k8s(kubernetes)完全介绍及常用基本命令

    科技2024-10-07  17

    1.k8s完全介绍

    Kubernetes是Google在2014年6月开源的一个容器集群管理系统,使用Go语言开发,Kubernetes也叫K8S。K8S是Google内部一个叫Borg的容器集群管理系统衍生出来的,Borg已经在Google大规模生产运行十年之久。K8S主要用于自动化部署、扩展和管理容器应用,提供了资源调度、部署管理、服务发现、扩容缩容、监控等一整套功能。2015年7月,Kubernetes v1.0正式发布,截止到2017年9月29日最新稳定版本是v1.8.0 Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。 官方网站:www.kubernetes.io

    Kubernetes主要功能:

    1、数据卷   Pod中容器之间共享数据,可以使用数据卷。 2、应用程序健康检查   容器内服务可能进程堵塞无法处理请求,可以设置监控检查策略保证应用健壮性。 3、复制应用程序实例   控制器维护着Pod副本数量,保证一个Pod或一组同类的Pod数量始终可用。 4、弹性伸缩   根据设定的指标(CPU利用率)自动缩放Pod副本数。 5、服务发现   使用环境变量或DNS服务插件保证容器中程序发现Pod入口访问地址。 6、负载均衡   一组Pod副本分配一个私有的集群IP地址,负载均衡转发请求到后端容器。在集群内部其他Pod可通过这个ClusterIP访问应用。 7、滚动更新   更新服务不中断,一次更新一个Pod,而不是同时删除整个服务。 8、服务编排   通过文件描述部署服务,使得应用程序部署变得更高效。 9、资源监控   Node节点组件集成cAdvisor资源收集工具,可通过Heapster汇总整个集群节点资源数据,然后存储到InfluxDB时序数据库,再由Grafana展示。 10、提供认证和授权   支持属性访问控制(ABAC)、角色访问控制(RBAC)认证授权策略。

    基本对象概念

    基本对象:

    1、Pod   Pod是最小部署单元,一个Pod有一个或多个容器组成,Pod中容器共享存储和网络,在同一台Docker主机上运行。 2、Service   Service一个应用服务抽象,定义了Pod逻辑集合和访问这个Pod集合的策略。   Service代理Pod集合对外表现是为一个访问入口,分配一个集群IP地址,来自这个IP的请求将负载均衡转发后端Pod中的容器。   Service通过LableSelector选择一组Pod提供服务。 3、Volume   数据卷,共享Pod中容器使用的数据。 4、Namespace   命名空间将对象逻辑上分配到不同Namespace,可以是不同的项目、用户等区分管理,并设定控制策略,从而实现多租户。   命名空间也称为虚拟集群。 5、Lable   标签用于区分对象(比如Pod、Service),键/值对存在;每个对象可以有多个标签,通过标签关联对象。

    基于基本对象更高层次抽象:

    1、ReplicaSet   下一代ReplicationController。确保任何给定时间指定的Pod副本数量,并提供声明式更新等功能。   RC与RS唯一区别就是lableselector支持不同,RS支持新的基于集合的标签,RC仅支持基于等式的标签。 2、Deployment   Deployment是一个更高层次的API对象,它管理ReplicaSets和Pod,并提供声明式更新等功能。   官方建议使用Deployment管理ReplicaSets,而不是直接使用ReplicaSets,这就意味着可能永远不需要直接操作ReplicaSet对象。 3、StatefulSet   StatefulSet适合持久性的应用程序,有唯一的网络标识符(IP),持久存储,有序的部署、扩展、删除和滚动更新。 4、DaemonSet   aemonSet确保所有(或一些)节点运行同一个Pod。当节点加入Kubernetes集群中,Pod会被调度到该节点上运行,当节点从集群中移除时,DaemonSet的Pod会被删除。删除DaemonSet会清理它所有创建的Pod。 5、Job   一次性任务,运行完成后Pod销毁,不再重新启动新容器。还可以任务定时运行。

    系统组件

    Master组件:

    1、kube-apiserver Kubernetes API,集群的统一入口,各组件协调者,以HTTPAPI提供接口服务,所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。 2、kube-controller-manager 处理集群中常规后台任务,一个资源对应一个控制器,而ControllerManager就是负责管理这些控制器的。 3、kube-scheduler 根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点。

    Node组件:

    1、kubelet kubelet是Master在Node节点上的Agent,管理本机运行容器的生命周期,比如创建容器、Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将每个Pod转换成一组容器。 2、kube-proxy 在Node节点上实现Pod网络代理,维护网络规则和四层负载均衡工作。 3、docker或rocket(rkt) 运行容器。

    第三方服务:

    1、etcd 分布式键值存储系统。用于保持集群状态,比如Pod、Service等对象信息。

    2.k8s最常用基本命令及原理

    一,kubectl 命令行的语法如下:

    $ kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags] 上面的命令是: kubectl命令行中,指定执行什么操作(command),指定什么类型资源对象(type),指定此类型的资源对象名称(name),指定可选参数(flags),后面的参数就是为了修饰那个唯一的对象 属于典型的英文语法,比如你是老师,你说,小明(kubectl)买(command)方便面(type)老坛酸菜方便面(name)桶装的(flag)。命令的根本原则是准确性,不能有异议!

