kubernetes资源对象介绍及常用命令

Posted 2023-03-30 傻啦猫@_@

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了kubernetes资源对象介绍及常用命令相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Service

将一组Pods公开为网络服务的抽象方法。也可以理解为Pod的服务发现与负载均衡。

服务发现与负载均衡：Service会检测pod的状态，流量只会较为平均得分发到正常的pod中。

创建Service

暴露Deploy。端口8000。

命令行方式

[root@k8s-master ~]# kubectl expose deployment my-app --port=8000 --target-port=80
service/my-app exposed
[root@k8s-master ~]# kubectl get service

yaml方式，service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-app
  name: my-app
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80

[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f service.yml 
service/my-app created
[root@k8s-master ~]#

查看Service

[root@k8s-master ~]# kubectl get service -n default
NAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP    23h
my-app       ClusterIP   10.96.2.98   <none>        8000/TCP   6s
[root@k8s-master ~]#

可以看到我们上面创建的Service的ip为10.96.2.98。

[root@k8s-worker2 ~]# curl 10.96.2.98:8000
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body 
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    
</style>
</head>
...
</html>
[root@k8s-worker2 ~]#

注意：我们这里可以使用ip:8000的形式在集群内的任意节点访问。我们也可以在pod内使用域名:端口的形式访问。域名的形式：service名称.命名空间.svc:端口。例如：my-app.default.svc:8000。

扩展：

查看pod标签

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod [podname] --show-labels
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
my-app-5ff664f457-l7792   1/1     Running   1          20h   app=my-app,pod-template-hash=5ff664f457
my-app-5ff664f457-r69z5   1/1     Running   1          20h   app=my-app,pod-template-hash=5ff664f457
my-app-5ff664f457-w2d6q   1/1     Running   1          20h   app=my-app,pod-template-hash=5ff664f457
my-app-5ff664f457-xsz9l   1/1     Running   1          20h   app=my-app,pod-template-hash=5ff664f457
[root@k8s-master ~]#

使用标签检索Pod

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod -l app=my-app
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-app-5ff664f457-l7792   1/1     Running   1          20h
my-app-5ff664f457-r69z5   1/1     Running   1          20h
my-app-5ff664f457-w2d6q   1/1     Running   1          20h
my-app-5ff664f457-xsz9l   1/1     Running   1          20h
[root@k8s-master ~]#

删除Service

[root@k8s-master ~]# kubectl delete service my-app
service "my-app" deleted
[root@k8s-master ~]#

ClusterIP

我们上面方式创建Service默认使用的是ClusterIP，称为集群ip，只能在集群内部使用。等同于:

kubectl expose deployment my-app --port=8000 --target-port=80 --type=ClusterIP

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-app
  name: my-app
spec:
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: my-app
  type: ClusterIP

NodePort

这种方式创建的Service在集群外也可以访问。因为他会在每个pod上映射一个新的端口。

命令行方式

[root@k8s-master ~]# kubectl expose deploy my-app --port=8000 --target-port=80 --type=NodePort
service/my-app exposed
[root@k8s-master ~]#

yaml方式。service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-app
  name: my-app
spec:
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: my-app
  type: NodePort

kubectl apply -f service.yml

[root@k8s-master ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP          25h
my-app       NodePort    10.96.198.191   <none>        8000:32047/TCP   39s
[root@k8s-master ~]#

对比发现在PORT(S)中多了一个映射端口32047，这个端口在每个节点上都有，可以通过节点ip:30247的方式在集群外进行访问。

NodePort除了可以在集群外访问以外，其余和ClusterIP一致。

小结

NodePort范围在 30000-32767 之间随机生成。
ClusterIP只能在集群内使用。
NodePort可以通过 节点ip:新端口的方式在集群外访问。
无论是ClusterIP还是NodePort，都会生成 CLUSTER-IP，可在集群内使用。
使用 ip:端口要在集群节点上使用，而 域名:端口要在pod内使用。
域名的写法：服务名.所在名称空间.svc

