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Kubernetes介绍和使用

分类: 文章 • 2024-02-04 11:33:46

Kubernetes介绍

 Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统，是基于Docker构建一个容器的调度服务，提供资源调度、均衡容灾、服务注册、动态扩缩容等功能套件。

Kubernetes提供应用部署、维护、 扩展机制等功能，利用Kubernetes能方便地管理跨机器运行容器化的应用，其主要功能如下：

1) 使用Docker对应用程序包装(package)、实例化(instantiate)、运行(run)。

2) 将多台Docker主机抽象为一个资源，以集群的方式运行、管理跨机器的容器，包括任务调度、资源管理、弹性伸缩、滚动升级等功能。

3）使用编排系统（YAML File）快速构建容器集群，提供负载均衡，解决容器直接关联及通信问题

4) 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。

5）自动管理和修复容器，简单说，比如创建一个集群，里面有十个容器，如果某个容器异常关闭，那么，会尝试重启或重新分配容器，始终保证会有

   十个容器在运行，反而杀死多余的。

   Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态当前Kubernetes支持GCE、vShpere、CoreOS、OpenShift。

Kubernetes和Mesos的区别

1）Mesos是Apache下的开源分布式资源管理框架，它被称为是分布式系统的内核；

  Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统，实现基于Docker构建容器，利用Kubernetes能很方面管理多台Docker主机中的容器。

   

2）Mesos负责管理集群管资源（动态运行时，某机器有额外的资源，通知master来分配）；

   Kubernetes抽象出新的容器组合模型并且对其编排管理（把容器自由组合提供服务这事儿搞定了，从而微服务，serverless等才真

   正的优雅地在开发和运维之间不吵架地被实现），而且kubernetes把以前运维的很多很难搞的东西都变得容易了。比如OpenStack，

   Kubernetes是把OpenStack里面的VM换成了容器，但是实现地更漂亮，更精简，更抽象和本质化，用起来也更容易。

   

3）Mesos相比Kubernetes发展的时间更久，总体情况更成熟，在生产环境有更多的使用经验，国外使用Mesos的公司有Twitter，Apple，

   Airbnb，Uber等，国内也有大批知名公司在使用Mesos，比如：小米、当当、豆瓣、去哪儿、携程、唯品会、知乎、新浪微博、爱奇艺、

   七牛、唯品会、bilibili、中国联通、中国移动、中国电信、华为、数人云等等。中大型公司会更倾向于使用Mesos，

   因为本身这些公司有一定的开发能力，Mesos提供了良好的API而且有非常多成熟的Framework跑在Mesos上，Mesos+Marathon+Zookeeper

   正常情况可以满足绝大部分需求，只需要写JSON或者DSL定义好service/application就好，只有一些特殊情况才确实需要写自己的Framework。

   

   而kubernetes（k8s）现在也正在慢慢成熟起来，它在生产环境显然还需要更多时间来验证。京东目前已经在kubernetes上跑15W+容器了。

    

   Mesos现在越来越适应并且被添加上了很多Kubernete的概念同时支持了很多Kubernetes的API。因此如果你需要它们的话，它将是对你的

   Kubernetes应用去获得更多能力的一个便捷方式（比如高可用的主干、更加高级的调度命令、去管控很大数目结点的能力），同时能够很好的

   适用于产品级工作环境中（毕竟Kubernetes任然还是一个初始版本）。

   

4）如果你是一个集群世界的新手，Kubernetes是一个很棒的起点。它是最快的、最简单的、最轻量级的方法去摆脱束缚，同时开启面向集群开发的实践。

   它提供了一个高水平的可移植方案，因为它是被一些不同的贡献者所支持的（    例如微软、IBM、Red Hat、CoreOs、MesoSphere、VMWare等等）。

   

   如果你已经有已经存在的工作任务（Hadoop、Spark、Kafka等等），Mesos给你提供了一个可以让你将不同工作任务相互交错的框架，然后混合进一个

   包含Kubernetes 应用的新的东西。

   

   如果你还没有用Kubernetes 系列框架完成项目的能力，Mesos给了你一个减压阀。

Kubernetes结构图

Kubernetes介绍和使用

kubernetes角色组成

1）Pod

在Kubernetes系统中，调度的最小颗粒不是单纯的容器，而是抽象成一个Pod，Pod是一个可以被创建、销毁、调度、管理的最小的部署单元。

比如一个或一组容器。Pod是kubernetes的最小操作单元，一个Pod可以由一个或多个容器组成；同一个Pod只能运行在同一个主机上，共享相

同的volumes、network、namespace；

   

