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文档简介
K8s的介绍和架构
一.什么是kubernetes
Kubernetes(k8s)是Google开源的容器集群管理系统(谷歌内部:Borg),
目前已经成为容器编排一个标准。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提
供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩、高可用等一系列完整功能,提
高了大规模容器集群管理的便捷性。
Kubernetes优势:
,容器编排
-轻量级
-开源
-弹性伸缩
-负载均衡
二、Kubernetes架构和组件
•用户通过kubectl提交需要运行的docker
container(pod)
•apiserver把请求存储在etcd里面
•scheduler扫描,分配机器
•kubelet:找到自己需要跑的container,
在本机上运行
•用户提交RC描述,replication
controller监视集群中的容器并保持数量
•用户提交service描述文件,由kube
proxy负责具体的工作流量转发
2.1核心组件
2.1.1KubernetesMaster控制组件,调度管理整个系统(集群),包含如下
组件:
a、KubernetesAPIServer
作为Kubernetes系统的入口,其封装了核心对象的增删改查操作,以
RESTfulAPI接口方式提供给外部客户和内部组件调用。它是系统管理指令的
统一入口,任何对资源进行增删改查的操作都要交给APIServer处理后再提交
给etcdokubectl是直接和APIServer交互的。
a,提供了资源对象的唯一操作入口,其他所有组件都必须通过它提供的API来
操作资源数据,只有APIServer与存储通信,其他模块通过APIServer访问
集群状态。实现集群故障检测和恢复的自动化工作,负责执行各种控制器,主
要有:
第一,是为了保证集群状态访问的安全。
第二,是为了隔离集群状态访问的方式和后端存储实现的方式:APIServer
是状态访问的方式,不会因为后端存储技术etcd的改变而改变。
b,作为kubernetes系统的入口,封装了核心对象的增删改查操作,以
RESTFul接口方式提供给外部客户和内部组件调用。对相关的资源数据“全量
查询”+“变化监听”,实时完成相关的业务功能
b、KubernetesScheduler
为新建立的Pod进行节点(node)选择(即分配机器),**负责集群的资源调度
**。组件抽离,可以方便替换成其他调度器。
a,Scheduler收集和分析当前Kubernetes集群中所有Minion/Node节点的资源
(内存、CPU)负载情况,然后依此分发新建的Pod到Kube门)etes集群中可用的
节点。
b,实时监测Kubernetes集群中未分发和已分发的所有运行的Pod。
c,Scheduler也监测Minion/Node节点信息,由于会频繁查找Minion/Node节
点,Scheduler会缓存一份最新的信息在本地。
d,Scheduler在分发Pod到指定的Minion/Node节点后,会把Pod相关的信息
Binding写回APIServer。
c、KubernetesController
负责执行各种控制器,目前已经提供了很多控制器来保证Kubernetes的正常运
行。
-ReplicationController
管理维护ReplicationController,关联ReplicationController
和Pod,保证ReplicationController定义的副本数量与实际运行Pod数量一
致。
-NodeController
管理维护Node,定期检查Node的健康状态,标识出(失效|未失效)的
Node节点。
-NamespaceController
管理维护Namespace,定期清理无效的Namespace,包括Namesapce下
的API对象,比如Pod、Service等。
-ServiceController
管理维护Service,提供负载以及服务代理。
-EndPointsController
管理维护Endpoints,关联Service和Pod,创建Endpoints为
Service的后端,当Pod发生变化时,实时更新Endpoints。
-ServiceAccountController
管理维护ServiceAccount,为每个Namespace创建默认的Service
Account,同时为ServiceAccount仓Ll建ServiceAccountSecreto
-PersistentVolumeController
管理维护PersistentVolume和PersistentVolumeClaim,为新的
PersistentVolumeClaim分配PersistentVolume进行绑定,为释放的
PersistentVolume执行清理回收。
-DaemonSetController
