陈述式资源管理方法:
- kubernetes集群管理集群资源的唯一入口是通过相应的方法调用apiserver的接口
- kubectl是官方的CLI命令行工具,用于与 apiserver 进行通信,将用户在命令行输入的命令,组织并转化为 apiserver能识别的信息,进而实现管理 k8s 各种资源的一种有效途径
- kubectl 的命令大全
- kubectl --help
- k8s中文文档:docs.kubernetes.org.cn/683.html
- 对资源的增、删、查操作比较方便,但对改的操作就不容易了
查看版本信息
kubectl vsrsion
查看资源对象简写
kubectl api-resources
查看集群信息
kubectl cluster-info
使用less工具查看较长的文件信息
kubectl cluster-info dump | less
配置kubectl自动补全
vim /etc/bashrc
source <(kubectl completion bash)
node节点查看日志
journalctl -u kubelet -f
基本信息查看
kubectl get <resource> [-o wide|json|yaml] [-n namespace]
获取资源的相关信息,-n 指定命名空间 -o指定输出格式
resource可以是具体资源名称,如pod nginx-xxxx
也可以是资源类型,如pod 或者all(仅展示几种核心资源,并不完整)
--all-namespaces 或-A: 表示显示所有命名空间
--show-labels:显示所有标签
-l app:仅显示标签为app的资源
-l app=nginx:仅显示包含app标签,却值为nginx的资源
查看pod资源
kubectl get pods
查看kube-system资源
kubectl get pods -n kube-system
查看所有pod的信息
kubectl get pods -n kube-system -o wide
查看单个pod的信息
all 显示核心资源
查看 master 节点状态
kubectl get componentstatuses
kubectl get cs
查看命名空间
kubectl get namespaces
kubectl get ns
命名空间的作用:用于允许不同 命名空间 的 不同类型 的资源 重名的
创建命名空间app
kubectl create ns app
删除命名空间app
kubectl delete namespaces app
在命名空间kube-public 创建副本控制器(deployment)来启动pod(Nginx-aa)
kubectl create deployment nginx-aa --image=nginx -n kube-public
描述某个资源的详细信息
kubectl describe deployment nginx-aa -n kube-public
如果查看资源为非running状态,可以通过describe去查看相关的事件
kubectl describe pods nginx-aa-c8947f894-fqnkp -n kube-public
查看命名空间kube-public中的pod信息
kubectl get pods -n kube-public
kubectl exec 可以跨主机登录容器,docker exec只能在容器所在的主机上登录
kubectl exec -it nginx-aa-66b8d4497f-fxhpd bash -n kube-public
删除(重启)pod资源,由于存在deployment/rc之类的副本控制器,删除pod也会重新拉起来
kubectl delete pod nginx-aa-c8947f894-z52fz -n kube-public
若pod无法删除,总是处于terminate状态,则要强行删除pod
kubectl delete pod <pod-name> -n <namesoace> --force --grace-period=0
grace-period表示过渡存活期,默认30S,在删除pod之前允许pod慢慢终止其上的容器进程,从而优雅退出,0表示立即终止pod
扩缩容
扩容
kubectl scale deployment nginx-aa --replicas=2 -n kube-public
缩容
kubectl scale deployment nginx-aa --replicas=1 -n kube-public
删除副本控制器
kubectl delete deployment nginx-aa -n kube-public
项目的生命周期
创建-->发布-->更新-->回滚-->删除
- 创建kubectl create 命令
- 创建并运行一个或多个容器镜像
- 创建一个deployment或job来管理容器
启动Nginx实例,暴露容器端口80,设置副本数3
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3
2. 发布kubectl expose命令
将资源暴露为新的service
kubectl expose --help
为deployment的Nginx创建service,并通过service的80端口转发至容器的80端口上,service的名称为Nginx-service,类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort
