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—————————————————————————————————————————————— 文章目录 1. Kubernetes介绍1.1 应用部署方式演变1.2 kubernetes简介1.3 kubernetes组件1.4 kubernetes概念 2. kubernetes集群环境搭建2.1 前置知识点2.2 kubeadm 部署方式介绍2.3 安装要求2.4 最终目标2.5 准备环境2.6 环境初始化2.6.1 检查操作系统的版本2.6.2 主机名解析2.6.3 时间同步2.6.4 禁用iptable和firewalld服务2.6.5 禁用selinux2.6.6 禁用swap分区2.6.7 修改linux的内核参数2.6.8 配置ipvs功能2.6.9 安装docker2.6.10 安装Kubernetes组件2.6.11 准备集群镜像2.6.11 集群初始化2.6.13 安装网络插件只在master节点操作即可2.6.14 使用kubeadm reset重置集群2.6.15 重启kubelet和docker2.6.16 kubeadm中的命令如果token失效了一般是24h 2.7 集群测试2.7.1 创建一个nginx服务2.7.2 暴露端口2.7.3 查看服务2.7.4 查看pod 2.8 解决在工作节点不能使用kubectl查看节点信息 3. 资源管理3.1 资源管理介绍3.2 YAML语言介绍3.3 资源管理方式3.3.1 命令式对象管理3.3.2 命令式对象配置3.3.3 声明式对象配置 4. 实战入门4.1 Namespace4.1.1 **查看**4.1.2 **创建**4.1.3 **删除**4.1.4 **配置方式** 4.2 Pod4.2.1 创建并运行4.2.2 查看pod信息4.2.3 访问Pod4.2.4 删除指定Pod4.2.5 配置操作 4.3 Label4.3.1 命令方式4.3.2 配置方式 4.4 Deployment4.4.1 命令操作4.4.2 配置操作 4.5 Service4.5.1 创建集群内部可访问的Service4.5.2 创建集群外部也可访问的Service4.5.3 删除Service4.5.4 配置方式 5. Pod详解5.1 Pod介绍5.1.1 Pod结构5.1.2 Pod定义 5.2 Pod配置5.2.1 基本配置5.2.2 镜像拉取5.2.3 启动命令5.2.4 环境变量5.2.5 端口设置5.2.6 资源配额 5.3 Pod生命周期5.3.1 创建和终止5.3.2 初始化容器5.3.3 钩子函数5.3.4 容器探测5.3.5 重启策略 5.4 Pod调度5.4.1 定向调度5.4.2 亲和性调度5.4.3 污点和容忍 1. Kubernetes介绍
1.1 应用部署方式演变
在部署应用程序的方式上主要经历了三个时代 传统部署互联网早期会直接将应用程序部署在物理机上 优点简单不需要其它技术的参与 缺点不能为应用程序定义资源使用边界很难合理地分配计算资源而且程序之间容易产生影响 虚拟化部署可以在一台物理机上运行多个虚拟机每个虚拟机都是独立的一个环境 优点程序环境不会相互产生影响提供了一定程度的安全性 缺点增加了操作系统浪费了部分资源 容器化部署与虚拟化类似但是共享了操作系统 优点 可以保证每个容器拥有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等 运行应用程序所需要的资源都被容器包装并和底层基础架构解耦 容器化的应用程序可以跨云服务商、跨Linux操作系统发行版进行部署 容器化部署方式给带来很多的便利但是也会出现一些问题比如说
一个容器故障停机了怎么样让另外一个容器立刻启动去替补停机的容器当并发访问量变大的时候怎么样做到横向扩展容器数量
这些容器管理的问题统称为容器编排问题为了解决这些容器编排问题就产生了一些容器编排的软件
SwarmDocker自己的容器编排工具MesosApache的一个资源统一管控的工具需要和Marathon结合使用KubernetesGoogle开源的的容器编排工具 1.2 kubernetes简介 kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案是谷歌严格保密十几年的秘密武器----Borg系统的一个开源版本于2014年9月发布第一个版本2015年7月发布第一个正式版本。
kubernetes的本质是一组服务器集群它可以在集群的每个节点上运行特定的程序来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化主要提供了如下的主要功能
自我修复一旦某一个容器崩溃能够在1秒中左右迅速启动新的容器弹性伸缩可以根据需要自动对集群中正在运行的容器数量进行调整服务发现服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务负载均衡如果一个服务起动了多个容器能够自动实现请求的负载均衡版本回退如果发现新发布的程序版本有问题可以立即回退到原来的版本存储编排可以根据容器自身的需求自动创建存储卷
1.3 kubernetes组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、**工作节点(node)**构成每个节点上都会安装不同的组件。
master集群的控制平面负责集群的决策 ( 管理 ) ApiServer : 资源操作的唯一入口接收用户输入的命令提供认证、授权、API注册和发现等机制 Scheduler : 负责集群资源调度按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上 ControllerManager : 负责维护集群的状态比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等 Etcd 负责存储集群中各种资源对象的信息 node集群的数据平面负责为容器提供运行环境 ( 干活 ) Kubelet : 负责维护容器的生命周期即通过控制docker来创建、更新、销毁容器 KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡 Docker : 负责节点上容器的各种操作 下面以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系 首先要明确一旦kubernetes环境启动之后master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中 一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件 apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上 在此时它会从etcd中读取各个node节点的信息然后按照一定的算法进行选择并将结果告知apiServer apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务 kubelet接收到指令后会通知docker然后由docker来启动一个nginx的pod pod是kubernetes的最小操作单元容器必须跑在pod中至此 一个nginx服务就运行了如果需要访问nginx就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理
这样外界用户就可以访问集群中的nginx服务了
1.4 kubernetes概念
Master集群控制节点每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
Node工作负载节点由master分配容器到这些node工作节点上然后node节点上的docker负责容器的运行
Podkubernetes的最小控制单元容器都是运行在pod中的一个pod中可以有1个或者多个容器
Controller控制器通过它来实现对pod的管理比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等
Servicepod对外服务的统一入口下面可以维护者同一类的多个pod
Label标签用于对pod进行分类同一类pod会拥有相同的标签
NameSpace命名空间用来隔离pod的运行环境
2. kubernetes集群环境搭建
2.1 前置知识点
目前生产部署Kubernetes 集群主要有两种方式
kubeadm
Kubeadm 是一个K8s 部署工具提供kubeadm init 和kubeadm join用于快速部署Kubernetes 集群。
官方地址https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
二进制包
从github 下载发行版的二进制包手动部署每个组件组成Kubernetes 集群。
Kubeadm 降低部署门槛但屏蔽了很多细节遇到问题很难排查。如果想更容易可控推荐使用二进制包部署Kubernetes 集群虽然手动部署麻烦点期间可以学习很多工作原理也利于后期维护。 2.2 kubeadm 部署方式介绍
kubeadm 是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes 集群的工具这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes 集群的部署
创建一个Master 节点kubeadm init将Node 节点加入到当前集群中$ kubeadm join Master 节点的IP 和端口
2.3 安装要求
在开始之前部署Kubernetes 集群机器需要满足以下几个条件
一台或多台机器操作系统CentOS7.x-86_x64硬件配置2GB 或更多RAM2 个CPU 或更多CPU硬盘30GB 或更多集群中所有机器之间网络互通可以访问外网需要拉取镜像禁止swap 分区
2.4 最终目标
在所有节点上安装Docker 和kubeadm部署Kubernetes Master部署容器网络插件部署Kubernetes Node将节点加入Kubernetes 集群中部署Dashboard Web 页面可视化查看Kubernetes 资源
2.5 准备环境 角色IP地址组件tigerhhzz-master01-31192.168.162.31dockerkubectlkubeadmkubelettigerhhzz-node01-41192.168.162.41dockerkubectlkubeadmkubelettigerhhzz-node02-42192.168.162.42dockerkubectlkubeadmkubelettigerhhzz-node03-43192.168.162.43dockerkubectlkubeadmkubelet
2.6 环境初始化
2.6.1 检查操作系统的版本
# 此方式下安装kubernetes集群要求Centos版本要在7.5或之上
[rootmaster ~]# cat /etc/redhat-release
Centos Linux 7.5.1804 (Core)2.6.2 主机名解析
为了方便集群节点间的直接调用在这个配置一下主机名解析企业中推荐使用内部DNS服务器
# 主机名成解析 编辑三台服务器的/etc/hosts文件添加下面内容
192.168.162.31 k8s-master01
192.168.162.41 k8s-node01
192.168.162.42 k8s-node02
192.168.162.43 k8s-node032.6.3 时间同步
kubernetes要求集群中的节点时间必须精确一直这里使用chronyd服务从网络同步时间
企业中建议配置内部的会见同步服务器
# 启动chronyd服务
[rootmaster ~]# systemctl start chronyd
[rootmaster ~]# systemctl enable chronyd
[rootmaster ~]# date2.6.4 禁用iptable和firewalld服务
kubernetes和docker 在运行的中会产生大量的iptables规则为了不让系统规则跟它们混淆直接关闭系统的规则
# 1 关闭firewalld服务
[rootmaster ~]# systemctl stop firewalld
[rootmaster ~]# systemctl disable firewalld
# 2 关闭iptables服务
[rootmaster ~]# systemctl stop iptables
[rootmaster ~]# systemctl disable iptables2.6.5 禁用selinux
selinux是linux系统下的一个安全服务如果不关闭它在安装集群中会产生各种各样的奇葩问题
# 编辑 /etc/selinux/config 文件修改SELINUX的值为disable
# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
SELINUXdisabled2.6.6 禁用swap分区
swap分区指的是虚拟内存分区它的作用是物理内存使用完之后将磁盘空间虚拟成内存来使用启用swap设备会对系统的性能产生非常负面的影响因此kubernetes要求每个节点都要禁用swap设备但是如果因为某些原因确实不能关闭swap分区就需要在集群安装过程中通过明确的参数进行配置说明
# 编辑分区配置文件/etc/fstab注释掉swap分区一行
# 注意修改完毕之后需要重启linux服务
vim /etc/fstab
注释掉 /dev/mapper/centos-swap swap
# /dev/mapper/centos-swap swap2.6.7 修改linux的内核参数
# 修改linux的内核采纳数添加网桥过滤和地址转发功能
# 编辑/etc/sysctl.d/kubernetes.conf文件添加如下配置
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables 1
net.ipv4.ip_forward 1# 重新加载配置
[rootmaster ~]# sysctl -p
# 加载网桥过滤模块
[rootmaster ~]# modprobe br_netfilter
# 查看网桥过滤模块是否加载成功
[rootmaster ~]# lsmod | grep br_netfilter2.6.8 配置ipvs功能
在Kubernetes中Service有两种带来模型一种是基于iptables的一种是基于ipvs的两者比较的话ipvs的性能明显要高一些但是如果要使用它需要手动载入ipvs模块
# 1.安装ipset和ipvsadm
[rootmaster ~]# yum install ipset ipvsadm -y
# 2.添加需要加载的模块写入脚本文件
[rootmaster ~]# cat EOF /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF
# 3.为脚本添加执行权限
[rootmaster ~]# chmod x /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
# 4.执行脚本文件
[rootmaster ~]# /bin/bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
# 5.查看对应的模块是否加载成功
[rootmaster ~]# lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv42.6.9 安装docker
# 1、切换镜像源
[rootmaster ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo# 2、查看当前镜像源中支持的docker版本
[rootmaster ~]# yum list docker-ce --showduplicates# 3、安装特定版本的docker-ce
# 必须制定--setoptobsoletes0否则yum会自动安装更高版本
[rootmaster ~]# yum install --setoptobsoletes0 docker-ce-18.06.3.ce-3.el7 -y# 4、添加一个配置文件