管理维护DaemonSet,负责创建DaemonPod,保证指定的Node上正
常的运行DaemonPod。
-DeploymentController
管理维护Deployment,关联Deployment和Replication
Controller,保证运行指定数量的Pod。当Deployment更新时,控制实现
ReplicationController和Pod的更新。
-JobController
管理维护Job,为Jod创建一次性任务Pod,保证完成Job指定完成的
任务数目
-PodAutoscalerController
实现Pod的自动伸缩,定时获取监控数据,进行策略匹配,当满足条
件时执行Pod的伸缩动作。
2.1.2KubernetesNode运行节点,运行管理业务容器,包含如下组件:
a、Kubelet
负责管控容器,Kubelet会从KubernetesAPIServer接收Pod的创建请
求,启动和停止容器,监控容器运行状态并汇报给KubernetesAPIServero
b、KubernetesProxy
负责为Pod创建代理服务,KubernetesProxy会从KubernetesAPIServer
获取所有的Service信息,并根据Service的信息创建代理服务,实现
Service到Pod的请求路由和转发,从而实现Kubernetes层级的虚拟转发网
络。该模块实现了Kubernetes中的服务发现和反向代理功能。
反向代理方面:kube-proxy支持TCP和UDP连接转发,默认基于RoundRobin
算法**将客户端流量转发到与service对应的一组后端pod。
**服务发现方面:kube-proxy使用etcd的watch机制,监控集群中service
和endpoint对象数据的动态变化,并且维护一个service到endpoint的映射
关系,从而保证了后端pod的IP变化不会对访问者造成影响。另外kube-
proxy还支持sessionaffinityo
c、Docker
Node上需要运行容器服务。
2.1.3master和node之外的组件:
a、etcd
一个高可用的K/V键值对存储和服务发现系统,etcd的功能是给flannel提供
数据存储,可以单机部署或者集群部署。
b、flannel
这里并不一定非要是flannel,也可以是其他。所有node上都是以flannel为
主流来进行部署。**所有node节点上的docker启动的时候需要flannel分发
IP地址,而flannel就会去请求etcd中的配置,各个node分配不同的IP网
段,类似于咱路由器DHCP的功能,这样就有效的避免了IP地址的冲突,同时
flannel对docker容器的数据包进行转发到另一个node节点上,flannel服
务这样就实现了整个K8S集群中docker容器网络互通问题。**
kubernetes基本概念
Cluster
Cluster是计算、存储和网络资源的集合,Kubernetes利用这些资源运行各种
基于容器的应用。
Master
Master是Cluster的大脑,它的主要职责是调度,即决定将应用放在哪里运
行。Master运行在Linux操作系统,可以是物理机或者虚拟机。为了实现高可
用,可以运行多个Master。
Node
Node的指责是运行容器应用。Node由Master管理,Node负责监控并汇报容器
的状态,并根据Master的要求管理容器的生命周期。Node运行在Linux操作
系统,可以是物理机或者是虚拟机。
Pod
Pod是Kubernetes的最小工作单元。每个Pod包含一个或多个容器。Pod中的
容器会作为一个整体被Master调度到一个Node上运行。Kubernetes引入Pod
主要基于下面两个目的:
①可管理性。有些容器天生就是需要紧密联系,一起工作。Pod提供了比容器
更高层次的抽象,将它们封装到一个部署单元中。Kubernetes以Pod为最小单
位进行调度、扩展、共享资源、管理生命周期。
②通信和资源共享。Pod中的所有容器使用同一个网络namespaces,即相同的
IP地址和Port空间。它们可以直接用localhost通信。同样的,这些容器可
以共享存储,当Kubernetes挂载volume到Pod,本质上是将volume挂载到
Pod中的每一个容器。
Pod有两种使用方式:
•运行单一容器。
one-container-per-Pod是Kubernetes最常见的模型,这种情况下,只是将单个容
器简单封装成Pod。即便是只有一个容器,Kubernetes管理的也是Pod而不是直
接管理容器。
・运行多个容器。
但问题在于:哪些容器应该放在一个Pod中?答案是:这些容器联系必须非常紧
密,而且需要直接共享资源。举个例子。Pod包含两个容器,一个是FilePuller,
一个是WebServer。
FilePuller会定期从外部的ContentManager中拉取最新的文件,将其存放在共享
的volume中。WebServer从volume读取文件,响应Consumer的请求。
这两个容器是紧密协作的,它们一起作为Consumer提供最新的数据;同时它们也