kubernetes之所以需要service,一方面是因为pod的IP不是固定的(Pod肯能会重建),另一方面则是因为一组pod实例之间总会有负载均衡的需求,service通过label selector实现的对一组pod的访问,对于容器应用而言,kubernates提供了基于VIP(虚拟ip)的网桥的方式访问service,再由service重定向到相应的pod。
service的type类型
-
ClusterIP:提供了集群内部的虚拟IP以供pod访问(service默认类型)
-
NodePort:在每个Node上打开一个端口供外部访问,kubernetes将会在每个node上打开一个端口并且在每个node的端口上都一样的,通过NodeIP:NodePort的方式kubernates集群外部的程序可以访问service
每个端口只能是一种服务,端口的范围只能是30000-32767
-
LoadBalancer:通过设置LoaBalancer映射到云服务商提供的LoaBalancer地址,这种方法用于在公有云服务提供商的云平台上设置service的场景。通过外部的负载均衡器来访问,通常在云平台部署LoaBalancer还需要额外的费用,在service提交后,kubernetes就会调用CloudPorvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务,并且把被代理的pod的IP地址配置给负载均衡服务的后端
-
externalName:将service名称映射到一个DNS域名上,相当于DNS服务的CNAME记录,用于让pod去访问集群外部的资源,它本身没有绑定任何的资源
查看pod网络状态详细信息和service暴露的端口
kubectl get pods,svc -o wide
查看关联后端的节点
kubectl get endpoints
查看service的描述信息
kubectl describe svc nginx
在node01节点上操作,查看负载均衡的端口
yum -y install ipvsadm
在master操作,查看访问日志
- 更新kubectl set
更改现有应用资源一些信息
kubectl set --help
获取修改模板
kubectl set image --help
查看当前Nginx的版本号
curl -I 10.96.106.64
将Nginx版本更新为1.16版本
kubectl set image deployments nginx nginx=nginx:1.16
处于动态监听pod状态,由于使用的是滚动更新方式,所以先生成一个新的pod,然后删除一个旧的pod,往后依次类推
kubectl get pods -w
再看更新好后的pod的ip会改变
kubectl get pods -o wide
再看Nginx的版本号
curl -I 10.244.2.12
- 回滚kubectl rollout
对资源进行回滚管理
kubectl rollout -h
查看历史版本
kubectl rollout history deployment/nginx
执行回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment/nginx
执行回滚到指定版本
kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=2
检查回滚状态
kubectl rollout status deployment/nginx
- 删除kubectl delete
删除副本控制器
kubectl delete deployments/nginx
删除service
kubectl delete svc/nginx-service
三种常用的项目发布方式
常见三种发布方式分别为:蓝绿发布,灰度发布和滚动发布
蓝绿发布
概念定义:蓝绿发布是一种以最小的停机时间做服务升级的策略。需要维护的两个版本的环境分别称为“蓝环境”和“绿环境”。一般当前生产流量指向环境为绿环境,而在蓝环境上部署新版本,短时间内作为测试环境。
发布流程:首先将一半的服务流量从负载均衡列表中移除,并且更新服务版本,验证新版本没有问题后,将生产流量指向蓝环境,然后对于老版本的绿环境进行版本升级,最后将所有服务流量加回负载均衡。
特点
- 如果出问题,影响范围较大;
- 发布策略简单;
- 用户无感知,平滑过渡;
- 升级/回滚速度快。
缺点
- 需要准备正常业务使用资源的两倍以上服务器,防止升级期间单组无法承载业务突发;
- 短时间内浪费一定资源成本;
- 基础设施无改动,增大升级稳定性。
蓝绿发布在早期物理服务器时代,还是比较昂贵的,由于云计算普及,成本也大大降低。
灰度发布(金丝雀发布)
概念定义:灰度发布属于增量发布,新老版本同时为用户提供服务。灰度发布的主要目的是保证系统的可用性。每一次的线上变更都无法保证系统100%的无bug,所以变更后要在线上小范围验证,等没问题再全面放开。而金丝雀发布是灰度发布的一种实现。
发布流程:在现有环境中部署少量服务的新版本(金丝雀),部署完成后,对线上流量进行监测,如果没有问题就对老版本服务进行全量升级。
特点
- 保证整体系统稳定性,在初始灰度的时候就可以发现、调整问题,影响范围可控;
- 新功能逐步评估性能,稳定性和健康状况,如果出问题影响范围很小,相对用户体验也少;
- 用户无感知,平滑过渡。
缺点
- 自动化要求高
滚动发布
滚动发布就是刚刚我们在k8s中使用的项目服务更新方式。滚动发布是指每次只升级一个或多个服务,升级完成后加入生产环境,不断执行这个过程,直到集群中的全部旧版本升级新版本。