2）ReplicationController（RC）

RC用来管理Pod，一个RC可以由一个或多个Pod组成，在RC被创建后，系统会根据定义好的副本数来创建Pod数量。在运行过程中，如果Pod数量

小于定义的，就会重启停止的或重新分配Pod，反之则杀死多余的。当然，也可以动态伸缩运行的Pods规模或熟悉。RC通过label关联对应的Pods，

在滚动升级中，RC采用一个一个替换要更新的整个Pods中的Pod。

   

Replication Controller是Kubernetes系统中最有用的功能，实现复制多个Pod副本，往往一个应用需要多个Pod来支撑，并且可以保证其复制的

副本数，即使副本所调度分配的宿主机出现异常，通过Replication Controller可以保证在其它主宿机启用同等数量的Pod。Replication Controller

可以通过repcon模板来创建多个Pod副本，同样也可以直接复制已存在Pod，需要通过Label selector来关联。

   

3）Service

Service定义了一个Pod逻辑集合的抽象资源，Pod集合中的容器提供相同的功能。集合根据定义的Label和selector完成，当创建一个Service后，

会分配一个Cluster IP，这个IP与定义的端口提供这个集合一个统一的访问接口，并且实现负载均衡。

   

Services是Kubernetes最外围的单元，通过虚拟一个访问IP及服务端口，可以访问我们定义好的Pod资源，目前的版本是通过iptables的nat转发来实现，

转发的目标端口为Kube_proxy生成的随机端口，目前只提供GOOGLE云上的访问调度，如GCE。

    

4）Label

Label是用于区分Pod、Service、RC的key/value键值对；仅使用在Pod、Service、Replication Controller之间的关系识别，但对这些单元本身进行操

作时得使用name标签。Pod、Service、RC可以有多个label，但是每个label的key只能对应一个；主要是将Service的请求通过lable转发给后端提供服务的Pod集合；

   

说说个人一点看法，目前Kubernetes保持一周一小版本、一个月一大版本的节奏，迭代速度极快，同时也带来了不同版本操作方法的差异，另外官网文档更新速度

相对滞后及欠缺，给初学者带来一定挑战。在上游接入层官方侧重点还放在GCE（Google Compute Engine）的对接优化，针对个人私有云还未推出一套可行的接入

解决方案。在v0.5版本中才引用service代理转发的机制，且是通过iptables来实现，在高并发下性能令人担忧。但作者依然看好Kubernetes未来的发展，至少目前

还未看到另外一个成体系、具备良好生态圈的平台，相信在V1.0时就会具备生产环境的服务支撑能力。

kubernetes组件组成

1）kubectl
客户端命令行工具，将接受的命令格式化后发送给kube-apiserver，作为整个系统的操作入口。
 
2）kube-apiserver
作为整个系统的控制入口，以REST API服务提供接口。
 
3）kube-controller-manager
用来执行整个系统中的后台任务，包括节点状态状况、Pod个数、Pods和Service的关联等。
 
4）kube-scheduler
负责节点资源管理，接受来自kube-apiserver创建Pods任务，并分配到某个节点。
 
5）etcd
负责节点间的服务发现和配置共享。
 
6）kube-proxy
运行在每个计算节点上，负责Pod网络代理。定时从etcd获取到service信息来做相应的策略。
 
7）kubelet
运行在每个计算节点上，作为agent，接受分配该节点的Pods任务及管理容器，周期性获取容器状态，反馈给kube-apiserver。
 
8）DNS
一个可选的DNS服务，用于为每个Service对象创建DNS记录，这样所有的Pod就可以通过DNS访问服务了。

Kubelet

Kubernetes介绍和使用

根据上图可知Kubelet是Kubernetes集群中每个Minion和Master API Server的连接点，Kubelet运行在每个Minion上，是Master API Server和Minion之间的桥梁，
接收Master API Server分配给它的commands和work，与持久性键值存储etcd、file、server和http进行交互，读取配置信息。Kubelet的主要工作是管理Pod和容
器的生命周期，其包括Docker Client、Root Directory、Pod Workers、Etcd Client、Cadvisor Client以及Health Checker组件，具体工作如下：
1) 通过Worker给Pod异步运行特定的Action。
2) 设置容器的环境变量。
3) 给容器绑定Volume。
4) 给容器绑定Port。
5) 根据指定的Pod运行一个单一容器。
6) 杀死容器。
7) 给指定的Pod创建network 容器。
8) 删除Pod的所有容器。
9) 同步Pod的状态。
10) 从Cadvisor获取container info、 pod info、root info、machine info。
11) 检测Pod的容器健康状态信息。
12) 在容器中运行命令。