#Docker 在默认情况下使用Vgroup Driver为cgroupfs而Kubernetes推荐使用systemd来替代cgroupfs
[rootmaster ~]# mkdir /etc/docker
[rootmaster ~]# cat EOF /etc/docker/daemon.json
{exec-opts: [native.cgroupdriversystemd],registry-mirrors: [https://kn0t2bca.mirror.aliyuncs.com]
}
EOF# 5、启动dokcer
[rootmaster ~]# systemctl restart docker
[rootmaster ~]# systemctl enable docker2.6.10 安装Kubernetes组件
# 1、由于kubernetes的镜像在国外速度比较慢这里切换成国内的镜像源
# 2、编辑/etc/yum.repos.d/kubernetes.repo,添加下面的配置
[kubernetes]
nameKubernetes
baseurlhttp://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled1
gpgchech0
repo_gpgcheck0
gpgkeyhttp://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpghttp://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg# 3、安装kubeadm、kubelet和kubectl
[rootmaster ~]# yum install --setoptobsoletes0 kubeadm-1.17.4-0 kubelet-1.17.4-0 kubectl-1.17.4-0 -y# 4、配置kubelet的cgroup
#编辑/etc/sysconfig/kubelet, 添加下面的配置
KUBELET_CGROUP_ARGS--cgroup-driversystemd
KUBE_PROXY_MODEipvs# 5、设置kubelet开机自启
[rootmaster ~]# systemctl enable kubelet2.6.11 准备集群镜像
# 在安装kubernetes集群之前必须要提前准备好集群需要的镜像所需镜像可以通过下面命令查看
[rootmaster ~]# kubeadm config images list# 下载镜像
# 此镜像kubernetes的仓库中由于网络原因无法连接下面提供了一种替换方案
images(kube-apiserver:v1.17.17kube-controller-manager:v1.17.17kube-scheduler:v1.17.17kube-proxy:v1.17.17pause:3.1etcd:3.4.3-0coredns:1.6.5
)for imageName in ${images[]};dodocker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageNamedocker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName k8s.gcr.io/$imageNamedocker rmi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/$imageName
done2.6.11 集群初始化 下面的操作只需要在master节点上执行即可 # 创建集群
[rootmaster ~]# kubeadm init \--apiserver-advertise-address192.168.162.31 \--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \--kubernetes-versionv1.17.17 \--service-cidr10.96.0.0/12 \--pod-network-cidr10.244.0.0/16
# 创建必要文件[rootmaster ~]# mkdir -p $HOME/.kube[rootmaster ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config[rootmaster ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config下面的操作只需要在node节点上执行即可 kubeadm join 192.168.162.31:6443 --token 92oqey.88ma9jlx0vcwc5fh \--discovery-token-ca-cert-hash sha256:967bbc3b30871241bbfd61e42ae5fa836e08111a5a43d63b319f028fdbc2241a在master上查看节点信息
[rootmaster ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master NotReady master 6m v1.17.4
node1 NotReady none 22s v1.17.4
node2 NotReady none 19s v1.17.42.6.13 安装网络插件只在master节点操作即可
wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml由于外网不好访问如果出现无法访问的情况可以直接用下面的 记得文件名是kube-flannel.yml位置/root/kube-flannel.yml内容
https://github.com/flannel-io/flannel/tree/master/Documentation/kube-flannel.yml也可手动拉取指定版本 docker pull quay.io/coreos/flannel:v0.14.0 #拉取flannel网络三台主机 docker images #查看仓库是否拉去下来
个人笔记 若是集群状态一直是 notready,用下面语句查看原因 journalctl -f -u kubelet.service 若原因是 cni.go:237] Unable to update cni config: no networks found in /etc/cni/net.d mkdir -p /etc/cni/net.d #创建目录给flannel做配置文件 vim /etc/cni/net.d/10-flannel.conf #编写配置文件
{name:cbr0,cniVersion:0.3.1,type:flannel,deledate:{hairpinMode:true,isDefaultGateway:true}}2.6.14 使用kubeadm reset重置集群
#在master节点之外的节点进行操作
kubeadm reset
systemctl stop kubelet
systemctl stop docker
rm -rf /var/lib/cni/
rm -rf /var/lib/kubelet/*
rm -rf /etc/cni/
ifconfig cni0 down
ifconfig flannel.1 down
ifconfig docker0 down
ip link delete cni0
ip link delete flannel.1
##重启kubelet
systemctl restart kubelet
##重启docker
systemctl restart docker2.6.15 重启kubelet和docker
# 重启kubelet
systemctl restart kubelet
# 重启docker
systemctl restart docker使用配置文件启动fannel
kubectl apply -f kube-flannel.yml等待它安装完毕 发现已经是 集群的状态已经是Ready 2.6.16 kubeadm中的命令如果token失效了一般是24h
# 生成 新的token
[rootmaster ~]# kubeadm token create --print-join-command2.7 集群测试
2.7.1 创建一个nginx服务
kubectl create deployment nginx --imagenginx:1.14-alpine2.7.2 暴露端口
kubectl expose deploy nginx --port80 --target-port80 --typeNodePort2.7.3 查看服务
kubectl get pod,svc2.7.4 查看pod 浏览器测试结果
http://k8s-master01:31433/ http://k8s-node01:31433/ http://k8s-node02:31433/ http://k8s-node03:31433/ 2.8 解决在工作节点不能使用kubectl查看节点信息
1.将master节点中的/etc/kubernetes/admin.conf拷贝到要运行的工作服务器的/etc/kubernetes目录中 2.在对应的服务器上配置环境变量
echo export KUBECONFIG/etc/kubernetes/admin.conf ~/.bash_profile3.让环境变量生效
source ~/.bash_profile4.测试
kubectl get nodes3. 资源管理
3.1 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kubernetes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。 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 3.2 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一种人性化的数据格式语言。
heimaage15/ageaddressBeijing/address
/heimaheima:age: 15address: BeijingYAML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数组一组按次序排列的值又称为序列sequence / 列表list
# 纯量, 就是指的一个简单的值字符串、布尔值、整数、浮点数、Null、时间、日期
# 1 布尔类型
c1: true (或者True)
# 2 整型
c2: 234
# 3 浮点型
c3: 3.14
# 4 null类型
c4: ~ # 使用~表示null
# 5 日期类型
c5: 2018-02-17 # 日期必须使用ISO 8601格式即yyyy-MM-dd
# 6 时间类型
c6: 2018-02-17T15:02:3108:00 # 时间使用ISO 8601格式时间和日期之间使用T连接最后使用代表时区
# 7 字符串类型
c7: heima # 简单写法直接写值 , 如果字符串中间有特殊字符必须使用双引号或者单引号包裹
c8: line1line2 # 字符串过多的情况可以拆成多行每一行会被转化成一个空格# 对象
# 形式一(推荐):
heima:age: 15address: Beijing
# 形式二(了解):
heima: {age: 15,address: Beijing}# 数组
# 形式一(推荐):
address:- 顺义- 昌平
# 形式二(了解):
address: [顺义,昌平]小提示 1 书写yaml切记: 后面要加一个空格 2 如果需要将多段yaml配置放在一个文件中中间要使用---分隔 3 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 3.3 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 --imagenginx:1.17.1 --port80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 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
3.3.1 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
kubectl get pod # 查看某个pod
kubectl get pod pod_name# 查看某个pod,以yaml格式展示结果
kubectl get pod pod_name -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
资源分类资源名称缩写资源作用集群级别资源nodesno集群组成部分namespacesns隔离Podpod资源podspo装载容器pod资源控制器replicationcontrollersrc控制pod资源replicasetsrs控制pod资源deploymentsdeploy控制pod资源daemonsetsds控制pod资源jobs控制pod资源cronjobscj控制pod资源horizontalpodautoscalershpa控制pod资源statefulsetssts控制pod资源服务发现资源servicessvc统一pod对外接口ingressing统一pod对外接口存储资源volumeattachments存储persistentvolumespv存储persistentvolumeclaimspvc存储配置资源configmapscm配置secrets配置
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
命令分类命令翻译命令作用基本命令create创建创建一个资源edit编辑编辑一个资源get获取获取一个资源patch更新更新一个资源delete删除删除一个资源explain解释展示资源文档运行和调试run运行在集群中运行一个指定的镜像expose暴露暴露资源为Servicedescribe描述显示资源内部信息logs日志输出容器在 pod 中的日志输出容器在 pod 中的日志attach缠绕进入运行中的容器进入运行中的容器exec执行容器中的一个命令执行容器中的一个命令cp复制在Pod内外复制文件rollout首次展示管理资源的发布scale规模扩(缩)容Pod的数量autoscale自动调整自动调整Pod的数量高级命令applyrc通过文件对资源进行配置label标签更新资源上的标签其他命令cluster-info集群信息显示集群信息version版本显示当前Server和Client的版本
下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用
# 创建一个namespace
[rootmaster ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created# 获取namespace
[rootmaster ~]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 21h
dev Active 21s
kube-node-lease Active 21h
kube-public Active 21h
kube-system Active 21h# 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
[rootmaster ~]# kubectl run pod --imagenginx:latest -n dev
kubectl run --generatordeployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generatorrun-pod/v1 or kubectl create instead.