通过volume共享数据。所以放到一个Pod是合适的。
再看一个反例:是否需要将Tomcat和MySQL放到一个Pod中?Tomcat从
MySQL读取数据,它们之间需要协作,但还不至于需要放到一个Pod中一起部
署,一起启动,一起停止。同时它们是之间通过JDBC交换数据,并不是直接共享
存储,所以放到各自的Pod中更合适。
Controller
Kubernetes通常不会直接创建Pod,而是通过Controller来管理Pod的。
Controller中定义了Pod的部署特性,比如有几个副本,在什么样的Node上
运行等。为了满足不同的业务场景,Kubernetes提供了多种Controller,包括
Deployment>ReplicaSet、DaemonSet>StatefuleSet、Job等。Deployment是
最常用的Controller,比如前面就是通过Deployment来部署应用的。
Deployment可以管理Pod的多个副本,并确保Pod按照期望的状态运行。
ReplicaSet实现了Pod的多副本管理。使用Deployment时会自动创建
ReplicaSet,也就是说Deployment是通过ReplicaSet来管理Pod的多个副
本,我们通常不需要直接使用ReplicaSet。DaemonSet用于每个Node最多只运
行一个Pod副本的场景。正如其名称所揭示的,DaemonSet通常用于运行
daemonoStatefuleSet能够保证Pod的每个副本在整个生命周期中名称是不变
的。而其他Controller不提供这个功能,当某个Pod发生故障需要删除并重新
启动时,Pod的名称会发生变化。同时StatefuleSet会保证副本按照固定的顺
序启动、更新或者删除。Job用于运行结束就删除的应用。而其他Controller
中的Pod通常是长期持续运行。
复制控制器(ReplicationController,RC)
RC是K8s集群中最早的保证Pod高可用的API对象。通过监控运行中的Pod来
保证集群中运行指定数目的Pod副本。指定的数目可以是多个也可以是1个;
少于指定数目,RC就会启动运行新的Pod副本;多于指定数目,RC就会杀死多
余的Pod副本。即使在指定数目为1的情况下,通过RC运行Pod也比直接运行
Pod更明智,因为RC也可以发挥它高可用的能力,保证永远有1个Pod在运
行。RC是K8s较早期的技术概念,只适用于长期伺服型的业务类型,比如控制
小机器人提供高可用的Web服务。
副本集(ReplicaSet,RS)
RS是新一代RC,提供同样的高可用能力,区别主要在于RS后来居上,能支持
更多种类的匹配模式。副本集对象一般不单独使用,而是作为Deployment的理
想状态参数使用。
部署(Deployment)
部署表示用户对K8s集群的一次更新操作。部署是一个比RS应用模式更广的
API对象,可以是创建一个新的服务,更新一个新的服务,也可以是滚动升级
一个服务。滚动升级一个服务,实际是创建一个新的RS,然后逐渐将新RS中
副本数增加到理想状态,将旧RS中的副本数减小到0的复合操作;这样一个复
合操作用一个RS是不太好描述的,所以用一个更通用的Deployment来描述。
以K8s的发展方向,未来对所有长期伺服型的的业务的管理,都会通过
Deployment来管理。
月艮务(Service)
Deployment可以部署多个副本,每个Pod都有自己的IP,外界如何访问这些副
本呢?通过Pod的IP吗?要知道Pod很可能会被频繁地销毁和重启,它们的
IP会发生变化,用IP来访问不太现实。答案是Service。Kubernetes
Service定义了外界访问一组特定Pod的方式。Service有自己的IP和端口,
Service为Pod提供了负载均衡。Kubernetes运行容器(Pod)与访问容器
(Pod)这两项任务分别由Controller和Service执行。RC、RS和Deployment
只是保证了支撑服务的微服务Pod的数量,但是没有解决如何访问这些服务的
问题。一个Pod只是一个运行服务的实例,随时可能在一个节点上停止,在另
一个节点以一个新的IP启动一个新的Pod,因此不能以确定的IP和端口号提
供服务。要稳定地提供服务需要服务发现和负载均衡能力。服务发现完成的工
作,是针对客户端访问的服务,找到对应的的后端服务实例。在K8s集群中,
客户端需要访问的服务就是Service对象。每个Service会对应一个集群内部
有效的虚拟IP,集群内部通过虚拟IP访问一个服务。在K8s集群中微服务的
负载均衡是由Kube-proxy实现的。Kube-proxy是K8s集群内部的负载均衡
器。它是一个分布式代理服务器,在K8s的每个节点上都有一个;这一设计体
现了它的伸缩性优势,需要访问服务的节点越多,提供负载均衡能力的Kube-
proxy就越多,高可用节点也随之增多。与之相比,我们平时在服务器端做个
反向代理做负载均衡,还要进一步解决反向代理的负载均衡和高可用问题。
Namespace
如果有多个用户或项目组使用同一个KubernetesCluster,如何将他们创建的
Controller>Pod等资源分开呢?