kubernetes基本部署步骤

1）minion节点安装docker
2）minion节点配置跨主机容器通信
3）master节点部署etcd、kube-apiserver、kube-controller-manager和kube-scheduler组件
4）minion节点部署kubelet、kube-proxy组件
 
温馨提示：
如果minion主机没有安装docker，启动kubelet时会报如下错误：
Could not load kubeconfig file /var/lib/kubelet/kubeconfig: stat /var/lib/kubelet/kubeconfig: no such file or directory. Trying auth path instead.
Could not load kubernetes auth path /var/lib/kubelet/kubernetes_auth: stat /var/lib/kubelet/kubernetes_auth: no such file or directory. Continuing with defaults.
No cloud provider specified.
 

kubernetes集群环境部署过程记录

IP 主机名 节点及功能 系统版本
192.168.80.136 k8s-master etcd master, etcd centos 7.7
192.168.80.137 k8s-node-1 node1 centos 7.7
192.168.80.136 k8s-node-2 node2 centos 7.7

 

1）设置三台机器的主机名

 

Master上执行：

[[email protected] ~]# hostnamectl --static set-hostname  k8s-master

 

Node1上执行：

[[email protected] ~]# hostnamectl --static set-hostname  k8s-node-1

 

Node2上执行：

[[email protected] ~]# hostnamectl --static set-hostname  k8s-node-2

 

在三台机器上都要设置hosts，均执行如下命令：

[[email protected] ~]# vim /etc/hosts

192.168.80.136    k8s-master

192.168.80.136    etcd

192.168.80.136    registry

192.168.80.137    k8s-node-1

192.168.80.138    k8s-node-2

2）关闭三台机器上的防火墙

 

[[email protected] ~]# systemctl disable firewalld.service

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld.service

3）现在开始部署Master

 

1）先安装docker环境

[[email protected] ~]# yum install -y docker

  

配置Docker配置文件，使其允许从registry中拉取镜像

[[email protected] ~]# vim /etc/sysconfig/docker      #添加下面一行内容

OPTIONS='--selinux-enabled=false --log-driver=journald --signature-verification=false'
if [ -z "${DOCKER_CERT_PATH}" ]; then
DOCKER_CERT_PATH=/etc/docker
fi

OPTIONS='--insecure-registry registry:5000'

 

   

[[email protected] ~]# systemctl start docker

  

2）安装etcd

k8s运行依赖etcd，需要先部署etcd，下面采用yum方式安装：

[[email protected] ~]# yum install etcd -y

   

yum安装的etcd默认配置文件在/etc/etcd/etcd.conf，编辑配置文件：

[[email protected] ~]# cat /etc/etcd/etcd.conf

ETCD_NAME=master #节点名称
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"

ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379" #监听客户端地址
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://etcd:2379" #通知客户端地址

   

启动etcd并验证状态

[[email protected] ~]# systemctl start etcd

   

[[email protected] ~]# ps -ef|grep etcd

etcd     28145     1  1 14:38 ?        00:00:00 /usr/bin/etcd --name=master --data-dir=/var/lib/etcd/default.etcd --listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379

root     28185 24819  0 14:38 pts/1    00:00:00 grep --color=auto etcd

[[email protected] ~]# lsof -i:2379

COMMAND   PID USER   FD   TYPE  DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

etcd    28145 etcd    6u  IPv6 1283822      0t0  TCP *:2379 (LISTEN)

etcd    28145 etcd   18u  IPv6 1284133      0t0  TCP localhost:53203->localhost:2379 (ESTABLISHED)

........