deployment.apps/pod created# 查看新创建的pod
[rootmaster ~]# kubectl get pod -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod 1/1 Running 0 21s# 删除指定的pod
[rootmaster ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
pod pod deleted# 删除指定的namespace
[rootmaster ~]# kubectl delete ns dev
namespace dev deleted3.3.2 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一起来操作kubernetes资源。
1 创建一个nginxpod.yaml内容如下
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: dev---apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginxpodnamespace: dev
spec:containers:- name: nginx-containersimage: nginx:latest2执行create命令创建资源
[rootmaster ~]# 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
3执行get命令查看资源
[rootmaster ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
NAME STATUS AGE
namespace/dev Active 18sNAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginxpod 1/1 Running 0 17s这样就显示了两个资源对象的信息
4执行delete命令删除资源
[rootmaster ~]# 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3.3.3 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
[rootmaster ~]# 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
[rootmaster ~]# 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 扩展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节点上即在master节点上执行下面操作
scp -r HOME/.kube node1: HOME/使用推荐: 三种方式应该怎么用 ? 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
4. 实战入门
本章节将介绍如何在kubernetes集群中部署一个nginx服务并且能够对其进行访问。
4.1 Namespace
Namespace是kubernetes系统中的一种非常重要资源它的主要作用是用来实现多套环境的资源隔离或者多租户的资源隔离。
默认情况下kubernetes集群中的所有的Pod都是可以相互访问的。但是在实际中可能不想让两个Pod之间进行互相的访问那此时就可以将两个Pod划分到不同的namespace下。kubernetes通过将集群内部的资源分配到不同的Namespace中可以形成逻辑上的组以方便不同的组的资源进行隔离使用和管理。
可以通过kubernetes的授权机制将不同的namespace交给不同租户进行管理这样就实现了多租户的资源隔离。此时还能结合kubernetes的资源配额机制限定不同租户能占用的资源例如CPU使用量、内存使用量等等来实现租户可用资源的管理。 kubernetes在集群启动之后会默认创建几个namespace
[rootmaster ~]# kubectl get namespace
NAME STATUS AGE
default Active 45h # 所有未指定Namespace的对象都会被分配在default命名空间
kube-node-lease Active 45h # 集群节点之间的心跳维护v1.13开始引入
kube-public Active 45h # 此命名空间下的资源可以被所有人访问包括未认证用户
kube-system Active 45h # 所有由Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间下面来看namespace资源的具体操作
4.1.1 查看
# 1 查看所有的ns 命令kubectl get ns
[rootmaster ~]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 45h
kube-node-lease Active 45h
kube-public Active 45h
kube-system Active 45h # 2 查看指定的ns 命令kubectl get ns ns名称
[rootmaster ~]# kubectl get ns default
NAME STATUS AGE
default Active 45h# 3 指定输出格式 命令kubectl get ns ns名称 -o 格式参数
# kubernetes支持的格式有很多比较常见的是wide、json、yaml
[rootmaster ~]# kubectl get ns default -o yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:creationTimestamp: 2021-05-08T04:44:16Zname: defaultresourceVersion: 151selfLink: /api/v1/namespaces/defaultuid: 7405f73a-e486-43d4-9db6-145f1409f090
spec:finalizers:- kubernetes
status:phase: Active# 4 查看ns详情 命令kubectl describe ns ns名称
[rootmaster ~]# kubectl describe ns default
Name: default
Labels: none
Annotations: none
Status: Active # Active 命名空间正在使用中 Terminating 正在删除命名空间# ResourceQuota 针对namespace做的资源限制
# LimitRange针对namespace中的每个组件做的资源限制
No resource quota.
No LimitRange resource.4.1.2 创建
# 创建namespace
[rootmaster ~]# kubectl create ns dev
namespace/dev created4.1.3 删除
# 删除namespace
[rootmaster ~]# kubectl delete ns dev
namespace dev deleted4.1.4 配置方式
首先准备一个yaml文件ns-dev.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: dev然后就可以执行对应的创建和删除命令了
创建kubectl create -f ns-dev.yaml
删除kubectl delete -f ns-dev.yaml
4.2 Pod
Pod是kubernetes集群进行管理的最小单元程序要运行必须部署在容器中而容器必须存在于Pod中。
Pod可以认为是容器的封装一个Pod中可以存在一个或者多个容器。 kubernetes在集群启动之后集群中的各个组件也都是以Pod方式运行的。可以通过下面命令查看
[rootmaster ~]# kubectl get pod -n kube-system
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system coredns-6955765f44-68g6v 1/1 Running 0 2d1h
kube-system coredns-6955765f44-cs5r8 1/1 Running 0 2d1h
kube-system etcd-master 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-apiserver-master 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-controller-manager-master 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-flannel-ds-amd64-47r25 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-flannel-ds-amd64-ls5lh 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-proxy-685tk 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-proxy-87spt 1/1 Running 0 2d1h
kube-system kube-scheduler-master 1/1 Running 0 2d1h4.2.1 创建并运行
kubernetes没有提供单独运行Pod的命令都是通过Pod控制器来实现的
# 命令格式 kubectl run (pod控制器名称) [参数]
# --image 指定Pod的镜像
# --port 指定端口
# --namespace 指定namespace
[rootmaster ~]# kubectl run nginx --imagenginx:latest --port80 --namespace dev
deployment.apps/nginx created4.2.2 查看pod信息
# 查看Pod基本信息
[rootmaster ~]# kubectl get pods -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx 1/1 Running 0 43s# 查看Pod的详细信息
[rootmaster ~]# kubectl describe pod nginx -n dev
Name: nginx
Namespace: dev
Priority: 0
Node: node1/192.168.5.4
Start Time: Wed, 08 May 2021 09:29:24 0800
Labels: pod-template-hash5ff7956ff6runnginx
Annotations: none
Status: Running
IP: 10.244.1.23
IPs:IP: 10.244.1.23
Controlled By: ReplicaSet/nginx
Containers:nginx:Container ID: docker://4c62b8c0648d2512380f4ffa5da2c99d16e05634979973449c98e9b829f6253cImage: nginx:latestImage ID: docker-pullable://nginxsha256:485b610fefec7ff6c463ced9623314a04ed67e3945b9c08d7e53a47f6d108dc7Port: 80/TCPHost Port: 0/TCPState: RunningStarted: Wed, 08 May 2021 09:30:01 0800Ready: TrueRestart Count: 0Environment: noneMounts:/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-hwvvw (ro)
Conditions:Type StatusInitialized TrueReady TrueContainersReady TruePodScheduled True
Volumes:default-token-hwvvw:Type: Secret (a volume populated by a Secret)SecretName: default-token-hwvvwOptional: false
QoS Class: BestEffort
Node-Selectors: none
Tolerations: node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300snode.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Normal Scheduled unknown default-scheduler Successfully assigned dev/nginx-5ff7956ff6-fg2db to node1Normal Pulling 4m11s kubelet, node1 Pulling image nginx:latestNormal Pulled 3m36s kubelet, node1 Successfully pulled image nginx:latestNormal Created 3m36s kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 3m36s kubelet, node1 Started container nginx4.2.3 访问Pod
# 获取podIP
[rootmaster ~]# kubectl get pods -n dev -o wideapiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: service-nodeportnamespace: dev
spec:selector:app: nginx-podtype: NodePort # service类型ports:- port: 80nodePort: 30002 # 指定绑定的node的端口(默认的取值范围是30000-32767), 如果不指定会默认分配targetPort: 80# 创建service
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f service-nodeport.yaml
service/service-nodeport created# 查看service
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get svc -n dev -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) SELECTOR
service-nodeport NodePort 10.105.64.191 none 80:30002/TCP appnginx-pod# 接下来可以通过电脑主机的浏览器去访问集群中任意一个nodeip的30002端口即可访问到pod4.2.4 删除指定Pod
# 删除指定Pod
[rootmaster ~]# kubectl delete pod nginx -n dev
pod nginx deleted# 此时显示删除Pod成功但是再查询发现又新产生了一个
[rootmaster ~]# kubectl get pods -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx 1/1 Running 0 21s# 这是因为当前Pod是由Pod控制器创建的控制器会监控Pod状况一旦发现Pod死亡会立即重建
# 此时要想删除Pod必须删除Pod控制器# 先来查询一下当前namespace下的Pod控制器
[rootmaster ~]# kubectl get deploy -n dev
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 1/1 1 1 9m7s# 接下来删除此PodPod控制器
[rootmaster ~]# kubectl delete deploy nginx -n dev
deployment.apps nginx deleted# 稍等片刻再查询Pod发现Pod被删除了
[rootmaster ~]# kubectl get pods -n dev
No resources found in dev namespace.4.2.5 配置操作
创建一个pod-nginx.yaml内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginxnamespace: dev
spec:containers:- image: nginx:latestname: podports:- name: nginx-portcontainerPort: 80protocol: TCP然后就可以执行对应的创建和删除命令了
创建kubectl create -f pod-nginx.yaml
删除kubectl delete -f pod-nginx.yaml
4.3 Label
Label是kubernetes系统中的一个重要概念。它的作用就是在资源上添加标识用来对它们进行区分和选择。
Label的特点