答案就是Namespaceo
Namespace可以将一个物理的Cluster逻辑上划分成多个虚拟Cluster,每个
Cluster就是一个Namespaceo不同Namespace里的资源是完全隔离的。
Kubernetes默认创建了两个Namespace。
•default-创建资源时如果不指定,将被放到这个Namespace中。
•kube-system-Kubernetes自己创建的系统资源将放到这个Namespace中
K8s集群安装
一、环境准备
1.1机器环境
非常重要必须看咯
1、节点CPU核数必须是:>=2核/内存要求必须是:>=2G,否则k8s无法
启动
2、DNS网络:最好设置为本地网络连通的DNS,否则网络不通,无法下载一些
镜像
3、兼容问题
docker19kubernetesl.19.x
docker20kubernetes1.20.x
在k8sl.21.1之后k8s的默认容器不是Docker是Containerd
注意:使用docker版本v20.10.8、kubernetesvl.20.5>Go版本vl.13.15
节点hostname作用IP
kmasterkmaster0
knodelkworkl1
knode2kwork22
1.2设置主机别名
[root@localhosthostnamectlset-hostnamekmaster-static
[root@localhosthostnamectlset-hostnamekworkerl-static
[root@localhosthostnamectlset-hostnamekworker2--static
1.3服务器静态IP配置
[root@localhostvi/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3
BOOTPROTO="static"#dhcp改为static
0NB00T="yes"#开机启用本配置
IPADDR=192.168.3.10#静态IP192.168.8.11/192.168.8.12
GATEWAY=192.168.3.1#默认网关
NETMASK=255.255.255.0#子网掩码
DNS1=114.114.114.114#DNS配置
DNS2=8.8.8.8#DNS配置【必须配置,否则SDK镜像下载很慢】
##重启所有服务器
[root@localhostreboot
1.4查看主机名
##看看别名是否生效
hostname
1.5配置IPhost映射关系
##编辑/etc/hosts文件,配置映射关系
vi/etc/hosts
192.168.3.10kmaster
192.168.3.11kworker1
192.168.3.12kworker2
1.6安装依赖环境
注意:每一台机器都需要安装此依赖环境
yuminstall-yconntrackntpdatentpipvsadmipsetjqiptablescurl
sysstatlibseccompwgetvimnet-toolsgitiprouteIrzszbash
completiontreebridge-utilsunzipbind-utilsgcc
1.7防火墙配置
安装iptables,启动iptables,设置开机自启,清空iptables规则,保存当
前规则到默认规则
#关闭防火墙(生产环境建议使用放行端口)
systemctlstopfirewalld&&systemctldisablefirewalld
#置空iptables
yum-yinstalliptables-services&&systemctlstartiptables&&
systemctlenableiptables&&iptables-F&&serviceiptablessave
1.8关闭selinux[必须操作]
因为在K8S集群安装的时候需要执行脚本,如果Selinux没有关闭它会阻止执
行。
#关闭swap分区【虚拟内存】并且永久关闭虚拟内存
swapoff-a&&sed-i7swap/s/\(.*\)$/#\l/g'/etc/fstab
#关闭selinux
setenforce0&&sed-iJs/^SELINUX=.*/SELINUX=disabledZ,
/etc/seiinux/config
二、系统设置调整
2.1调整内核参数
cat>kubernetes.conf<<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=l
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=l
net.ipv4.ip_forward=l
net.ipv4.tcp_tw_recycle=O
vm.swappiness=O
vm.overcommit_memory=1
vm.panic_on_oom=0
fs.inotify.max_user_instances=8192
fs.inotify.max_user_watches=1048576
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=l
net.netfilter.nf_conntrack_max=2310720
EOF
#将优化内核文件拷贝到/etc/sysctl.d/文件夹下,这样优化文件开机的时候能
够被调用
cpkubernetes.conf/etc/sysctl.d/kubernetes.conf
#手动刷新,让优化文件立即生效
sysctl-p/etc/sysctl.d/kubernetes.conf
2.2调整系统临时区
#设置系统时区为中国/上海
timedatectlset-timezone〃Asia/Shanghai〃
#将当前的UTC时间写入硬件时钟
timedatectlset-local-rtc0
#重启依赖于系统时间的服务
systemctlrestartrsyslog
systemctlrestartcrond
2.3关闭系统不需要的服务
systemctlstoppostfix&&systemctldisablepostfix
2.4设置日志保存方式
2.4.1创建保存日志的目录
mkdir/var/1og/journal
2.4.2创建配置文件存放目录
mkdir/etc/systemd/journald.conf,d
2.4.3创建配置文件
cat>/etc/systemd/journald.conf,d/99-prophet.conf«E0F
[Journal]
Storage=persistent
Compress=yes
SyncIntervalSec=5m
RateLimitInterval=30s
RateLimitBurst=1000
