【项目实战16】k8s(2)—pod管理和资源清单

Pod是可以创建和管理Kubernetes计算的最小可部署单元&＃xff0c;一个Pod代表着集群中运行的一个进程&＃xff0c;每个pod都有一个唯一的ip。pod可以理解为是花生壳&＃xff0c;一个pod中好几个花生豆&＃xff08;container&＃xff09;&＃xff0c;也可能一个pod中一个container&＃xff0c;里面的container共享pod内的IP、Network和ns&＃xff08;namespace&＃xff09;等资源&＃xff0c;这样就存在容器的多个副本不能直接放在一个pod里的问题&＃xff0c;必须靠端口不同来区分一个pod中的不同容器。所有功能都是通过api接口实现。

一个pod有唯一的ip&＃xff0c;pod中的副本共享这一个ip,共享一个ip不冲突&＃xff0c;但不能在一个pod里启动同一容器的多个副本

(1)、pod信息查看

1、查看namespace&＃xff0c;默认为defalut

[root&＃64;server2 network-scripts] kubectl get namespaces


2、查看系统服务组建

[root&＃64;server2 network-scripts] kubectl get pod -n kube-system


查看到系统个各个组件都是正常状态

3、查看集群节点

[root&＃64;server2 network-scripts] kubectl get node -o wide


[root&＃64;server2 network-scripts] kubectl get node


4、查看flanner网络插件的分配的地址
server2

server3

server4

5、查看所有服务

[root&＃64;server2 network-scripts] kubectl get all


(2)、创建pod查看信息

运行一个名为demo的服务&＃xff0c;启用镜像myapp&＃xff1a;v1(已经上传在了harbor仓库&＃xff09;

[root&＃64;server2 ~] kubectl run demo --image&＃61;myapp:v1
[root&＃64;server2 ~] kubectl get pod
[root&＃64;server2 ~] kubectl get pod -o wide
[root&＃64;server2 ~] kubectl describe pod demo
[root&＃64;server2 ~] kubectl delete pod demo 删除pod节点demo


(3)、利用控制器创建pod

1、创建deployment控制器&＃xff0c;这种方式可以使用–replicas参数指定创建副本的个数&＃xff0c;集群会自动创建Pod&＃xff0c;此时查看pod信息可以看到pod中有两个随机调度生成的容器副本

[root&＃64;server2 ~] kubectl create deployment demo --image&＃61;myapp:v1 --replicas&＃61;2
[root&＃64;server2 ~] kubectl get pod -o wide
[root&＃64;server2 ~] curl 10.244.141.195
[root&＃64;server2 ~] kubectl get all
[root&＃64;server2 ~] kubectl delete deployments.apps demo 删除控制器下的demo进程


2、自动维持副本数量
&＃xff08;这里删除了刚刚的控制控制器&＃xff0c;重新创建的控制器在进行以下操作&＃xff0c;所以ip和vip都变了&＃xff09;
删除pod中的某个容器副本后&＃xff0c;RS副本控制器自动检测到容器副本数量不足&＃xff0c;会重新拉起一个容器副本

3、暴露端口

[root&＃64;server2 pod] kubectl expose deployment demo --port&＃61;80 --target-port&＃61;80 将此pod里面的容器的80端口暴露出来&＃xff0c;映射到pod的80端


暴露deployment控制器创建service&＃xff0c;设定暴露端口&＃xff0c;此时k8s集群会为pod自动分配总的虚拟IP即vip。

4、访问这一vip会轮询pod中的两个容器副本&＃xff0c;实现自动负载均衡

5、查看SVC服务
&＃xff08;service是一个抽象概念&＃xff0c;定义了一个服务的多个pod逻辑合集和访问pod的策略&＃xff0c;一般把service称为微服务。&＃xff09;
查看到暴露的是pod里面各个副本的80端口