一个Label会以key/value键值对的形式附加到各种对象上如Node、Pod、Service等等一个资源对象可以定义任意数量的Label 同一个Label也可以被添加到任意数量的资源对象上去Label通常在资源对象定义时确定当然也可以在对象创建后动态添加或者删除
可以通过Label实现资源的多维度分组以便灵活、方便地进行资源分配、调度、配置、部署等管理工作。 一些常用的Label 示例如下 版本标签“version”:“release”, “version”:“stable”…环境标签“environment”:“dev”“environment”:“test”“environment”:“pro”架构标签“tier”:“frontend”“tier”:“backend” 标签定义完毕之后还要考虑到标签的选择这就要使用到Label Selector即
Label用于给某个资源对象定义标识
Label Selector用于查询和筛选拥有某些标签的资源对象
当前有两种Label Selector 基于等式的Label Selector name slave: 选择所有包含Label中keyname且valueslave的对象 env ! production: 选择所有包括Label中的keyenv且value不等于production的对象 基于集合的Label Selector name in (master, slave): 选择所有包含Label中的keyname且valuemaster或slave的对象 name not in (frontend): 选择所有包含Label中的keyname且value不等于frontend的对象
标签的选择条件可以使用多个此时将多个Label Selector进行组合使用逗号,进行分隔即可。例如
nameslaveenv!production
name not in (frontend)env!production
4.3.1 命令方式
# 为pod资源打标签
[rootmaster ~]# kubectl label pod nginx-pod version1.0 -n dev
pod/nginx-pod labeled# 为pod资源更新标签
[rootmaster ~]# kubectl label pod nginx-pod version2.0 -n dev --overwrite
pod/nginx-pod labeled# 查看标签
[rootmaster ~]# kubectl get pod nginx-pod -n dev --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
nginx-pod 1/1 Running 0 10m version2.0# 筛选标签
[rootmaster ~]# kubectl get pod -n dev -l version2.0 --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
nginx-pod 1/1 Running 0 17m version2.0
[rootmaster ~]# kubectl get pod -n dev -l version!2.0 --show-labels
No resources found in dev namespace.#删除标签
[rootmaster ~]# kubectl label pod nginx-pod -n dev tier-
pod/nginx unlabeled4.3.2 配置方式
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginxnamespace: devlabels:version: 3.0 env: test
spec:containers:- image: nginx:latestname: podports:- name: nginx-portcontainerPort: 80protocol: TCP然后就可以执行对应的更新命令了kubectl apply -f pod-nginx.yaml
4.4 Deployment
在kubernetes中Pod是最小的控制单元但是kubernetes很少直接控制Pod一般都是通过Pod控制器来完成的。Pod控制器用于pod的管理确保pod资源符合预期的状态当pod的资源出现故障时会尝试进行重启或重建pod。
在kubernetes中Pod控制器的种类有很多本章节只介绍一种Deployment。 4.4.1 命令操作
# 命令格式: kubectl create deployment 名称 [参数]
# --image 指定pod的镜像
# --port 指定端口
# --replicas 指定创建pod数量
# --namespace 指定namespace
[rootmaster ~]# kubectl run nginx --imagenginx:latest --port80 --replicas3 -n dev
deployment.apps/nginx created# 查看创建的Pod
[rootmaster ~]# kubectl get pods -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-5ff7956ff6-6k8cb 1/1 Running 0 19s
nginx-5ff7956ff6-jxfjt 1/1 Running 0 19s
nginx-5ff7956ff6-v6jqw 1/1 Running 0 19s# 查看deployment的信息
[rootmaster ~]# kubectl get deploy -n dev
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 3/3 3 3 2m42s# UP-TO-DATE成功升级的副本数量
# AVAILABLE可用副本的数量
[rootmaster ~]# kubectl get deploy -n dev -o wide
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
nginx 3/3 3 3 2m51s nginx nginx:latest runnginx# 查看deployment的详细信息
[rootmaster ~]# kubectl describe deploy nginx -n dev
Name: nginx
Namespace: dev
CreationTimestamp: Wed, 08 May 2021 11:14:14 0800
Labels: runnginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector: runnginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max 违规词汇
Pod Template:Labels: runnginxContainers:nginx:Image: nginx:latestPort: 80/TCPHost Port: 0/TCPEnvironment: noneMounts: noneVolumes: none
Conditions:Type Status Reason---- ------ ------Available True MinimumReplicasAvailableProgressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets: none
NewReplicaSet: nginx-5ff7956ff6 (3/3 replicas created)
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Normal ScalingReplicaSet 5m43s deployment-controller Scaled up replicaset nginx-5ff7956ff6 to 3# 删除
[rootmaster ~]# kubectl delete deploy nginx -n dev
deployment.apps nginx deleted4.4.2 配置操作
创建一个deploy-nginx.yaml内容如下
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginxnamespace: dev
spec:replicas: 3selector:matchLabels:run: nginxtemplate:metadata:labels:run: nginxspec:containers:- image: nginx:latestname: nginxports:- containerPort: 80protocol: TCP然后就可以执行对应的创建和删除命令了
创建kubectl create -f deploy-nginx.yaml
删除kubectl delete -f deploy-nginx.yaml
4.5 Service
通过上节课的学习已经能够利用Deployment来创建一组Pod来提供具有高可用性的服务。
虽然每个Pod都会分配一个单独的Pod IP然而却存在如下两问题
Pod IP 会随着Pod的重建产生变化Pod IP 仅仅是集群内可见的虚拟IP外部无法访问
这样对于访问这个服务带来了难度。因此kubernetes设计了Service来解决这个问题。
Service可以看作是一组同类Pod对外的访问接口。借助Service应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。 4.5.1 创建集群内部可访问的Service
# 暴露Service
[rootmaster ~]# kubectl expose deploy nginx --namesvc-nginx1 --typeClusterIP --port80 --target-port80 -n dev
service/svc-nginx1 exposed# 查看service
[rootmaster ~]# kubectl get svc svc-nginx1 -n dev -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
svc-nginx1 ClusterIP 10.109.179.231 none 80/TCP 3m51s runnginx# 这里产生了一个CLUSTER-IP这就是service的IP在Service的生命周期中这个地址是不会变动的
# 可以通过这个IP访问当前service对应的POD
[rootmaster ~]# curl 10.109.179.231:80
!DOCTYPE html
html
head
titleWelcome to nginx!/title
/head
body
h1Welcome to nginx!/h1
.......
/body
/html4.5.2 创建集群外部也可访问的Service
# 上面创建的Service的type类型为ClusterIP这个ip地址只用集群内部可访问
# 如果需要创建外部也可以访问的Service需要修改type为NodePort
[rootmaster ~]# kubectl expose deploy nginx --namesvc-nginx2 --typeNodePort --port80 --target-port80 -n dev
service/svc-nginx2 exposed# 此时查看会发现出现了NodePort类型的Service而且有一对Port80:31928/TC
[rootmaster ~]# kubectl get svc svc-nginx2 -n dev -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
svc-nginx2 NodePort 10.100.94.0 none 80:31928/TCP 9s runnginx# 接下来就可以通过集群外的主机访问 节点IP:31928访问服务了
# 例如在的电脑主机上通过浏览器访问下面的地址
http://192.168.90.100:31928/4.5.3 删除Service
[rootmaster ~]# kubectl delete svc svc-nginx-1 -n dev
service svc-nginx-1 deleted4.5.4 配置方式
创建一个svc-nginx.yaml内容如下
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: svc-nginxnamespace: dev
spec:clusterIP: 10.109.179.231 #固定svc的内网ipports:- port: 80protocol: TCPtargetPort: 80selector:run: nginxtype: ClusterIP然后就可以执行对应的创建和删除命令了
创建kubectl create -f svc-nginx.yaml
删除kubectl delete -f svc-nginx.yaml 小结 至此已经掌握了Namespace、Pod、Deployment、Service资源的基本操作有了这些操作就可以在kubernetes集群中实现一个服务的简单部署和访问了但是如果想要更好的使用kubernetes就需要深入学习这几种资源的细节和原理。 5. Pod详解
5.1 Pod介绍
5.1.1 Pod结构 每个Pod中都可以包含一个或者多个容器这些容器可以分为两类 用户程序所在的容器数量可多可少 Pause容器这是每个Pod都会有的一个根容器它的作用有两个 可以以它为依据评估整个Pod的健康状态 可以在根容器上设置Ip地址其它容器都此IpPod IP以实现Pod内部的网路通信 这里是Pod内部的通讯Pod的之间的通讯采用虚拟二层网络技术来实现我们当前环境用的是Flannel
5.1.2 Pod定义
下面是Pod的资源清单
apiVersion: v1 #必选版本号例如v1
kind: Pod #必选资源类型例如 Pod
metadata: #必选元数据name: string #必选Pod名称namespace: string #Pod所属的命名空间,默认为defaultlabels: #自定义标签列表- name: string
spec: #必选Pod中容器的详细定义containers: #必选Pod中容器列表- name: string #必选容器名称image: string #必选容器的镜像名称imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ] #获取镜像的策略 command: [string] #容器的启动命令列表如不指定使用打包时使用的启动命令args: [string] #容器的启动命令参数列表workingDir: string #容器的工作目录volumeMounts: #挂载到容器内部的存储卷配置- name: string #引用pod定义的共享存储卷的名称需用volumes[]部分定义的的卷名mountPath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径应少于512字符readOnly: boolean #是否为只读模式ports: #需要暴露的端口库号列表- name: string #端口的名称containerPort: int #容器需要监听的端口号hostPort: int #容器所在主机需要监听的端口号默认与Container相同protocol: string #端口协议支持TCP和UDP默认TCPenv: #容器运行前需设置的环境变量列表- name: string #环境变量名称value: string #环境变量的值resources: #资源限制和请求的设置limits: #资源限制的设置cpu: string #Cpu的限制单位为core数将用于docker run --cpu-shares参数memory: string #内存限制单位可以为Mib/Gib将用于docker run --memory参数requests: #资源请求的设置cpu: string #Cpu请求容器启动的初始可用数量memory: string #内存请求,容器启动的初始可用数量lifecycle: #生命周期钩子postStart: #容器启动后立即执行此钩子,如果执行失败,会根据重启策略进行重启preStop: #容器终止前执行此钩子,无论结果如何,容器都会终止livenessProbe: #对Pod内各容器健康检查的设置当探测无响应几次后将自动重启该容器exec: #对Pod容器内检查方式设置为exec方式command: [string] #exec方式需要制定的命令或脚本httpGet: #对Pod内个容器健康检查方法设置为HttpGet需要制定Path、portpath: stringport: numberhost: stringscheme: stringHttpHeaders:- name: stringvalue: stringtcpSocket: #对Pod内个容器健康检查方式设置为tcpSocket方式port: numberinitialDelaySeconds: 0 #容器启动完成后首次探测的时间单位为秒timeoutSeconds: 0 #对容器健康检查探测等待响应的超时时间单位秒默认1秒periodSeconds: 0 #对容器监控检查的定期探测时间设置单位秒默认10秒一次successThreshold: 0failureThreshold: 0securityContext:privileged: falserestartPolicy: [Always | Never | OnFailure] #Pod的重启策略nodeName: string #设置NodeName表示将该Pod调度到指定到名称的node节点上nodeSelector: obeject #设置NodeSelector表示将该Pod调度到包含这个label的node上imagePullSecrets: #Pull镜像时使用的secret名称以keysecretkey格式指定- name: stringhostNetwork: false #是否使用主机网络模式默认为false如果设置为true表示使用宿主机网络volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表- name: string #共享存储卷名称 volumes类型有很多种emptyDir: {} #类型为emtyDir的存储卷与Pod同生命周期的一个临时目录。为空值hostPath: string #类型为hostPath的存储卷表示挂载Pod所在宿主机的目录path: string #Pod所在宿主机的目录将被用于同期中mount的目录secret: #类型为secret的存储卷挂载集群与定义的secret对象到容器内部scretname: string items: - key: stringpath: stringconfigMap: #类型为configMap的存储卷挂载预定义的configMap对象到容器内部name: stringitems:- key: stringpath: string#小提示