SystemMaxUse=1OG
SystemMaxFileSize=200M
MaxRetentionSec=2week
ForwardToSyslog=no
EOF
2.4.4重启systemdjournald的配置
systemctlrestartsystemd-journald
2.4.5打开文件数调整(可忽略,不执行)
echo〃*softnofile65536〃»/etc/security/limits.conf
echo〃*hardnofile65536〃»/etc/security/limits.conf
2.4.6kube-proxy开启ipvs前置条件
modprobebr_netfliter
cat>/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules<<EOF
#!/bin/bash
modprobe-ip_vs
modprobe-ip_vs_rr
modprobe一一ip_vs_wrr
modprobe-ip_vs_sh
modprobe一一nf_conntrack_ipv4
EOF
#使用Ismod命令查看这些文件是否被引导
chmod755/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules&&bash
/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules&&Ismod|grep-eip_vs-e
nf_conntrack_ipv4
=二====二======执行结果================
ip_vs_sh163840
ip_vs_wrr163840
ip_vs_rr163840
ip_vs1474566ip_vs_rr,ip_vs_sh,ip_vs_wrr
nf_conntrack_ipv4204800
nf_defrag_ipv4163841nf_conntrack_ipv4
nf_conntrack1146882ip_vs,nf_conntrack_ipv4
libcrc32c163842xfs,ip_vs
三、Docker部署
3.1安装docker
#安装依赖
yuminstall-yyum-utilsdevice-mapper-persistent-datalvm2
#紧接着配置一个稳定的仓库、仓库配置会保存到/etc/yum.repos,d/docker-
ce.repo文件中
yum-config-manager-add-repo
https://download.docker,com/1inux/centos/docker-ce.repo
#更新Yum安装的相关Docker软件包&安装DockerCE(这里安装Docker最新版
本)
yumupdate-y&&yuminstalldocker-ce
3.2设置dockerdaemon文件
#创建/etc/docker目录
mkdir/etc/docker
#更新daemon,json文件
cat>/etc/docker/daemon,json<<EOF
(
“registry-mirrors”:[
“https://ebkn7ykm.mirror,aliyuncs.com”,
z,https://docker,mirrors,ustc.edu.cn〃,
/zhttp://f1361db2.m.daocloud.io〃,
,zhttps://registry,docker-cn.com”
1,
〃exec-opts〃:["native.cgroupdriver=systemdz/1,
log-driver:json-file,
〃log-opts〃:{
max-size:100m
},
“storage-driver":"overlay2”
)
EOF
#注意:一定注意编码问题,出现错误-查看命令:journalctl-amudocker
即可发现错误
#创建,存储docker配置文件
#mkdir-p/etc/systemd/system/docker.service,d
3.3重启docker服务
systemctldaemon-reload&&systemctlrestartdocker&&systemctl
enabledocker
四、kubeadm安装K8s
4.1yum仓库镜像
国内镜像配置(国内建议配置)
cat<<EOF>/etc/yum.repos,d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-
el7-x86_64
enabled=l
gpgcheck=O
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors,aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-
key.gpg
EOF
官网镜像配置
cat<<EOF>/etc/yum.repos,d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages,cloud,google.com/yum/repos/kubernetes-el7-
x86_64
enabled=l
gpgcheck=l
repo_gpgcheck=l
gpgkey=https://packages,cloud,google,com/yum/doc/yum-key.gpg
https://packages,cloud.google,com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
4.2安装kubeadm、kubelet>kubectl(1.20.5)
#指定版本
yuminstall-ykubelet-l.20.5kubeadm-1.20.5kubectl-1.20.5一一
disableexcludes=kubernetes
systemctlenablekubelet&&systemctlstartkubelet
五、准备k8s镜像
5.1修改配置文件
[root@master']$kubeadmconfigprintinit-defaults>kubeadm-
init.yaml
该文件有两处需要修改:
•将advertiseAddress:1.2.3.4修改为本机地址,比如使用91作为
master,就修改advertiseAddress:192.168.3.191
•将imageRepository:k8s.ger.io修改为imageRepository:
registry,cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