    (1) command: 子命令,用于操作k8s集群资源对象的命令,例如create,delete,describe ,get ,apply 等 (2) TYPE: 资源对象的类型,区分大小写,能以单数形式,复数形式或者简写形式表示。例如以下3种TYPE是等价的。 $ kubectl get pod pod1 $ kubectl get pods pod1 $ kubectl get po pod1 (3) NAME: 资源对象的名称,区分大小写。如果不指定名称,则系统将返回属于TYPE的全部对象的列表。例如$ kubectl get pods 将返回默认namespaces下所有的pod列表 (4) flags: kubectl 子命令的可选参数,例如使用"-s" 指定apiserver 的URL地址 在一个命令行中也可以同时对多个资源对象进行操作,以多个Type和NAME的组合表示,实例如下: 获取多个pod的信息: $ kubectl get pods pod1 pod2 获取多个对象的信息: $ kubectl get pod/pod1 rc/rc1 同时应用多个yaml文件,以多个-f file参数表示: $ kubectl get pod -f pod1.yaml -f pod2.yaml $ kubectl create -f pod1.yaml -f rc2.yaml -f servicel.yaml

    二,常用的kubectl命令

    kubectl get - 列出可用资源

    列出所有的pod : kubectl get pods --all-namespaces

    列出所有的job : kubectl get job --all-namespaces

    kubectl describe - 显示有关资源的详细信息

    kubectl describe pod nvjob-lnrxj -n default -n default 是指定namespace为default里的pod,是语法中的flag

    kubectl logs - 从 Pod 中的容器打印日志 这个特殊一点哦,这个不用指定TYPE,因为kubeclt logs 默认就是pod类型,所以 kubectl logs pod 会报错,“Error from server (NotFound): pods “pod” not found” kubectl logs calijob -n calib

    kubectl exec - 在 Pod 中的容器执行命令 和log一样,不用指明type,默认是pod : kubectl exec <pod_name> -n date

    kubectl delete - 在 Pod 中的容器执行命令 kubectl delete pod cali-2 -n calib 批量删除namespace 是calib中 状态为Error的所有pod:kubectl get pods -n calib | grep Error | awk ‘{print $1}’ | xargs kubectl delete pod -n calib(注意 “Error”,“Completed”状态得首字母都是大写哦)

    常用命令 kubectl get pods kubectl get rc kubectl get service kubectl get componentstatuses kubectl get endpoints kubectl cluster-info kubectl create -f redis-master-controller.yaml kubectl delete -f redis-master-controller.yaml kubectl delete pod nginx-772ai kubectl logs -f pods/heapster-xxxxx -n kube-system #查看日志 kubectl scale rc redis-slave --replicas=3 #修改RC的副本数量,来实现Pod的动态缩放 etcdctl cluster-health #检查网络集群健康状态 etcdctl --endpoints=http://172.16.60.220:2379 cluster-health #带有安全认证检查网络集群健康状态 etcdctl member list etcdctl set /k8s/network/config ‘{ “Network”: “10.1.0.0/16” }’ etcdctl get /k8s/network/config

    基础进阶 kubectl get services kubernetes-dashboard -n kube-system #查看所有service kubectl get deployment kubernetes-dashboard -n kube-system #查看所有发布 kubectl get pods --all-namespaces #查看所有pod kubectl get pods -o wide --all-namespaces #查看所有pod的IP及节点 kubectl get pods -n kube-system | grep dashboard kubectl describe service/kubernetes-dashboard --namespace=“kube-system” kubectl describe pods/kubernetes-dashboard-349859023-g6q8c --namespace=“kube-system” #指定类型查看 kubectl describe pod nginx-772ai #查看pod详细信息 kubectl scale rc nginx --replicas=5 # 动态伸缩 kubectl scale deployment redis-slave --replicas=5 #动态伸缩 kubectl scale --replicas=2 -f redis-slave-deployment.yaml #动态伸缩 kubectl exec -it tomcat-controller-35kzb /bin/bash #进入容器 kubectl label nodes k8s-node01 zone=north #增加节点lable值 spec.nodeSelector: zone: north, 指定pod在哪个节点 kubectl get nodes -lzone #获取zone的节点 kubectl label pod tomcat-controller-35kzb role=master #增加lable值 [key]=[value] kubectl label pod tomcat-controller-35kzb role- #删除lable值 kubectl label pod tomcat-controller-35kzb role=backend --overwrite #修改lable值 kubectl rolling-update redis-master -f redis-master-controller-v2.yaml #配置文件滚动升级 kubectl rolling-update redis-master --image=redis-master:2.0 #命令升级 kubectl rolling-update redis-master --image=redis-master:1.0 --rollback #pod版本回滚

    Processed: 0.010, SQL: 8