# 在这里可通过一个命令来查看每种资源的可配置项
# kubectl explain 资源类型 查看某种资源可以配置的一级属性
# kubectl explain 资源类型.属性 查看属性的子属性
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod
KIND: Pod
VERSION: v1
FIELDS:apiVersion stringkind stringmetadata Objectspec Objectstatus Object[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.metadata
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: metadata Object
FIELDS:annotations map[string]stringclusterName stringcreationTimestamp stringdeletionGracePeriodSeconds integerdeletionTimestamp stringfinalizers []stringgenerateName stringgeneration integerlabels map[string]stringmanagedFields []Objectname stringnamespace stringownerReferences []ObjectresourceVersion stringselfLink stringuid string5.2 Pod配置
本小节主要来研究pod.spec.containers属性这也是pod配置中最为关键的一项配置。
5.2.1 基本配置
创建pod-base.yaml文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-basenamespace: devlabels:user: heima
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1- name: busyboximage: busybox:1.30kubectl get pods -n dev上面定义了一个比较简单Pod的配置里面有两个容器
nginx用1.17.1版本的nginx镜像创建nginx是一个轻量级web容器busybox用1.30版本的busybox镜像创建busybox是一个小巧的linux命令集合
# 创建Pod
[rootk8s-master01 pod]# kubectl apply -f pod-base.yaml
pod/pod-base created# 查看Pod状况
# READY 1/2 : 表示当前Pod中有2个容器其中1个准备就绪1个未就绪
# RESTARTS : 重启次数因为有1个容器故障了Pod一直在重启试图恢复它
[rootk8s-master01 pod]# kubectl get pod -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-base 1/2 Running 4 95s# 可以通过describe查看内部的详情
# 此时已经运行起来了一个基本的Pod虽然它暂时有问题
[rootk8s-master01 pod]# kubectl describe pod pod-base -n dev5.2.2 镜像拉取
创建pod-imagepullpolicy.yaml文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-imagepullpolicynamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1imagePullPolicy: Never # 用于设置镜像拉取策略- name: busyboximage: busybox:1.30imagePullPolicy用于设置镜像拉取策略kubernetes支持配置三种拉取策略
Always总是从远程仓库拉取镜像一直远程下载IfNotPresent本地有则使用本地镜像本地没有则从远程仓库拉取镜像本地有就本地 本地没远程下载Never只使用本地镜像从不去远程仓库拉取本地没有就报错 一直使用本地
默认值说明
如果镜像tag为具体版本号 默认策略是IfNotPresent
如果镜像tag为latest最终版本 默认策略是always# 创建Pod
[rootk8s-master01 pod]# kubectl create -f pod-imagepullpolicy.yaml
pod/pod-imagepullpolicy created# 查看Pod详情
# 此时明显可以看到nginx镜像有一步Pulling image nginx:1.17.1的过程
[rootk8s-master01 pod]# kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev
......
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Normal Scheduled unknown default-scheduler Successfully assigned dev/pod-imagePullPolicy to node1Normal Pulling 32s kubelet, node1 Pulling image nginx:1.17.1Normal Pulled 26s kubelet, node1 Successfully pulled image nginx:1.17.1Normal Created 26s kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 25s kubelet, node1 Started container nginxNormal Pulled 7s (x3 over 25s) kubelet, node1 Container image busybox:1.30 already present on machineNormal Created 7s (x3 over 25s) kubelet, node1 Created container busyboxNormal Started 7s (x3 over 25s) kubelet, node1 Started container busybox5.2.3 启动命令
在前面的案例中一直有一个问题没有解决就是的busybox容器一直没有成功运行那么到底是什么原因导致这个容器的故障呢
原来busybox并不是一个程序而是类似于一个工具类的集合kubernetes集群启动管理后它会自动关闭。解决方法就是让其一直在运行这就用到了command配置。
创建pod-command.yaml文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-commandnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1- name: busyboximage: busybox:1.30command: [/bin/sh,-c,touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date %T) /tmp/hello.txt; sleep 3; done;]command用于在pod中的容器初始化完毕之后运行一个命令。 稍微解释下上面命令的意思 “/bin/sh”,“-c”, 使用sh执行命令
touch /tmp/hello.txt; 创建一个/tmp/hello.txt 文件
while true;do /bin/echo $(date %T) /tmp/hello.txt; sleep 3; done; 每隔3秒向文件中写入当前时间# 创建Pod
[rootk8s-master01 pod]# kubectl create -f pod-command.yaml
pod/pod-command created# 查看Pod状态
# 此时发现两个pod都正常运行了
[rootk8s-master01 pod]# kubectl get pods pod-command -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-command 2/2 Runing 0 2s# 进入pod中的busybox容器查看文件内容
# 补充一个命令: kubectl exec pod名称 -n 命名空间 -it -c 容器名称 /bin/sh 在容器内部执行命令
# 使用这个命令就可以进入某个容器的内部然后进行相关操作了
# 比如可以查看txt文件的内容
[rootk8s-master01 pod]# kubectl exec pod-command -n dev -it -c busybox /bin/sh
/ # tail -f /tmp/hello.txt
14:44:19
14:44:22
14:44:25特别说明 通过上面发现command已经可以完成启动命令和传递参数的功能为什么这里还要提供一个args选项用于传递参数呢?这其实跟docker有点关系kubernetes中的command、args两项其实是实现覆盖Dockerfile中ENTRYPOINT的功能。 1.如果command和args均没有写那么用Dockerfile的配置。 2.如果command写了但args没有写那么Dockerfile默认的配置会被忽略执行输入的command 3.如果command没写但args写了那么Dockerfile中配置的ENTRYPOINT的命令会被执行使用当前args的参数 4.如果command和args都写了那么Dockerfile的配置被忽略执行command并追加上args参数
5.2.4 环境变量
创建pod-env.yaml文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-envnamespace: dev
spec:containers:- name: busyboximage: busybox:1.30command: [/bin/sh,-c,while true;do /bin/echo $(date %T);sleep 60; done;]env: # 设置环境变量列表- name: usernamevalue: admin- name: passwordvalue: 123456env环境变量用于在pod中的容器设置环境变量。
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-env.yaml
pod/pod-env created# 进入容器输出环境变量
[rootk8s-master01 ~]# kubectl exec pod-env -n dev -c busybox -it /bin/sh
/ # echo $username
admin
/ # echo $password
123456这种方式不是很推荐推荐将这些配置单独存储在配置文件中这种方式将在后面介绍。
5.2.5 端口设置
本小节来介绍容器的端口设置也就是containers的ports选项。
首先看下ports支持的子选项
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.containers.ports
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: ports []Object
FIELDS:name string # 端口名称如果指定必须保证name在pod中是唯一的 containerPortinteger # 容器要监听的端口(0x65536)hostPort integer # 容器要在主机上公开的端口如果设置主机上只能运行容器的一个副本(一般省略) hostIP string # 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略)protocol string # 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”。接下来编写一个测试案例创建pod-ports.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-portsnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: # 设置容器暴露的端口列表- name: nginx-portcontainerPort: 80protocol: TCP# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-ports.yaml
pod/pod-ports created# 查看pod
# 在下面可以明显看到配置信息
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-ports -n dev -o yaml
......
spec:containers:- image: nginx:1.17.1imagePullPolicy: IfNotPresentname: nginxports:- containerPort: 80name: nginx-portprotocol: TCP
......访问容器中的程序需要使用的是Podip:containerPort
5.2.6 资源配额
容器中的程序要运行肯定是要占用一定资源的比如cpu和内存等如果不对某个容器的资源做限制那么它就可能吃掉大量资源导致其它容器无法运行。针对这种情况kubernetes提供了对内存和cpu的资源进行配额的机制这种机制主要通过resources选项实现他有两个子选项
limits用于限制运行时容器的最大占用资源当容器占用资源超过limits时会被终止并进行重启requests 用于设置容器需要的最小资源如果环境资源不够容器将无法启动
可以通过上面两个选项设置资源的上下限。
接下来编写一个测试案例创建pod-resources.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-resourcesnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1resources: # 资源配额limits: # 限制资源上限cpu: 2 # CPU限制单位是core数memory: 10Gi # 内存限制requests: # 请求资源下限cpu: 1 # CPU限制单位是core数memory: 10Mi # 内存限制在这对cpu和memory的单位做一个说明
cpucore数可以为整数或小数memory 内存大小可以使用Gi、Mi、G、M等形式
# 运行Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created# 查看发现pod运行正常
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-resources 1/1 Running 0 39s # 接下来停止Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-resources.yaml
pod pod-resources deleted# 编辑pod修改resources.requests.memory的值为10Gi
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-resources.yaml# 再次启动pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created# 查看Pod状态发现Pod启动失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-resources 0/1 Pending 0 20s # 查看pod详情会发现如下提示
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-resources -n dev
......