修改完毕后文件如下:
apiVersion:kubeadm.k8s.io/vlbeta2
bootstrapTokens:
-groups:
-system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token
token:abedef.0123456789abcdef
ttl:24h0m0s
usages:
-signing
-authentication
kind:InitConfiguration
localAPIEndpoint:
advertiseAddress:192.168.3.191#本机IP
bindPort:6443
nodeRegistration:
criSocket:/var/run/dockershim,sock
name:k8s-master
taints:
-effect:NoSchedule
key:node-role,kubernetes.io/master
apiServer:
timeoutForControlPlane:4m0s
apiVersion:kubeadm.k8s.io/vlbeta2
certificatesDir:/etc/kubernetes/pki
clusterName:kubernetes
controllerManager:{}
dns:
type:CoreDNS
etcd:
local:
dataDir:/var/lib/etcd
imageRepository:registry,cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
#镜像仓库
kind:ClusterConfiguration
kubernetesVersion:vl.20.1
networking:
dnsDomain:cluster.local
serviceSubnet:10.96.0.0/12
podSubnet:10.244.0.0/16#新增Pod子网络
scheduler:{}
5.2根据配置文件拉取镜像
[root@kmaster~]$kubeadmconfigimagespull--configkubeadm-
init.yaml
六、K8s的Master部署
6.1执行初始化
[root@master~]$kubeadminit--configkubeadm-init.yaml
6.2验证是否成功
##如果在执行完成后出现下面的语句代表成功并记录下加入worker节点的
命令
kubeadmjoin192.168.3.10:6443-tokenabcdef.0123456789abcdef\
-discovery-token-ca-cert-hash
sha256:13aff92657d0f3451ac68e3200ebc3clc6ea6980blde700ba257adl538e0ce
3
6.3查看Master节点网络状态
##配置kubectl执行命令环境
mkdir-p$H0ME/.kube
cp-i/etc/kubernetes/admin.conf$H0ME/.kube/config
chown$(id-u):$(id-g)$H0ME/.kube/config
##执行kubectl命令查看机器节点
kubectlgetnode
NAMESTATUSROLESAGEVERSION
masterNotReadymaster48mvl.20.1
##发现节点STATUS是NotReady的,是因为没有配置网络
6.4配置网络
使用以下命令安装Calico网络
wgethttps://docs.projectcalico,org/manifests/calico.yaml
##编辑calico,yaml
##修改calico,yaml文件设置指定的网卡
#Clustertypetoidentifythedeploymenttype
-name:CLUSTER_TYPE
value:〃k8s,bgp〃
#IPautomaticdetection
-name:IP_AUTODETECTION_METHOD
value:〃interface=en.*〃
#Auto-detecttheBGPIPaddress.
-name:IP
value:/zautodetectz,
#EnableIPIP
-name:CALIC0_IPV4P00L_IPIP
value:"Never”
##构建calico网络
kubectlapply-f
此时查看node信息,master的状态已经是Ready了.
[root@master~]$kubectlgetnode
NAMESTATUSROLESAGEVERSION
masterReadymaster48mvl.20.5
看到STATUS是Ready的,说明网络已经通了。
七、追加Node节点
##到其他几个node节点进行执行即可
kubeadmjoin192.168.3.10:6443—tokenabcdef.0123456789abcdef\
-discovery-token-ca-cert-hash
sha256:37eb59b3459a1651222a98e35d057cfd102e8ae311c5fc9bb4be22cd46a59c
29
八、验证状态
[root@kmaster、]#kubectlgetnode
NAMESTATUSROLESAGEVERSION
kmasterReadycontrol-plane,master26mvl.20.5
kworkerlReady<none>5m37svl.20.5
kworker2Ready<none>5m28svl.20.5
[root@kmasterkubectlgetpod-nkube-system-0wide
##如果看到下面的pod状态都是Running状态,说明K8S集群环境就构建完成
附录
kubectldeletenode-all#删除所有的节点
kubeadmreset-f#重置kubeadm
modprobe-ripip
Ismod
rm-rf~/,kube/
rm-rf/etc/kubernetes/
rm-rf/etc/systemd/system/kubelet.service,d
rm-rf/etc/systemd/system/kubelet.service
rm-rf/usr/bin/kube*
rm-rf/etc/cni
rm-rf/opt/cni
rm-rf/var/lib/etcd
rm-rf/var/etcd
yumremovekube*
apiVersion:apps/vl#指定api版本,此值必须在kubectlapi-versions
中
kind:Deployment#指定创建资源的角色/类型
