl edit svc kubernetes-dashboard -n kubernetes-dashboardtype: ClusterIP 改为 type: NodePort kubectl get svc -A |grep kubernetes-dashboard
## 找到端口在安全组放行访问 https://集群任意IP:端口 https://139.198.165.238:32759 创建访问账号
#创建访问账号准备一个yaml文件 vi dash.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: admin-usernamespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:name: admin-user
roleRef:apiGroup: rbac.authorization.k8s.iokind: ClusterRolename: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccountname: admin-usernamespace: kubernetes-dashboardkubectl apply -f dash.yaml令牌访问
#获取访问令牌
kubectl -n kubernetes-dashboard get secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get sa/admin-user -o jsonpath{.secrets[0].name}) -o go-template{{.data.token | base64decode}}eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6InpXSkU0TjhCUmVKQzBJaC03Nk9ES2NMZ1daRTRmQ1FMZU9rRUJ3VXRnM3MifQ.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJrdWJlcm5ldGVzLWRhc2hib2FyZCIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VjcmV0Lm5hbWUiOiJhZG1pbi11c2VyLXRva2VuLXgyczhmIiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZXJ2aWNlLWFjY291bnQubmFtZSI6ImFkbWluLXVzZXIiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC51aWQiOiIzOTZmYjdlNS0wMjA2LTQxMjctOGQzYS0xMzRlODVmYjU0MDAiLCJzdWIiOiJzeXN0ZW06c2VydmljZWFjY291bnQ6a3ViZXJuZXRlcy1kYXNoYm9hcmQ6YWRtaW4tdXNlciJ9.Hf5mhl35_R0iBfBW7fF198h_klEnN6pRKfk_roAzOtAN-Aq21E4804PUhe9Rr9e_uFzLfoFDXacjJrHCuhiML8lpHIfJLK_vSD2pZNaYc2NWZq2Mso-BMGpObxGA23hW0nLQ5gCxlnxIAcyE76aYTAB6U8PxpvtVdgUknBVrwXG8UC_D8kHm9PTwa9jgbZfSYAfhOHWmZxNYo7CF2sHH-AT_WmIE8xLmB7J11vDzaunv92xoUoI0ju7OBA2WRr61bOmSd8WJgLCDcyBblxz4Wa-3zghfKlp0Rgb8l56AAI7ML_snF59X6JqaCuAcCJjIu0FUTS5DuyIObEeXY-z-Rw界面