Warning FailedScheduling 35s default-scheduler 0/3 nodes are available: 1 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didnt tolerate, 2 Insufficient memory.(内存不足)5.3 Pod生命周期
我们一般将pod对象从创建至终的这段时间范围称为pod的生命周期它主要包含下面的过程 pod创建过程 运行初始化容器init container过程 运行主容器main container - 容器启动后钩子post start、容器终止前钩子pre stop 容器的存活性探测liveness probe、就绪性探测readiness probe pod终止过程
在整个生命周期中Pod会出现5种状态相位分别如下
挂起Pendingapiserver已经创建了pod资源对象但它尚未被调度完成或者仍处于下载镜像的过程中运行中Runningpod已经被调度至某节点并且所有容器都已经被kubelet创建完成成功Succeededpod中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启失败Failed所有容器都已经终止但至少有一个容器终止失败即容器返回了非0值的退出状态未知Unknownapiserver无法正常获取到pod对象的状态信息通常由网络通信失败所导致
5.3.1 创建和终止
pod的创建过程
用户通过kubectl或其他api客户端提交需要创建的pod信息给apiServerapiServer开始生成pod对象的信息并将信息存入etcd然后返回确认信息至客户端apiServer开始反映etcd中的pod对象的变化其它组件使用watch机制来跟踪检查apiServer上的变动scheduler发现有新的pod对象要创建开始为Pod分配主机并将结果信息更新至apiServernode节点上的kubelet发现有pod调度过来尝试调用docker启动容器并将结果回送至apiServerapiServer将接收到的pod状态信息存入etcd中 pod的终止过程 用户向apiServer发送删除pod对象的命令 apiServcer中的pod对象信息会随着时间的推移而更新在宽限期内默认30spod被视为dead 将pod标记为terminating状态 kubelet在监控到pod对象转为terminating状态的同时启动pod关闭过程 端点控制器监控到pod对象的关闭行为时将其从所有匹配到此端点的service资源的端点列表中移除 如果当前pod对象定义了preStop钩子处理器则在其标记为terminating后即会以同步的方式启动执行 pod对象中的容器进程收到停止信号 宽限期结束后若pod中还存在仍在运行的进程那么pod对象会收到立即终止的信号 kubelet请求apiServer将此pod资源的宽限期设置为0从而完成删除操作此时pod对于用户已不可见
5.3.2 初始化容器
初始化容器是在pod的主容器启动之前要运行的容器主要是做一些主容器的前置工作它具有两大特征 初始化容器必须运行完成直至结束若某初始化容器运行失败那么kubernetes需要重启它直到成功完成 初始化容器必须按照定义的顺序执行当且仅当前一个成功之后后面的一个才能运行 初始化容器有很多的应用场景下面列出的是最常见的几个
提供主容器镜像中不具备的工具程序或自定义代码初始化容器要先于应用容器串行启动并运行完成因此可用于延后应用容器的启动直至其依赖的条件得到满足
接下来做一个案例模拟下面这个需求
假设要以主容器来运行nginx但是要求在运行nginx之前先要能够连接上mysql和redis所在服务器
为了简化测试事先规定好mysql(192.168.90.14)和redis(192.168.90.15)服务器的地址
创建pod-initcontainer.yaml内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-initcontainernamespace: dev
spec:containers:- name: main-containerimage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80initContainers:- name: test-mysqlimage: busybox:1.30command: [sh, -c, until ping 192.168.90.14 -c 1 ; do echo waiting for mysql...; sleep 2; done;]- name: test-redisimage: busybox:1.30command: [sh, -c, until ping 192.168.90.15 -c 1 ; do echo waiting for reids...; sleep 2; done;]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-initcontainer.yaml
pod/pod-initcontainer created# 查看pod状态
# 发现pod卡在启动第一个初始化容器过程中后面的容器不会运行
rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-initcontainer -n dev
........
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Normal Scheduled 49s default-scheduler Successfully assigned dev/pod-initcontainer to node1Normal Pulled 48s kubelet, node1 Container image busybox:1.30 already present on machineNormal Created 48s kubelet, node1 Created container test-mysqlNormal Started 48s kubelet, node1 Started container test-mysql# 动态查看pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-initcontainer -n dev -w
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-initcontainer 0/1 Init:0/2 0 15s
pod-initcontainer 0/1 Init:1/2 0 52s
pod-initcontainer 0/1 Init:1/2 0 53s
pod-initcontainer 0/1 PodInitializing 0 89s
pod-initcontainer 1/1 Running 0 90s# 接下来新开一个shell为当前服务器新增两个ip观察pod的变化
[rootk8s-master01 ~]# ifconfig ens33:1 192.168.90.14 netmask 255.255.255.0 up
[rootk8s-master01 ~]# ifconfig ens33:2 192.168.90.15 netmask 255.255.255.0 up5.3.3 钩子函数
钩子函数能够感知自身生命周期中的事件并在相应的时刻到来时运行用户指定的程序代码。
kubernetes在主容器的启动之后和停止之前提供了两个钩子函数
post start容器创建之后执行如果失败了会重启容器pre stop 容器终止之前执行执行完成之后容器将成功终止在其完成之前会阻塞删除容器的操作
钩子处理器支持使用下面三种方式定义动作
Exec命令在容器内执行一次命令
……lifecycle:postStart: exec:command:- cat- /tmp/healthy
……TCPSocket在当前容器尝试访问指定的socket
…… lifecycle:postStart:tcpSocket:port: 8080
…………lifecycle:postStart:httpGet:path: / #URI地址port: 80 #端口号host: 192.168.5.3 #主机地址scheme: HTTP #支持的协议http或者https
……接下来以exec方式为例演示下钩子函数的使用创建pod-hook-exec.yaml文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-hook-execnamespace: dev
spec:containers:- name: main-containerimage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80lifecycle:postStart: exec: # 在容器启动的时候执行一个命令修改掉nginx的默认首页内容command: [/bin/sh, -c, echo postStart... /usr/share/nginx/html/index.html]preStop:exec: # 在容器停止之前停止nginx服务command: [/usr/sbin/nginx,-s,quit]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-hook-exec.yaml
pod/pod-hook-exec created# 查看pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-hook-exec -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod-hook-exec 1/1 Running 0 29s 10.244.2.48 node2 # 访问pod
[rootk8s-master01 ~]# curl 10.244.2.48
postStart...5.3.4 容器探测
容器探测用于检测容器中的应用实例是否正常工作是保障业务可用性的一种传统机制。如果经过探测实例的状态不符合预期那么kubernetes就会把该问题实例 摘除 不承担业务流量。kubernetes提供了两种探针来实现容器探测分别是
liveness probes存活性探针用于检测应用实例当前是否处于正常运行状态如果不是k8s会重启容器readiness probes就绪性探针用于检测应用实例当前是否可以接收请求如果不能k8s不会转发流量 livenessProbe 决定是否重启容器readinessProbe 决定是否将请求转发给容器。 上面两种探针目前均支持三种探测方式
Exec命令在容器内执行一次命令如果命令执行的退出码为0则认为程序正常否则不正常
……livenessProbe:exec:command:- cat- /tmp/healthy
……TCPSocket将会尝试访问一个用户容器的端口如果能够建立这条连接则认为程序正常否则不正常
…… livenessProbe:tcpSocket:port: 8080
……HTTPGet调用容器内Web应用的URL如果返回的状态码在200和399之间则认为程序正常否则不正常
……livenessProbe:httpGet:path: / #URI地址port: 80 #端口号host: 127.0.0.1 #主机地址scheme: HTTP #支持的协议http或者https
……下面以liveness probes为例做几个演示
方式一Exec
创建pod-liveness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-execnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:exec:command: [/bin/cat,/tmp/hello.txt] # 执行一个查看文件的命令创建pod观察效果
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-exec.yaml
pod/pod-liveness-exec created# 查看Pod详情
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-exec -n dev
......Normal Created 20s (x2 over 50s) kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 20s (x2 over 50s) kubelet, node1 Started container nginxNormal Killing 20s kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe, will be restartedWarning Unhealthy 0s (x5 over 40s) kubelet, node1 Liveness probe failed: cat: cant open /tmp/hello11.txt: No such file or directory# 观察上面的信息就会发现nginx容器启动之后就进行了健康检查
# 检查失败之后容器被kill掉然后尝试进行重启这是重启策略的作用后面讲解
# 稍等一会之后再观察pod信息就可以看到RESTARTS不再是0而是一直增长
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-exec -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-exec 0/1 CrashLoopBackOff 2 3m19s# 当然接下来可以修改成一个存在的文件比如/tmp/hello.txt再试结果就正常了......方式二TCPSocket
创建pod-liveness-tcpsocket.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-tcpsocketnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:tcpSocket:port: 8080 # 尝试访问8080端口创建pod观察效果
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-tcpsocket.yaml
pod/pod-liveness-tcpsocket created# 查看Pod详情
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-tcpsocket -n dev
......Normal Scheduled 31s default-scheduler Successfully assigned dev/pod-liveness-tcpsocket to node2Normal Pulled invalid kubelet, node2 Container image nginx:1.17.1 already present on machineNormal Created invalid kubelet, node2 Created container nginxNormal Started invalid kubelet, node2 Started container nginxWarning Unhealthy invalid (x2 over invalid) kubelet, node2 Liveness probe failed: dial tcp 10.244.2.44:8080: connect: connection refused# 观察上面的信息发现尝试访问8080端口,但是失败了
# 稍等一会之后再观察pod信息就可以看到RESTARTS不再是0而是一直增长
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-tcpsocket -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-tcpsocket 0/1 CrashLoopBackOff 2 3m19s# 当然接下来可以修改成一个可以访问的端口比如80再试结果就正常了......方式三HTTPGet
创建pod-liveness-httpget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-httpgetnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet: # 其实就是访问http://127.0.0.1:80/hello scheme: HTTP #支持的协议http或者httpsport: 80 #端口号path: /hello #URI地址创建pod观察效果
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-httpget.yaml
pod/pod-liveness-httpget created# 查看Pod详情
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-liveness-httpget -n dev
.......Normal Pulled 6s (x3 over 64s) kubelet, node1 Container image nginx:1.17.1 already present on machineNormal Created 6s (x3 over 64s) kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 6s (x3 over 63s) kubelet, node1 Started container nginxWarning Unhealthy 6s (x6 over 56s) kubelet, node1 Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404Normal Killing 6s (x2 over 36s) kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe, will be restarted# 观察上面信息尝试访问路径但是未找到,出现404错误
# 稍等一会之后再观察pod信息就可以看到RESTARTS不再是0而是一直增长
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-liveness-httpget -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-httpget 1/1 Running 5 3m17s# 当然接下来可以修改成一个可以访问的路径path比如/再试结果就正常了......至此已经使用liveness Probe演示了三种探测方式但是查看livenessProbe的子属性会发现除了这三种方式还有一些其他的配置在这里一并解释下
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe
FIELDS:exec Object tcpSocket ObjecthttpGet ObjectinitialDelaySeconds integer # 容器启动后等待多少秒执行第一次探测timeoutSeconds integer # 探测超时时间。默认1秒最小1秒periodSeconds integer # 执行探测的频率。默认是10秒最小1秒failureThreshold integer # 连续探测失败多少次才被认定为失败。默认是3。最小值是1successThreshold integer # 连续探测成功多少次才被认定为成功。默认是1下面稍微配置两个演示下效果即可
[rootk8s-master01 ~]# more pod-liveness-httpget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-httpgetnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:scheme: HTTPport: 80 path: /initialDelaySeconds: 30 # 容器启动后30s开始探测timeoutSeconds: 5 # 探测超时时间为5s5.3.5 重启策略
在上一节中一旦容器探测出现了问题kubernetes就会对容器所在的Pod进行重启其实这是由pod的重启策略决定的pod的重启策略有 3 种分别如下
Always 容器失效时自动重启该容器这也是默认值。OnFailure 容器终止运行且退出码不为0时重启Never 不论状态为何都不重启该容器
重启策略适用于pod对象中的所有容器首次需要重启的容器将在其需要时立即进行重启随后再次需要重启的操作将由kubelet延迟一段时间后进行且反复的重启操作的延迟时长以此为10s、20s、40s、80s、160s和300s300s是最大延迟时长。
创建pod-restartpolicy.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-restartpolicynamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:scheme: HTTPport: 80path: /hellorestartPolicy: Never # 设置重启策略为Never运行Pod测试