7、自动健康检测
删除pod中的某个容器副本&＃xff0c;RS副本控制器重新拉起一个容器副本&＃xff0c;可以看到新建容器分配到的ip改变&＃xff0c;此时再次查看service的详细属性信息可以看到其包含的两个访问后端的ip也自动进行了更新&＃xff0c;我们可以将其理解为另一种形式的健康检测。

svc的端口进行了自动更新

(4)、扩容

创建两个副本&＃xff0c;可以看到这里正好两个副本都在server3

我们删除一个副本&＃xff0c;查看发现&＃xff0c;数量还是两个&＃xff0c;但是对应的名字改变了。这是因为Deployment控制器的机制&＃xff0c;他发现副本数量不足2时&＃xff0c;他会自动创建&＃xff0c;补足两个副本。

集群内部任意节点可以访问Pod&＃xff0c;但集群外部无法直接访问。
kubectl expose deployment demo --port&＃61;80 --target-port&＃61;80&＃xff0c;此时pod客户端可以通过service的名称或ip访问后端的两个Pod&＃xff0c;设定可供集群外部访问的虚拟IP

访问该虚拟ip&＃xff0c;可以看到负载均衡的落在两个后端上

kubectl describe svc demo 可以详细的看到demo这个服务的虚拟ip和两个后端

Pod扩容&＃xff0c;从2个副本变为6个副本

可以看到有六个后端服务

同理&＃xff0c;缩容也很简单&＃xff0c;多余的副本会被回收&＃xff08;缩容时&＃xff0c;最新创建pod的会被最先删除&＃xff09;

(5)、更新、回滚

1、将镜像从myapp&＃xff1a;v1更新为myapp&＃xff1a;v2

2、可以看到更新的容器获得了ip

3、查看集群中所有已存在的资源可以发现&＃xff0c;原来的RS副本控制器不会删掉&＃xff0c;会创建新的RS控制器&＃xff0c;这样便于镜像版本回滚&＃xff0c;当pod中镜像回滚到原来的版本时&＃xff0c;原来的控制器又会再次运行

4、使用deployment控制器回滚pod中容器副本的镜像版本&＃xff0c;查看Pod资源的额外信息得到容器分配到的ip&＃xff0c; curl访问查询到的ip可以看到生成容器所使用的镜像版本已回滚&＃xff0c;这里也可以通过访问service的虚拟vip看到生成容器所使用的镜像版本已回滚&＃xff0c;原来的RS控制器再次运行&＃xff0c;同理新的RS控制器不会删掉

(1)、资源清单分类

K8s中所有的内容都抽象为资源&＃xff0c;资源实例化之后&＃xff0c;叫做对象。集群资源分为&＃xff1a;名称空间级别、集群级别、元数据型。

名称空间级别&＃xff1a;工作负载型资源&＃xff1a;service,pod&＃xff0c;Redeployment&＃xff08;控制器&＃xff0c;我们很少直接操作pod&＃xff0c;而是通过控制器来操作Pod&＃xff09;、ReplicaSet、StatefilSet、Job、Cronjob服务发现及服务均衡资源型资源&＃xff1a;Service、Ingress配置与存储型资源&＃xff1a;Volume、CSI(容器存储接口&＃xff0c;可以扩展各种第三方的存储卷)、ConfigMap、Secret、DownwardAPI特殊类型的存储卷&＃xff1a;ConfigMap&＃xff08;当配置中心来使用的资源类型&＃xff09;、Secret&＃xff08;保存敏感数据&＃xff09;、DownwardAPI&＃xff08;把外部环境中的信息输出给容器&＃xff09;集群级别&＃xff1a;集群级资源&＃xff1a;Namespace、Node、Role、rolebinding、clusterrolebinding元数据型&＃xff1a;元数据型资源&＃xff1a;HPA、podtemplate、limitrange&＃xff08;限制资源的如cpu、内存等&＃xff09;


(2)、资源清单解释

(3)、yam清单

1&＃xff09;、应用yaml清单安装pod

1、在使用API接口时可以查询有哪些API接口的群组和版本

2、创建pod目录并在该目录下编写文件构建资源清单pod.yaml&＃xff08;.yaml文件与.yml文件无区别&＃xff09;&＃xff0c;应用资源清单&＃xff0c;此时可以查看到生成的pod&＃xff0c;其中包含了由myapp镜像生成的一个副本