   

[[email protected] ~]# etcdctl set testdir/testkey0 0

0

[[email protected] ~]# etcdctl get testdir/testkey0

0

 

[[email protected] ~]# etcdctl -C http://etcd:2379 cluster-health

member 8e9e05c52164694d is healthy: got healthy result from http://etcd:2379

cluster is healthy

  

3）安装kubernets

[[email protected] ~]# yum install kubernetes

   

配置并启动kubernetes

在kubernetes master上需要运行以下组件：Kubernets API Server、Kubernets Controller Manager、Kubernets Scheduler

   

[[email protected] ~]# vim /etc/kubernetes/apiserver

KUBE_API_ADDRESS="--insecure-bind-address=0.0.0.0"
KUBE_API_PORT="--port=8080"
KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://etcd:2379"
KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.254.0.0/16"
KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=AlwaysAdmit"
KUBE_API_ARGS=""

   

[[email protected] ~]# vim /etc/kubernetes/config

KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
KUBE_LOG_LEVEL="--v=0"
KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"
KUBE_MASTER="--master=http://k8s-master:8080"

 

启动服务并设置开机自启动

[[email protected] ~]#for SERVICES in etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler; do systemctl restart $SERVICES; systemctl enable $SERVICES; done

4）接着部署Node（在两台node节点机器上都要操作）

 

1）安装docker

[[email protected] ~]# yum install -y docker

 

配置Docker配置文件，使其允许从registry中拉取镜像

[[email protected] ~]# vim /etc/sysconfig/docker      #添加下面一行内容

OPTIONS='--selinux-enabled=false --log-driver=journald --signature-verification=false'
if [ -z "${DOCKER_CERT_PATH}" ]; then
DOCKER_CERT_PATH=/etc/docker
fi

OPTIONS='--insecure-registry registry:5000'

  

[[email protected] ~]# systemctl start docker

 

2）安装kubernets

[[email protected] ~]# yum install kubernetes

 

配置并启动kubernetes

在kubernetes master上需要运行以下组件：Kubelet、Kubernets Proxy

 

[[email protected] ~]# vim /etc/kubernetes/config

KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"
KUBE_LOG_LEVEL="--v=0"
KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"
KUBE_MASTER="--master=http://k8s-master:8080"

 

 

[[email protected] ~]# vim /etc/kubernetes/kubelet

KUBELET_ADDRESS="--address=0.0.0.0"
KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=k8s-node-2"
KUBELET_API_SERVER="--api-servers=http://k8s-master:8080"
KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest"
KUBELET_ARGS=""

 

(3)配置数据转发

if [ `grep -c 'net.ipv4.ip_forward' /etc/sysctl.conf` -eq 0 ]; then
cat >> /etc/sysctl.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
else
sed -i 's/^#\?net.ipv4.ip_forward.*/net.ipv4.ip_forward = 1/g' /etc/sysctl.conf
fi

 

启动服务并设置开机自启动

[[email protected] ~]# for SERVICES in flanneld kube-proxy kubelet docker; do systemctl restart $SERVICES; systemctl enable $SERVICES; systemctl status $SERVICES ; done

如果无法下载镜像

yum -y install *rhsm*
wget http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/Packages/python-rhsm-certificates-1.19.10-1.el7_4.x86_64.rpm
rpm2cpio python-rhsm-certificates-1.19.10-1.el7_4.x86_64.rpm | cpio -iv --to-stdout ./etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem | tee /etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem
docker pull registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest

查看状态

 

在master上查看集群中节点及节点状态

[[email protected] ~]# kubectl -s http://k8s-master:8080 get node

NAME         STATUS    AGE

k8s-node-1   Ready     10m

k8s-node-2   Ready     1m

[[email protected] ~]# kubectl get nodes

NAME         STATUS    AGE

k8s-node-1   Ready     10m

k8s-node-2   Ready     1m

 

到这里，就已经搭建了一个kubernetes集群，但目前该集群还不能很好的工作，请需要继续后续的操作。

kubernetes常用命令

 

查看node主机

[[email protected] ~]# kubectl get node        //有的环境是用monion，那么查看命令就是"kubectl get minions"  

 

查看pods清单

[[email protected] ~]# kubectl get pods  

 

查看service清单

[[email protected] ~]# kubectl get services //或者使用命令"kubectl get services -o json"

 

查看replicationControllers清单

[[email protected] ~]# kubectl get replicationControllers

 