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Kubernetes——Kubernetes资源管理

资源管理介绍

在kubernetes中，所有的内容都抽象为资源，用户需要通过操作资源来管理kubernetes。

.kubernetes的本质上就是一个集群系统，用户可以在集群中部署各种服务，所谓的部署服务，其实就是在kdbernetes集群中运行一个个的容器，并将指定的程序跑在容器中。
kubernetes的最小管理单元是pod而不是容器，所以只能将容器放在Pod中，而kubernetes一般也不会直接管理Pod，而是通过Pod控制器来管理Pod的。
Pod可以提供服务之后，就要考虑如何访问Pod中服务，kubernetes提供了Service资源实现这个功能。
当然，如果Pod中程序的数据需要持久化，kubernetes还提供了各种存储系统。

在这里插入图片描述

学习kubernetes的核心，就是学习如何对集群上的Pod、Pod控制器、Service、存储等各种资源进行操作

YAML语言介绍

YAML是一个类似XML、JSON的标记性语言。它强调以数据为中心，并不是以标识语言为重点。因而YAML本身的定义比较简单，号称 —种人性化的数据格式语言
YAML的语法比较简单，主要有下面几个：
- 大小写敏感
- 使用缩进表示层级关系
- 缩进不允许使用tab，只允许空格（低版本限制）
- 缩进的空格数不重要，只要相同层级的元素左对齐即可
- #表示注释
YAML支持以下几种数据类型：
- 纯量：单个的、不可再分的值
- 对象：键值对的集合，又称为映射(mapping)/哈希(hash)/字典(dictionary)
- 数组：—组按次序排列的值，又称为序列(sequence)/列表(list)

书写yaml切记：后面要加一个空格
如果需要将多段yaml配置放在一个文件中，中间要使用---分隔
下面是一个yaml转json的网站，可以通过它验证yaml是否书写正确
https://www.json2yaml.com/convert-yaml-to-json

资源管理方式

命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes资源
- kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
命令式对象配置:通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源
- kubectl create/patch -f nginx-pod .yaml
声明式对象配置:通过apply命令和配置文件去操作kubernetes资源（有就更新没有就创建）
- kubectl apply -f nginx-pod .yaml

类型	操作对象	适用环境	优点	缺点
命令式对象管理	对象	测试	简单	只能操作活动对象，无法审计、跟踪
命令式对象配置	文件	开发	可以审计、跟踪	项目大时，配置文件多，操作麻烦
声明式对象配置	目录	开发	支持目录操作	意外情况下难以调试

命令式对象管理

kubectl命令

kubectl是kubernetes集群的命令行工具，通过它能够对集群本身进行管理，并能够在集群上进行容器化应用的安装部署。kubectl命令的语法如下:

kubectl [command] [type] [name] [flags]

comand指定要对资源执行的操作，例如create、get、delete
type指定资源类型，比如deployment、pod、service
name指定资源的名称，名称大小写敏感
flags指定额外的可选参数

#查看所有pod
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod

#查看某个pod
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod nginx-6867cdf567-2mvw6

#查看pod详细信息
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod nginx-6867cdf567-2mvw6 -o wide

#查看某个pod,以yaml格式展示结果
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod nginx-6867cdf567-2mvw6 -o yaml

资源类型

kubernetes中所有的内容都抽象为资源，可以通过下面的命令进行查看：

kubectl api-resources

经常使用的资源有下面这些：

操作

kubernetes允许对资源进行多种操作，可以通过–help查看详细的操作命令

kubectl --help

经常使用的操作有下面这些：
下面以一个namespace/pod的创建和删除简单演示下命令的使用：
- namespace可以简写为ns，只是作为笔记写全了！

#创建一个namespace
[root@k8s-master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created