[root&＃64;server2 ~] mkdir pod
[root&＃64;server2 ~] cd pod/
[root&＃64;server2 pod] vim pod.yaml 图1//
apiVersion: v1 %指明api资源属于哪个群组和版本&＃xff0c;同一个组可以有多个版本
kind: Pod %标记创建的资源类型&＃xff0c;k8s主要支持以下资源类别&＃xff08;Pod,ReplicaSet,Deployment,StatefulSet,DaemonSet,Job,Cronjob&＃xff09;
metadata: %元数据name: pod-example %此pod服务的名称
spec: %定义目标资源的期望状态containers:- name: myapp %container容器名字image: myapp:v1 %指定镜像[root&＃64;server2 pod] kubectl apply -f pod.yaml %执行二进制文件
[root&＃64;server2 pod] kubectl describe pod pod-example 图2
查看api安装状态
[root&＃64;server2 pod] kubectl get pod 图3、查看目前pod节点的运行情况

图1

图2此服务启用在server3上&＃xff0c;server3上的操作如下

图3发现pod-example这个pode节点已经启用

3、在刚才基础上添加一个镜像文件
在一个pod里面拥有了两个镜像文件&＃xff0c;此时连接进入pod中busybox容器的bash环境&＃xff0c;访问地址看到的是pod中myapp容器的发布页面&＃xff0c;这是因为pod中所有的副本共享一个ip

vim pod.yaml///
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-example
spec:containers:- name: myappimage: myapp:v1- name: busybox 新添加的镜像文件image: busybox:latesttty: truestdin: true

2&＃xff09;、镜像拉取策略

1、应用资源清单&＃xff0c;发现会从仓库拉取镜像


2、编辑资源清单&＃xff0c;设置拉取策略imagePullPolicy为IfNOtPresent&＃xff0c;当本地不存在时再拉取镜像。
删除生成的pod&＃xff0c;读取应用资源清单重新创建pod&＃xff0c;此时查看pod的详细信息可以看到未重复拉取镜像&＃xff08;资源清单创建的pod不会自动更新&＃xff0c;需要读取清单删除后再重建&＃xff09;

[root&＃64;server2 pod] cat pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-example
spec:containers:- name: myappimage: myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresent- name: busyboximage: busybox:latesttty: truestdin: trueimagePullPolicy: IfNotPresent


3)、containerPort&＃43;hostPort容器端口映射

编辑资源清单&＃xff0c;指定生成的pod中容器暴露的端囗号containerPort&＃xff0c;指定容器所在主机映射的端口hostPort&＃xff0c;默认跟上面containerPort相同

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-example
spec:containers:- name: myappimage: myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80hostPort: 80


容器运行在server4上面&＃xff0c;查看server4的端口发现了容器的映射

4) 、hostNetwork主机网络模式

1、删除由资源清单生成的pod&＃xff0c;编辑资源清单&＃xff0c;设置主机网络模式hostNetwork值为true即使用宿主机网络&＃xff0c;读取应用资源清单重新创建pod

[root&＃64;server2 pod] cat pod.yaml /
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-example
spec:hostNetwork: true 使用宿主机网络 containers:- name: myappimage: myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresentports:- containerPort: 80hostPort: 80


2、发现其ip为正式主机的ip

3、查看Pod资源的额外信息可以看到pod的ip为其运行节点主机的ip&＃xff0c;curl访问该ip&＃xff0c;可以成功访问pod中容器副本的默认发布页面
注意&＃xff1a;设置了hostNetwork值为true将无法在同一台宿主机上启动该容器的第二个副本

5)、yaml对容器的运行内存进行限制

[root&＃64;server2 pod] vim pod.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-example
spec:containers:- name: myappimage: myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresentresources:requests:cpu: "100m"memory: "50Mi"limits:cpu: "200m"memory: "100Mi"//


查看到cpu和内存的限制

6)、指定nodeName

[root&＃64;server2 pod]# cat pod.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-example
spec:nodeName: server4 %使用server4作为后端containers:- name: myappimage: myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresentresources:requests: cpu: "100m"memory: "50Mi"limits: cpu: "200m"memory: "100Mi"
//