删除所有pods（同理将下面命令中的pods换成services或replicationControllers，就是删除所有的services或replicationContronllers）

[[email protected] ~]#
for i in `kubectl get pods|tail -n +2|awk '{print $1}'`; do kubectl delete pod $i ; done
for i in `kubectl get services |tail -n +2|awk '{print $1}'`; do kubectl delete services $i; done
for i in `kubectl get replicationControllers |tail -n +2|awk '{print $1}'`; do kubectl delete replicationControllers $i; done 

 

--------------------------------------------------------------------------

除了上面那种查看方式，还可以通过Server api for REST方式（这个及时性更高）

 

查看kubernetes版本

[[email protected] ~]# curl -s -L http://k8s-master:8080/api/v1beta1/version | python -mjson.tool

 

查看pods清单

[[email protected] ~]# curl -s -L http://k8s-master:8080/api/v1beta1/pods | python -mjson.tool

 

查看replicationControllers清单

[[email protected] ~]# curl -s -L http://k8s-master:8080/api/v1beta1/replicationControllers | python -mjson.tool

 

查查看node主机（或者是minion主机，将下面命令中的node改成minion）

[[email protected] ~]# curl -s -L http://k8s-master:8080/api/v1beta1/node | python -m json.tool

 

查看service清单

[[email protected] ~]# curl -s -L http://k8s-master:8080/api/v1beta1/services | python -m json.tool

 

温馨提示：

在新版Kubernetes中，所有的操作命令都整合至kubectl，包括kubecfg、kubectl.sh、kubecfg.sh等

5）创建覆盖网络——Flannel

 

 

 

 

1）安装Flannel（在master、node上均执行如下命令，进行安装）

[[email protected] ~]# yum install flannel

  

2）配置Flannel（在master、node上均编辑/etc/sysconfig/flanneld）

 

[[email protected] ~]# vim /etc/sysconfig/flanneld

# Flanneld configuration options

  

# etcd url location.  Point this to the server where etcd runs

FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS="http://etcd:2379"

  

# etcd config key.  This is the configuration key that flannel queries

# For address range assignment

FLANNEL_ETCD_PREFIX="/atomic.io/network"

  

# Any additional options that you want to pass

#FLANNEL_OPTIONS=""

  

3）配置etcd中关于flannel的key（这个只在master上操作）

Flannel使用Etcd进行配置，来保证多个Flannel实例之间的配置一致性，所以需要在etcd上进行如下配置：（'/atomic.io/network/config'这个key与上文/etc/sysconfig/flannel中的配置项FLANNEL_ETCD_PREFIX是相对应的，错误的话启动就会出错）

[[email protected] ~]# etcdctl set /atomic.io/network/config '{ "Network": "10.1.0.0/16" }'

{ "Network": "10.1.0.0/16" }

  

4）启动Flannel

启动Flannel之后，需要依次重启docker、kubernete。

  

在master执行：

[[email protected] ~]# systemctl enable flanneld.service

[[email protected] ~]# systemctl start flanneld.service

[[email protected] ~]# service docker restart

[[email protected] ~]# systemctl restart kube-apiserver.service

[[email protected] ~]# systemctl restart kube-controller-manager.service

[[email protected] ~]# systemctl restart kube-scheduler.service

  

在node上执行：

[[email protected] ~]# systemctl enable flanneld.service

[[email protected] ~]# systemctl start flanneld.service

[[email protected] ~]# service docker restart

[[email protected] ~]# systemctl restart kubelet.service

[[email protected] ~]# systemctl restart kube-proxy.service

 

然后通过ifconfig命令查看maste和node节点，发现docker0网桥网络的ip已经是上面指定的182.48.0.0网段了。并且在master和node节点上创建的容器间都是可以相互通信的，能相互ping通！

6）部署nginx pod 和复制器
以下面的图来安装一个简单的静态内容的nginx应用：

Kubernetes介绍和使用

 

用复制器启动一个2个备份的nginx Pod，然后在前面挂Service，一个service只能被集群内部访问，一个能被集群外的节点访问。下面所有的命令都是在master管理节点上运行的。

 

1）首先部署nginx pod 和复制器---------------------------------------------------------------------

 

[[email protected] ~]# docker images

REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE

docker.io/nginx     latest              3448f27c273f        8 days ago          109.4 MB

 

通过下面命令发现apiVersion版本是v1

[[email protected] ~]# curl -s -L http://k8s-master:8080/api/v1beta1/version | python -mjson.tool

{

    "apiVersion": "v1",

    .......