特点
- 用户无感知,平滑过渡;
- 节约资源。
缺点
- 部署时间慢,取决于每阶段更新时间;
- 发布策略较复杂;
- 无法确定OK的环境,不易回滚。
三种方式的对比总结
- 蓝绿发布:两套环境交替升级,旧版本保留一定时间便于回滚。
- 灰度发布:根据比例将老版本升级,例如80%用户访问是老版本,20%用户访问是新版本。
- 滚动发布:按批次停止老版本实例,启动新版本实例。
金丝雀发布的实现
Deployment控制器支持自定义控制更新过程中的滚动节奏,如“暂停(pause)”或“继续(resume)”更新操作。比如等待第一批新的Pod资源创建完成后立即暂停更新过程,此时,仅存在一部分新版本的应用,主体部分还是旧的版本。然后,再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用,继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新,否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。
- 更新deployment的版本,并配置暂停deployment
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx1.14 && kubectl rollout pause deployment/nginx
kubectl rollout status deployment/nginx #观察更新状态
- 监控更新的过程,可以看到已经新增了一个资源,但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源,就是因为使用了pause暂停命令
kubectl get pods -w
curl [-I] 10.244.1.17
- 确保更新的pod没问题了,继续更新
kubectl rollout resume deployment/nginx
- 查看最后更新的情况
kubectl get pods -w
curl [-I] 10.244.1.17
如果对第二次或者往后的更新仍然保留测试的想法,可以采用再更新一部分暂停的方式: kubectl rollout resume deployment nginx && kubectl rollout pause deployment nginx
总结
陈述式
kubectl create <资源类型> <资源名称> -n <命名空间> [选项...
kubectl delete <资源类型> <资源名称> -n <命名空间> [--force --grace-period=0]
kubectl get <资源类型> [资源名称] -n <命名空间> -o wide|yaml|json
查看所有命名空间 -A | --all-namespaces --show-labels
-l 标签[=值]
kubectl describe <资源类型> <资源名称> -n <命名空间>
kubectl exec -it <pod资源名称> -n <命名空间> [-c 容器名] [-- 命令]
kubectl scale <deployment|statefulset> <资源名称> -n <命名空间> --replicas=N
service类型
- ClusterIp: 默认的service资源的类型,提供clusterIP 供k8s集群内部访问
- NodePort: 在每个Node节点上开启一个端口,k8s集群内外的用户可以通过 Node 节点的IP 和 NodePort 即可访问到service以及关联的相关pod
- LoadBalancer: 使用公有云的LB服务和service做映射,使得用户使用公有云的LB服务的IP地址即可访问到service以及关联的相关pod
- ExternalName:相当于给一个域名做别名,pod可以通过这个service访问集群外部的资源
service 和pod 的端口
- por : service 的ClusterIP 所使用的端口
- nodePort :NodePort类型的service所定义的 在每个Node节点上开启的端口(默认的端口范围30000-32767)
- targetPort:以上port或nodeport 所要转发到的后端pod的端口号
pod里面有一个containePort:后端pod的容器所使用的端口号
k8s集群内部 http://ClusterIP:por -> PodIP:containerPort k8s集群外部 http://NodeIP:NodePort -> PodIP:containerPort
kubectl create <pod控制器资源> <资源名称> --image=镜像 --replicas=副本数 port=容器端口
kubectl expose <pod控制器资源> <资源名称> --name=svc资源名称 --port=ClusterIP的端口 --target-port=容器端口 --type=service类型
kubectl set image <资源类型> <资源名称> 容器=镜像名
kubectl rollout undo [--to-revision=N]
kubectl delete <资源类型> <资源名称>
kubectl describe <资源类型> <资源名称>
kubectl logs <资源类型> <资源名称> [-c 容器名]
发布策略:
蓝绿发布 滚动发布 灰度发布(金丝雀发布)