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-restartpolicy.yaml
pod/pod-restartpolicy created# 查看Pod详情发现nginx容器失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-restartpolicy -n dev
......Warning Unhealthy 15s (x3 over 35s) kubelet, node1 Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404Normal Killing 15s kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe# 多等一会再观察pod的重启次数发现一直是0并未重启
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-restartpolicy -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-restartpolicy 0/1 Running 0 5min42s5.4 Pod调度
在默认情况下一个Pod在哪个Node节点上运行是由Scheduler组件采用相应的算法计算出来的这个过程是不受人工控制的。但是在实际使用中这并不满足的需求因为很多情况下我们想控制某些Pod到达某些节点上那么应该怎么做呢这就要求了解kubernetes对Pod的调度规则kubernetes提供了四大类调度方式
自动调度运行在哪个节点上完全由Scheduler经过一系列的算法计算得出定向调度NodeName、NodeSelector亲和性调度NodeAffinity、PodAffinity、PodAntiAffinity污点容忍调度Taints、Toleration
5.4.1 定向调度
定向调度指的是利用在pod上声明nodeName或者nodeSelector以此将Pod调度到期望的node节点上。注意这里的调度是强制的这就意味着即使要调度的目标Node不存在也会向上面进行调度只不过pod运行失败而已。
NodeName
NodeName用于强制约束将Pod调度到指定的Name的Node节点上。这种方式其实是直接跳过Scheduler的调度逻辑直接将Pod调度到指定名称的节点。
接下来实验一下创建一个pod-nodename.yaml文件
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodenamenamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1nodeName: node1 # 指定调度到node1节点上#创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodename.yaml
pod/pod-nodename created#查看Pod调度到NODE属性确实是调度到了node1节点上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodename -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodename 1/1 Running 0 56s 10.244.1.87 node1 ...... # 接下来删除pod修改nodeName的值为node3并没有node3节点
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodename.yaml
pod pod-nodename deleted
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-nodename.yaml
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodename.yaml
pod/pod-nodename created#再次查看发现已经向Node3节点调度但是由于不存在node3节点所以pod无法正常运行
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodename -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodename 0/1 Pending 0 6s none node3 ...... NodeSelector
NodeSelector用于将pod调度到添加了指定标签的node节点上。它是通过kubernetes的label-selector机制实现的也就是说在pod创建之前会由scheduler使用MatchNodeSelector调度策略进行label匹配找出目标node然后将pod调度到目标节点该匹配规则是强制约束。
接下来实验一下
1 首先分别为node节点添加标签
[rootk8s-master01 ~]# kubectl label nodes node1 nodeenvpro
node/node2 labeled
[rootk8s-master01 ~]# kubectl label nodes node2 nodeenvtest
node/node2 labeled2 创建一个pod-nodeselector.yaml文件并使用它创建Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodeselectornamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1nodeSelector: nodeenv: pro # 指定调度到具有nodeenvpro标签的节点上#创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeselector.yaml
pod/pod-nodeselector created#查看Pod调度到NODE属性确实是调度到了node1节点上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodeselector -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodeselector 1/1 Running 0 47s 10.244.1.87 node1 ......# 接下来删除pod修改nodeSelector的值为nodeenv: xxxx不存在打有此标签的节点
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodeselector.yaml
pod pod-nodeselector deleted
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-nodeselector.yaml
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeselector.yaml
pod/pod-nodeselector created#再次查看发现pod无法正常运行,Node的值为none
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod-nodeselector 0/1 Pending 0 2m20s none none# 查看详情,发现node selector匹配失败的提示
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-nodeselector -n dev
.......
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didnt match node selector.5.4.2 亲和性调度
上一节介绍了两种定向调度的方式使用起来非常方便但是也有一定的问题那就是如果没有满足条件的Node那么Pod将不会被运行即使在集群中还有可用Node列表也不行这就限制了它的使用场景。
基于上面的问题kubernetes还提供了一种亲和性调度Affinity。它在NodeSelector的基础之上的进行了扩展可以通过配置的形式实现优先选择满足条件的Node进行调度如果没有也可以调度到不满足条件的节点上使调度更加灵活。
Affinity主要分为三类
nodeAffinity(node亲和性: 以node为目标解决pod可以调度到哪些node的问题podAffinity(pod亲和性) : 以pod为目标解决pod可以和哪些已存在的pod部署在同一个拓扑域中的问题podAntiAffinity(pod反亲和性) : 以pod为目标解决pod不能和哪些已存在pod部署在同一个拓扑域中的问题 关于亲和性(反亲和性)使用场景的说明 亲和性如果两个应用频繁交互那就有必要利用亲和性让两个应用的尽可能的靠近这样可以减少因网络通信而带来的性能损耗。反亲和性当应用的采用多副本部署时有必要采用反亲和性让各个应用实例打散分布在各个node上这样可以提高服务的高可用性。 NodeAffinity
首先来看一下NodeAffinity的可配置项
pod.spec.affinity.nodeAffinityrequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution Node节点必须满足指定的所有规则才可以相当于硬限制nodeSelectorTerms 节点选择列表matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)key 键values 值operat or 关系符 支持Exists, DoesNotExist, In, NotIn, Gt, LtpreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 优先调度到满足指定的规则的Node相当于软限制 (倾向)preference 一个节点选择器项与相应的权重相关联matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)key 键values 值operator 关系符 支持In, NotIn, Exists, DoesNotExist, Gt, Ltweight 倾向权重在范围1-100。关系符的使用说明:- matchExpressions:- key: nodeenv # 匹配存在标签的key为nodeenv的节点operator: Exists- key: nodeenv # 匹配标签的key为nodeenv,且value是xxx或yyy的节点operator: Invalues: [xxx,yyy]- key: nodeenv # 匹配标签的key为nodeenv,且value大于xxx的节点operator: Gtvalues: xxx接下来首先演示一下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution ,
创建pod-nodeaffinity-required.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodeaffinity-requirednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置nodeAffinity: #设置node亲和性requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制nodeSelectorTerms:- matchExpressions: # 匹配env的值在[xxx,yyy]中的标签- key: nodeenvoperator: Invalues: [xxx,yyy]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-required.yaml
pod/pod-nodeaffinity-required created# 查看pod状态 运行失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodeaffinity-required -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodeaffinity-required 0/1 Pending 0 16s none none ......# 查看Pod的详情
# 发现调度失败提示node选择失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-nodeaffinity-required -n dev
......Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didnt match node selector.Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didnt match node selector.#接下来停止pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodeaffinity-required.yaml
pod pod-nodeaffinity-required deleted# 修改文件将values: [xxx,yyy]------ [pro,yyy]
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-nodeaffinity-required.yaml# 再次启动
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-required.yaml
pod/pod-nodeaffinity-required created# 此时查看发现调度成功已经将pod调度到了node1上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodeaffinity-required -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodeaffinity-required 1/1 Running 0 11s 10.244.1.89 node1 ......接下来再演示一下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution ,
创建pod-nodeaffinity-preferred.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodeaffinity-preferrednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置nodeAffinity: #设置node亲和性preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 软限制- weight: 1preference:matchExpressions: # 匹配env的值在[xxx,yyy]中的标签(当前环境没有)- key: nodeenvoperator: Invalues: [xxx,yyy]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-preferred.yaml
pod/pod-nodeaffinity-preferred created# 查看pod状态 运行成功
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-nodeaffinity-preferred -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-nodeaffinity-preferred 1/1 Running 0 40sNodeAffinity规则设置的注意事项1 如果同时定义了nodeSelector和nodeAffinity那么必须两个条件都得到满足Pod才能运行在指定的Node上2 如果nodeAffinity指定了多个nodeSelectorTerms那么只需要其中一个能够匹配成功即可3 如果一个nodeSelectorTerms中有多个matchExpressions 则一个节点必须满足所有的才能匹配成功4 如果一个pod所在的Node在Pod运行期间其标签发生了改变不再符合该Pod的节点亲和性需求则系统将忽略此变化PodAffinity
PodAffinity主要实现以运行的Pod为参照实现让新创建的Pod跟参照pod在一个区域的功能。
首先来看一下PodAffinity的可配置项
pod.spec.affinity.podAffinityrequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 硬限制namespaces 指定参照pod的namespacetopologyKey 指定调度作用域labelSelector 标签选择器matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)key 键values 值operator 关系符 支持In, NotIn, Exists, DoesNotExist.matchLabels 指多个matchExpressions映射的内容preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 软限制podAffinityTerm 选项namespaces topologyKeylabelSelectormatchExpressions key 键values 值operatormatchLabels weight 倾向权重在范围1-100topologyKey用于指定调度时作用域,例如:如果指定为kubernetes.io/hostname那就是以Node节点为区分范围如果指定为beta.kubernetes.io/os,则以Node节点的操作系统类型来区分接下来演示下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution,
1首先创建一个参照Podpod-podaffinity-target.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-podaffinity-targetnamespace: devlabels:podenv: pro #设置标签
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1nodeName: node1 # 将目标pod名确指定到node1上# 启动目标pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-target.yaml
pod/pod-podaffinity-target created# 查看pod状况
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-target -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-podaffinity-target 1/1 Running 0 4s2创建pod-podaffinity-required.yaml内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-podaffinity-requirednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置podAffinity: #设置pod亲和性requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制- labelSelector:matchExpressions: # 匹配env的值在[xxx,yyy]中的标签- key: podenvoperator: Invalues: [xxx,yyy]topologyKey: kubernetes.io/hostname上面配置表达的意思是新Pod必须要与拥有标签nodeenvxxx或者nodeenvyyy的pod在同一Node上显然现在没有这样pod接下来运行测试一下。
# 启动pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-required.yaml
pod/pod-podaffinity-required created# 查看pod状态发现未运行
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-required -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-podaffinity-required 0/1 Pending 0 9s# 查看详细信息
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-podaffinity-required -n dev
......