}

 

开始创建pod单元

[[email protected] ~]# mkdir -p /home/kubermange && cd /home/kubermange

[[email protected] kubermange]# vim nginx-rc.yaml

apiVersion: v1

kind: ReplicationController

metadata:

  name: nginx-controller

spec:

  replicas: 2                              #即2个备份

  selector:

    name: nginx

  template:

    metadata:

      labels:

        name: nginx

    spec:

      containers:

        - name: nginx

          image: docker.io/nginx

          ports:

            - containerPort: 80

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 create -f nginx-rc.yaml

replicationcontroller "nginx-controller" created

 

由于kubernetes要去gcr.io下载gcr.io/google_containers/pause镜像，然后下载nginx镜像，所以所创建的Pod需要等待一些时间才能处于running状态。

然后查看pods清单

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 get pods

NAME                     READY     STATUS              RESTARTS   AGE

nginx-controller-f0j9c   0/1       ContainerCreating   0          1m

nginx-controller-v219k   0/1       ContainerCreating   0          1m

 

可以使用describe 命令查看pod所分到的节点:

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 describe pod nginx-controller-f0j9c

Name:       nginx-controller-f0j9c

Namespace:  default

Node:       k8s-node-1/192.168.80.137

.......

 

同理，查看另一个pod

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 describe pod nginx-controller-v219k

Name:       nginx-controller-v219k

Namespace:  default

Node:       k8s-node-2/192.168.80.138

.......

 

由上可以看出，这个复制器启动了两个Pod，分别运行在192.168.80.137和192.168.80.138这两个节点上了。到这两个节点上查看，发现已经有nginx应用容器创建了。

 

2）部署节点内部可访问的nginx service------------------------------------------------------------------------

Service的type有ClusterIP和NodePort之分，缺省是ClusterIP，这种类型的Service只能在集群内部访问。配置文件如下：

[[email protected] kubermange]# vim nginx-service-clusterip.yaml

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: nginx-service-clusterip

spec:

  ports:

    - port: 8001

      targetPort: 80

      protocol: TCP

  selector:

    name: nginx

 

 

然后执行下面的命令创建service:

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 create -f ./nginx-service-clusterip.yaml

service "nginx-service-clusterip" created

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 get service

NAME                      CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE

kubernetes                10.254.0.1       <none>        443/TCP    2h

nginx-service-clusterip   10.254.163.249   <none>        8001/TCP   24s

 

验证service的可访问性（访问节点）：

上面的输出告诉我们这个Service的Cluster IP是10.254.163.249，端口是8001。那么我们就来验证这个PortalNet IP的工作情况：

ssh登录到节点机上验证（可以提前做ssh无密码登录的信任关系，当然也可以不做，这样验证时要手动输入登录密码）

[[email protected] kubermange]# ssh 192.168.80.137 curl -s 10.254.163.249:8001            //或者直接到节点机上执行"curl -s 10.254.163.249:8001"

The authenticity of host '192.168.80.137 (192.168.80.137)' can't be established.

ECDSA key fingerprint is 4c:24:35:e0:35:00:86:05:94:a2:9e:f9:22:b0:90:b7.

Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes

Warning: Permanently added '192.168.80.137' (ECDSA) to the list of known hosts.

[email protected]'s password:

<!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>

<body>

<h1>Welcome to nginx!</h1>

<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and

working. Further configuration is required.</p>

 

<p>For online documentation and support please refer to

<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>

Commercial support is available at

<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

 

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>

</body>

</html>

 

同理验证到另外一个节点机上的service的可访问性也是ok的

[[email protected] kubermange]# ssh 192.168.80.138 curl -s 10.254.163.249:8001

 

由此可见，从前面部署复制器的部分可以知道nginx Pod运行在192.168.80.137和192.168.80.138这两个节点上。

从这两个节点上访问我们的服务来体现Service Cluster IP在所有集群节点的可到达性。

 

3）部署外部可访问的nginx service-------------------------------------------------------------------

下面我们创建NodePort类型的Service，这种类型的Service在集群外部是可以访问。下表是本文用的配置文件：

[[email protected] kubermange]# vim nginx-service-nodeport.yaml

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: nginx-service-nodeport

spec:

  ports:

    - port: 8000

      targetPort: 80

      protocol: TCP

  type: NodePort

  selector:

    name: nginx

 

 

执行下面的命令创建service:

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 create -f ./nginx-service-nodeport.yaml

service "nginx-service-nodeport" created

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 get service

NAME                      CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE

kubernetes                10.254.0.1       <none>        443/TCP          2h

nginx-service-clusterip   10.254.163.249   <none>        8001/TCP         13m

nginx-service-nodeport    10.254.146.68    <nodes>       8000:31298/TCP   22s

 

使用下面的命令获得这个service的节点级别的端口：

[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 describe service nginx-service-nodeport 2>/dev/null | grep NodePort

Type:           NodePort

NodePort:       <unset> 31298/TCP

 

验证service的可访问性（访问节点）：

上面的输出告诉我们这个Service的节点级别端口是31298。下面我们验证这个Service的工作情况：

[[email protected] kubermange]# curl 192.168.80.137:31298

<!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>

<body>

<h1>Welcome to nginx!</h1>

<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and

working. Further configuration is required.</p>

 

<p>For online documentation and support please refer to

<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>

Commercial support is available at

<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

 

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>

</body>

</html>

 

同理验证到另外一个节点机上的service的可访问性也是ok的

[[email protected] kubermange]# curl 192.168.80.138:31298

 

----------------------------------------------------------

登录另外两个节点机上，发现已经创建了nginx应用容器

[[email protected] ~]# docker ps

CONTAINER ID        IMAGE                                                        COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

620d9171a42c        docker.io/nginx                                              "nginx -g 'daemon off"   19 minutes ago      Up 19 minutes                           k8s_nginx.3d610115_nginx-controller-f0j9c_default_eaa0497b-3be5-11e7-a8a1-52540030ba6d_a6cde2e2

01facbbbe7cb        registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest   "/pod"                   19 minutes ago      Up 19 minutes                           k8s_POD.a8590b41_nginx-controller-f0j9c_default_eaa0497b-3be5-11e7-a8a1-52540030ba6d_d2dd947d

 

[[email protected] ~]# docker ps

CONTAINER ID        IMAGE                                                        COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

308749352e55        docker.io/nginx                                              "nginx -g 'daemon off"   30 minutes ago      Up 30 minutes                           k8s_nginx.3d610115_nginx-controller-v219k_default_eaa02644-3be5-11e7-a8a1-52540030ba6d_7d54d433

cde94e406f9a        registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest   "/pod"                   30 minutes ago      Up 30 minutes

1）可以扩容nginx应用容器，依次添加对应的应用容器的pod、service-clusterip、service-nodeport的yaml文件即可。
注意yaml文件中的name名。
 
2）当然也可以添加其他应用容器，比如tomcat，也是依次创建pod、service-clusterip、service-nodeport的yaml文件。
注意yaml文件中的name名和port端口不要重复
 
3）后面应用容器的集群环境完成后（外部可访问的端口是固定的），可以考虑做下master控制机的集群环境（即做etcd集群）。
可以在控制节点做负载均衡，还可以通过keepalived做高可用。
 
---------------------------------------------------------
下面是tomcat应用容器创建实例中的3个yaml文件
[[email protected] kubermange]# cat tomcat-rc.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: tomcat-controller
spec:
  replicas: 2                              
  selector:
    name: tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        name: tomcat
    spec:
      containers:
        - name: tomcat
          image: docker.io/tomcat
          ports:
            - containerPort: 8080
 
[[email protected] kubermange]# cat tomcat-service-clusterip.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service-clusterip
spec:
  ports:
    - port: 8801
      targetPort: 8080
      protocol: TCP
  selector:
    name: tomcat
 
[[email protected] kubermange]# cat tomcat-service-nodeport.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service-nodeport
spec:
  ports:
    - port: 8880
      targetPort: 8080
      protocol: TCP
  type: NodePort
  selector:
    name: tomcat
 
 
查看外部可访问的tomcat service的端口
[[email protected] kubermange]# kubectl -s http://k8s-master:8080 describe service tomcat-service-nodeport 2>/dev/null | grep NodePort
Type:     NodePort
NodePort:   <unset> 32095/TCP

 

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