metadata:#资源的元数据/属性
name:demo#资源的名字,在同一个namespace中必须唯一
namespace:defaultit部署在哪个namespace中
labels:#设定资源的标签
app:demo
version:stable
spec:#资源规范字段
replicas:1#声明副本数目
revisionHistoryLimit:3#保留历史版本
selector:#选择器
matchLabels:#匹配标签
app:demo
version:stable
strategy:#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%#示在更新过程中能够进入不可用状态的Pod的
最大值,可以为百分比,也可以为整数
type:RollingUpdate#滚动更新策略
template:#模版
metadata:#资源的元数据/属性
annotations:#自定义注解列表
sidecar,istio.io/inject:,zfalse,z#自定义注解名字
labels:#设定资源的标签
app:demo
version:stable
spec:#资源规范字段
containers:
-name:demo#容器的名字
image:demo:vl#容器使用的镜像地址
imagePulIPolicy:IfNotPresent#每次Pod启动拉取镜像策略,三
个选择Always>Never>IfNotPresent
#Always,每次都检查;Never,每
次都不检查(不管本地是否有);IfNotPresent,如果本地有就不检查,如果
没有就拉取(手动测试时,
#已经打好镜像存在docker容器中
时,使用存在不检查级别,
#默认为每次都检查,然后会进行
拉取新镜像,因镜像仓库不存在,导致部署失败)
resources:#资源管理
limits:#最大使用
cpu:300m#CPU,1核心=1000m
memory:500Mi#内存,1G=lOOOMi
requests:#容器运行时,最低资源需求,也就是说最少需要多少
资源容器才能正常运行
cpu:100m
memory:100Mi
livenessProbe:#pod内部健康检查的设置
httpGet:#通过httpget检查健康,返回200-399之间,则认为容
器正常
path:/healthCheck#URI地址
port:8080#端口
scheme:HTTP#协议
#host:127.0.0.1#主机地址
initialDelaySeconds:30#表明第一次检测在容器启动后多长时
间后开始
timeoutSeconds:5#检测的超时时间
periodSeconds:30#检查间隔时间
successThreshold:1#成功门槛
failureThreshold:5#失败门槛,连接失败5次,pod杀掉,重
启一个新的pod
readinessProbe:#Pod准备服务健康检查设置
httpGet:
path:/healthCheck
port:8080
scheme:HTTP
initialDelaySeconds:30
timeoutSeconds:5
periodSeconds:10
successThreshold:1
failureThreshold:5
#也可以用这种方法
#exec:执行命令的方法进行监测,如果其退出码不为3则认为容器
正常
#command:
#-cat
it-/tmp/health
#也可以用这种方法
tttcpSocket:#通过tcpSocket检查健康
#port:number
ports:
-name:http#名称
containerPort:8080#容器开发对外的端口
protocol:TCP#协议
imagePulISecrets:#镜像仓库拉取密钥
-name:harbor-certification
affinity:#亲和性调试
nodeAffinity:#节点亲和力
requiredDuringSchedulinglgnoredDuringExecution:#pod必须
部署到满足条件的节点上
nodeSelectorTerms:#节点满足任何一个条件就可以
-matchExpressions:#有多个选项,则只有同时满足这些逻辑
选项的节点才能运行pod
-key:beta,kubernetes.io/arch
operator:In
values:
-amd64
apiVersion:vl#指定api版本,此值必须在kubectlapi-versions中
kind:Service#指定创建资源的角色/类型
metadata:#资源的元数据/属性
name:demo#资源的名字,在同一个namespace中必须唯一
namespace:default#部署在哪个namespace中
labels:#设定资源的标签
app:demo
spec:#资源规范字段
type:ClusterIP#ClusterIP类型
ports:
-port:8080#service端口
targetPort:http#pod端口容器暴露的端口
protocol:TCP#协议
name:http#端口名称
nodePort:31319#对外访问端口
selector:#选择器
app:demo
K8s中暴露服务的方式
1.1>ClusterIP
该方式适用于Kubernetes1.10
ClusterIP服务是Kubernetes的默认服务。它给你一个集群内的服务,集群
内的其它应用都可以访问该服务。集群外部无法访问它。
ClusterIP服务的YAML文件类似如下:
apiVersion:vl
kind:Service
metadata:
name:my-internal-service
selector:
app:mynginx
spec:
type:ClusterIP
ports:
-name:http
port:80
targetPort:80
protocol:TCP
如果从Internet没法访问ClusterIP服务,那么我们为什么要讨论它呢?
那是因为我们可以通过Kubernetes的proxy模式来访问该服务!
启动Kubernetesproxy模式:
kubectlproxy-port=0
这样你可以通过KubernetesAPI,使用如下模式来访问这个服务:
1.http:〃localhost:37137/api/vl/proxy/namesDaces//services/:/
要访问我们上面定义的服务,你可以使用如下地址:
1.http://localhost:37137/api/v3/proxy/namespaces/defacilt/services/my-intemal-
servicahttp/
何时使用这种方式?