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 2 node(s) didnt match pod affinity rules, 1 node(s) had taints that the pod didnt tolerate.# 接下来修改 values: [xxx,yyy]-----values:[pro,yyy]
# 意思是新Pod必须要与拥有标签nodeenvxxx或者nodeenvyyy的pod在同一Node上
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-podaffinity-required.yaml# 然后重新创建pod查看效果
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-podaffinity-required.yaml
pod pod-podaffinity-required de leted
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-required.yaml
pod/pod-podaffinity-required created# 发现此时Pod运行正常
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-required -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
pod-podaffinity-required 1/1 Running 0 6s none关于PodAffinity的 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution这里不再演示。
PodAntiAffinity
PodAntiAffinity主要实现以运行的Pod为参照让新创建的Pod跟参照pod不在一个区域中的功能。
它的配置方式和选项跟PodAffinty是一样的这里不再做详细解释直接做一个测试案例。
1继续使用上个案例中目标pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE LABELS
pod-podaffinity-required 1/1 Running 0 3m29s 10.244.1.38 node1 none
pod-podaffinity-target 1/1 Running 0 9m25s 10.244.1.37 node1 podenvpro2创建pod-podantiaffinity-required.yaml内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-podantiaffinity-requirednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置podAntiAffinity: #设置pod亲和性requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制- labelSelector:matchExpressions: # 匹配podenv的值在[pro]中的标签- key: podenvoperator: Invalues: [pro]topologyKey: kubernetes.io/hostname上面配置表达的意思是新Pod必须要与拥有标签nodeenvpro的pod不在同一Node上运行测试一下。
# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podantiaffinity-required.yaml
pod/pod-podantiaffinity-required created# 查看pod
# 发现调度到了node2上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podantiaffinity-required -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ..
pod-podantiaffinity-required 1/1 Running 0 30s 10.244.1.96 node2 ..5.4.3 污点和容忍
污点Taints
前面的调度方式都是站在Pod的角度上通过在Pod上添加属性来确定Pod是否要调度到指定的Node上其实我们也可以站在Node的角度上通过在Node上添加污点属性来决定是否允许Pod调度过来。
Node被设置上污点之后就和Pod之间存在了一种相斥的关系进而拒绝Pod调度进来甚至可以将已经存在的Pod驱逐出去。
污点的格式为keyvalue:effect, key和value是污点的标签effect描述污点的作用支持如下三个选项
PreferNoSchedulekubernetes将尽量避免把Pod调度到具有该污点的Node上除非没有其他节点可调度NoSchedulekubernetes将不会把Pod调度到具有该污点的Node上但不会影响当前Node上已存在的PodNoExecutekubernetes将不会把Pod调度到具有该污点的Node上同时也会将Node上已存在的Pod驱离 使用kubectl设置和去除污点的命令示例如下
# 设置污点
kubectl taint nodes node1 keyvalue:effect# 去除污点
kubectl taint nodes node1 key:effect-# 去除所有污点
kubectl taint nodes node1 key-接下来演示下污点的效果
准备节点node1为了演示效果更加明显暂时停止node2节点为node1节点设置一个污点: tagheima:PreferNoSchedule然后创建pod1( pod1 可以 )修改为node1节点设置一个污点: tagheima:NoSchedule然后创建pod2( pod1 正常 pod2 失败 )修改为node1节点设置一个污点: tagheima:NoExecute然后创建pod3 ( 3个pod都失败 )
# 为node1设置污点(PreferNoSchedule)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tagheima:PreferNoSchedule# 创建pod1
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint1 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-7665f7fd85-574h4 1/1 Running 0 2m24s 10.244.1.59 node1 # 为node1设置污点(取消PreferNoSchedule设置NoSchedule)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag:PreferNoSchedule-
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tagheima:NoSchedule# 创建pod2
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint2 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods taint2 -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-7665f7fd85-574h4 1/1 Running 0 2m24s 10.244.1.59 node1
taint2-544694789-6zmlf 0/1 Pending 0 21s none none # 为node1设置污点(取消NoSchedule设置NoExecute)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag:NoSchedule-
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tagheima:NoExecute# 创建pod3
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint3 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
taint1-7665f7fd85-htkmp 0/1 Pending 0 35s none none none
taint2-544694789-bn7wb 0/1 Pending 0 35s none none none
taint3-6d78dbd749-tktkq 0/1 Pending 0 6s none none none 小提示使用kubeadm搭建的集群默认就会给master节点添加一个污点标记,所以pod就不会调度到master节点上.容忍Toleration
上面介绍了污点的作用我们可以在node上添加污点用于拒绝pod调度上来但是如果就是想将一个pod调度到一个有污点的node上去这时候应该怎么做呢这就要使用到容忍。
下面先通过一个案例看下效果 上一小节已经在node1节点上打上了NoExecute的污点此时pod是调度不上去的 本小节可以通过给pod添加容忍然后将其调度上去 创建pod-toleration.yaml,内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-tolerationnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1tolerations: # 添加容忍- key: tag # 要容忍的污点的keyoperator: Equal # 操作符value: heima # 容忍的污点的valueeffect: NoExecute # 添加容忍的规则这里必须和标记的污点规则相同# 添加容忍之前的pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
pod-toleration 0/1 Pending 0 3s none none none # 添加容忍之后的pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
pod-toleration 1/1 Running 0 3s 10.244.1.62 node1 none 下面看一下容忍的详细配置:
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.tolerations
......
FIELDS:key # 对应着要容忍的污点的键空意味着匹配所有的键value # 对应着要容忍的污点的值operator # key-value的运算符支持Equal和Exists默认effect # 对应污点的effect空意味着匹配所有影响tolerationSeconds # 容忍时间, 当effect为NoExecute时生效表示pod在Node上的停留时间
dule# 创建pod1
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint1 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-7665f7fd85-574h4 1/1 Running 0 2m24s 10.244.1.59 node1 # 为node1设置污点(取消PreferNoSchedule设置NoSchedule)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag:PreferNoSchedule-
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tagheima:NoSchedule# 创建pod2
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint2 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods taint2 -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-7665f7fd85-574h4 1/1 Running 0 2m24s 10.244.1.59 node1
taint2-544694789-6zmlf 0/1 Pending 0 21s none none # 为node1设置污点(取消NoSchedule设置NoExecute)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tag:NoSchedule-
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes node1 tagheima:NoExecute# 创建pod3
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint3 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
taint1-7665f7fd85-htkmp 0/1 Pending 0 35s none none none
taint2-544694789-bn7wb 0/1 Pending 0 35s none none none
taint3-6d78dbd749-tktkq 0/1 Pending 0 6s none none none 小提示使用kubeadm搭建的集群默认就会给master节点添加一个污点标记,所以pod就不会调度到master节点上.容忍Toleration
上面介绍了污点的作用我们可以在node上添加污点用于拒绝pod调度上来但是如果就是想将一个pod调度到一个有污点的node上去这时候应该怎么做呢这就要使用到容忍。
下面先通过一个案例看下效果 上一小节已经在node1节点上打上了NoExecute的污点此时pod是调度不上去的 本小节可以通过给pod添加容忍然后将其调度上去 创建pod-toleration.yaml,内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-tolerationnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1tolerations: # 添加容忍- key: tag # 要容忍的污点的keyoperator: Equal # 操作符value: heima # 容忍的污点的valueeffect: NoExecute # 添加容忍的规则这里必须和标记的污点规则相同# 添加容忍之前的pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
pod-toleration 0/1 Pending 0 3s none none none # 添加容忍之后的pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
pod-toleration 1/1 Running 0 3s 10.244.1.62 node1 none 下面看一下容忍的详细配置:
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.tolerations
......
FIELDS:key # 对应着要容忍的污点的键空意味着匹配所有的键value # 对应着要容忍的污点的值operator # key-value的运算符支持Equal和Exists默认effect # 对应污点的effect空意味着匹配所有影响tolerationSeconds # 容忍时间, 当effect为NoExecute时生效表示pod在Node上的停留时间