#获取namespace
[root@k8s-master ~]# kubectl get namespace 
NAME              STATUS   AGE
default           Active   2d2h
dev               Active   97s
kube-node-lease   Active   2d2h
kube-public       Active   2d2h
kube-system       Active   2d2h

#在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
[root@k8s-master ~]# kubectl run pod --image=nginx:1.17.1 -n dev

#查看新创建的pod,查看时指定命名空间,否则查看的默认的命名空间
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-cbb995bbf-7vcj8   1/1     Running   0          110s

#查看pod详细信息
[root@k8s-master ~]# kubectl describe pods pod-cbb995bbf-7vcj8 -n dev

#删除指定的pod,不加命名空间默认删除默认命名空间中的pod
[root@k8s-master ~]# kubectl delete pods pod-cbb995bbf-7vcj8 -n dev
pod "pod-cbb995bbf-7vcj8" deleted
#但是删除后再通过kubectl get pods -n dev 查看会再次生成一个新的pod,是因为pod控制器

#删除指定的namespace,同样删除后,命名空间下的所有pod将会一起删除
[root@k8s-master ~]# kubectl delete namespace dev
namespace "dev" deleted

#再次查看命名空间,发现命名空间dev没有了
[root@k8s-master ~]# kubectl get ns

命令式对象配置

命令式对象配置就是使用命令配合配置文件—起来操作kubernetes资源
创建—个nginxpod.yaml，内容如下：

[root@k8s-master ~]# vim nginxpod.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx-containers
    image: nginx:1.17.1

执行create命令，查看资源

[root@k8s-master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created
#此时发现创建了两个资源对象，分别是namespace和pod
[root@k8s-master ~]# kubectl get namespace dev
NAME   STATUS   AGE
dev    Active   108s
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n dev
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginxpod   1/1     Running   0          2m1s

执行get命令，查看资源

[root@k8s-master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml 
NAME            STATUS   AGE
namespace/dev   Active   3m25s

NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginxpod   1/1     Running   0          3m24s
#这样就显示了两个资源对象的信息

执行delete命令，删除资源

[root@k8s-master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml 
namespace "dev" deleted
pod "nginxpod" deleted
#此时发现两个资源对象被删除了

总结
- 命令式对象配置的方式操作资源，可以简单的认为：命令 + yaml配置文件（里面是命令需要的各种参数)

声明式对象配置

声明式对象配置跟命令式对象配置很相似，但是它只有一个命令apply

#首先执行一次kubectl apply -f yaml文件,发现创建了资源
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created

#再次执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现说资源没有变动
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml 
namespace/dev unchanged
pod/nginxpod unchanged

总结：
- 其实声明式对象配置就是使用apply描述一个资源最终的状态（在yaml中定义状态）
- 使用apply操作资源：
  - 如果资源不存在，就创建，相当于kubectl create
  - 如果资源已存在，就更新，相当于kubectl patch

kubectl可以在node节点上运行吗？

kubectl的运行是需要进行配置的，它的配置文件是$HOME/.kube
如果想要在node节点运行此命令需要将master上的.kube文件复制到node书点上，即在master节点上执行下面操作：

[root@k8s-master ~]# scp -r /root/.kube k8s-node1:/root/

[root@k8s-node1 ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master   Ready    master   3d    v1.17.4
k8s-node1    Ready    <none>   3d    v1.17.4
k8s-node2    Ready    <none>   3d    v1.17.4

三种方式应该怎么用?

管理资源方式	使用方法
创建/更新资源	使用声明式对象配置`kubectl apply -f xxx.yaml`
删除资源	使用命令式对象配置`kubectl delete -f xxx.yaml`
查询资源	使用命令式对象管理`kubectl get(describe)`资源名称

以上是关于kubernetes资源对象介绍及常用命令的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

kubernetes快速指导手册管理 kubernetes 对象

kubectl介绍及使用

Kubernetes——Kubernetes资源管理

Kubernetes——Kubernetes资源管理+Kubernetes实战入门

附001.kubectl介绍及使用