有一些场景下,你得使用Kubernetes的proxy模式来访问你的服务:
•由于某些原因,你需要调试你的服务,或者需要直接通过笔记本电脑去访问它们。
・允许内部通信,展示内部仪表盘等。
这种方式要求我们运行kubectl作为一个未认证的用户,因此我们不能用这种
方式把服务暴露到internet或者在生产环境使用。
1.2、NodePort
NodePort服务是引导外部流量到你的服务的最原始方式。NodePort,正如这个
名字所示,在所有节点(虚拟机)上开放一个特定端口,任何发送到该端口的
流量都被转发到对应服务。
NodePort服务的YAML文件类似如下:
apiVersion:vl
kind:Service
metadata:
name:my-nodeport-service
selector:
app:my-app
spec:
type:NodePort
ports:
-name:http
port:80
targetPort:80
nodePort:30036
protocol:TCP
NodePort服务主要有两点区别于普通的"ClusterIP"服务。第一,它的类型
是“NodePort”。有一个额外的端口,称为nodePort,它指定节点上开放的端
口值。如果你不指定这个端口,系统将选择一个随机端口。大多数时候我们应
该让Kubernetes来选择端口,用户自己来选择可用端口代价太大。
何时使用这种方式?
1.这种方法有许多缺点:
2.每个端口只能是一种服务
3.端口范围只能是30000-32767
如果节点/VM的IP地址发生变化,你需要能处理这种情况
基于以上原因,我不建议在生产环境上用这种方式暴露服务。如果你运行的服
务不要求一直可用,或者对成本比较敏感,你可以使用这种方法。这样的应用
的最佳例子是demo应用,或者某些临时应用。
1.3>LoadBalancer
LoadBalancer服务是暴露服务到internet的标准方式。在GKE上,这种方
式会启动一个NetworkLoadBalancer[2],它将给你一个单独的IP地址,转
发所有流量到你的服务。
goadB陶nce「
elder
何时使用这种方式?
如果你想要直接暴露服务,这就是默认方式。所有通往你指定的端口的流量都
会被转发到对应的服务。它没有过滤条件,没有路由等。这意味着你几乎可以
发送任何种类的流量到该服务,像HTTP,TCP,UDP,Websocket,gRPC或其它
任意种类。
这个方式的最大缺点是每一个用LoadBalancer暴露的服务都会有它自己的IP
地址,每个用到的LoadBalancer都需要付费,这将是非常昂贵的。
1.4、Ingress
有别于以上所有例子,Ingress事实上不是一种服务类型。相反,它处于多个
服务的前端,扮演着“智能路由”或者集群入口的角色。
你可以用Ingress来做许多不同的事情,各种不同类型的Ingress控制器也
有不同的能力。
GKE上的默认ingress控制器是启动一个HTTP(S)LoadBalancer[3]□它允
许你基于路径或者子域名来路由流量到后端服务。例如,你可以将任何发往域
名foo.yourdomain.com的流量转到foo服务,将路径
yourdomain.com/bar/path的流量转到bar服务。
Traffic
GKE上用L7HTTPLoadBalancer[4]生成的Ingress对象的YAML文件类似
如下:
apiVersion:extensions/vlbetal
kind:Ingress
metadata:
name:my-ingress
spec:
backend:
serviceName:other
servicePort:8080
rules:
-host:foo.mydomain.com
http:
paths:
-backend:
serviceName:foo
servicePort:8080
-host:mydomain.com
http:
paths:
-path:/bar/*
backend:
serviceName:bar
servicePort:8080
何时使用这种方式?
Ingress可能是暴露服务的最强大方式,但同时也是最复杂的。Ingress控制
器有各种类型,包括GoogleCloudLoadBalancer,Nginx,Contour,
Istio,等等。它还有各种插件,比如cert-manager[5],它可以为你的服务自
动提供SSL证书。
如果你想要使用同一个IP暴露多个服务,这些服务都是使用相同的七层协议
(典型如HTTP),那么Ingress就是最有用的。如果你使用本地的GCP集
成,你只需要为一个负载均衡器付费,且由于Ingress是“智能”的,你还可
以获取各种开箱即用的特性(比如SSL、认证、路由等等)。
Ingress服务暴露实操
1、拉取镜像
dockerpullpollyduan/ingress-nginx-controller:v0.45.0
2、修改镜像名称
dockertagpollyduan/ingress-nginx-controller:vO.45.0
k8s.ger.io/ingress-nginx/controller:vO.45.0
3、准备yaml文件
apiVersion:vl
kind:Namespace
metadata:
name:ingress-nginx
labels:
app.kubernetes.io/name:ingress-nginx
app.kubernetes.io/instance:ingress-nginx
#Source:ingress-ng
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