kubernetes系列教程(二十一)dashboard使k8s普及大众

写在前面

前面的kubernets系列文章介绍了通过命令行和yaml文件的方式对kubernetes中资源的管理，命令行和yaml文件方式管理对于管理员来说无疑是利器，而对于普通大众来说，图形管理界面需求则为更迫切的方式，本章介绍kubernetes社区提供的一个图形界面管理工具：kubernetes-dashboard，通过一个WebUI管理kubernetes的资源。

1. kubernetes-dashboard简介

kubernetes中管理集群中资源的方式通常有四种：命令行、YAML、API和图形界面，四种不同的方式适用于不同的人群和场景，对比如下：

  • 命令行kubectl，kubectl提供了命令行管理kubernetes资源
    • 优点：使用方便、便捷、快速管理集群资源
    • 缺点：功能相对有限，部分操作无法支持，有一定的门槛
  • YAML资源定义，kubernetes中最终转换形式，推荐使用方式
    • 优点：功能齐备，能够定义kubernetes的所有对象和资源
    • 缺点：门槛较高，需要具备专业技术能力，使用排障难度大
  • API管理接入，提供各种编程语言SDK接口，方便各种编程语言应用程序接入
    • 优点：适配各种编程语言，如Java，Go，Python，C等，方便开发kubernetes
    • 缺点：门槛较高，适用于开发人员
  • 图形kubernetes-dashboard，提供图形化管理界面，能够利用metric-server实现node和pod的监控
    • 优点：使用简单，便捷，适合大众。
    • 缺点：功能相对简单，功能原生，适用于demo

2. kubernetes-dashboard安装

社区提供了kubernetes-dashbaord的YAML资源定义文件，直接下载YAML文件安装即可实现dashboard的安装接入，需要准备条件如下：

  • 已安装好的kubernetes集群，本文环境为1.15.3
  • metric-server监控，node监控和pod监控视图需依赖于监控系统
  • RBAC认证授权，设置好账户并授予访问权限

1、下载kubernetes-dashboard安装文件并应用YAML资源定义

[root@node-1 ~]# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml  namespace/kubernetes-dashboard created  serviceaccount/kubernetes-dashboard created  service/kubernetes-dashboard created  secret/kubernetes-dashboard-certs created  secret/kubernetes-dashboard-csrf created  secret/kubernetes-dashboard-key-holder created  configmap/kubernetes-dashboard-settings created  role.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard created  clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard configured  rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard created  clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard unchanged  deployment.apps/kubernetes-dashboard created  service/dashboard-metrics-scraper created  deployment.apps/dashboard-metrics-scraper created

安装文件中定义了dashboard相关的资源，可以查阅YAML文件，资源包含有：

  • kubernetes-dashboard命名空间
  • ServiceAccount访问用户
  • Service服务访问应用，默认为ClusterIP
  • Secrets，存放有kubernetes-dashboard-certs，kubernetes-dashboard-csrf，kubernetes-dashboard-key-holder证书
  • ConfigMap配置文件
  • RBAC认证授权，包含有Role，ClusterRole，RoleBinding，ClusterRoleBinding
  • Deployments应用，kubernetes-dashboard核心镜像，还有一个和监控集成的dashboard-metrics-scraper

2、校验资源的安装情况，kubernetes-dashbaord的资源都安装在kubernetes-dashboard命名空间下,包含有Deployments，Services，Secrets，ConfigMap等

kubernetes-dashboard安装校验

3、kubernetes-dashbaord安装完毕后，kubernetes-dashboard默认service的类型为ClusterIP，为了从外部访问控制面板，开放为NodePort类型

修改kubernetes-dashboard service类型

4、此时通过https协议访问30433端口即可打开dashboard的控制台，为了保护数据安全性，集群默认开启了RBAC认证授权，需要授予权限的用户才可以访问到kubernetes集群，因此需要授权用户访问集群，集群中已定有了cluster-admin的角色和相关的Role，ClusterRole和ClusterRoleBinding角色，定义ServiceAccount将其关联即可，如下:

[root@node-1 ~]# cat dashboard-rbac.yaml  ---  apiVersion: v1  kind: ServiceAccount  metadata:    name: happylau    namespace: kubernetes-dashboard  ---  apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1  kind: ClusterRoleBinding  metadata:    name: happylau  roleRef:    apiGroup: rbac.authorization.k8s.io    kind: ClusterRole    name: cluster-admin  subjects:  - kind: ServiceAccount    name: happylau    namespace: kubernetes-dashboard

5、应用RBAC规则，创建一个happylau的用户，并和cluster-admin的角色关联

[root@node-1 ~]# kubectl apply -f dashboard-rbac.yaml  serviceaccount/happylau created  clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/happylau created  [root@node-1 ~]# kubectl get serviceaccounts -n kubernetes-dashboard  NAME                   SECRETS   AGE  default                1         114m  happylau               1         8s  kubernetes-dashboard   1         114m

6、此时通过kubernetes-dashboard-csrf服务会自动创建一个和用户名关联的Secrets，通过token字段来登陆，token通过base64加密，解密后即可登录，如下演示登录的过程

kubernetes-dashboard获取token登录

自此，kubernetes-dashboard安装完毕，通过RBAC认证授权特定用户访问集群权限，接下来一起探索dashboard带来的魔力吧。

3. 探索kubernetes-dashboard

kubernetes-dashboard图形工具能提供以下功能：

  • 查看kubernetes中的资源对象，包含kubernetes中各种资源
    • Cluster 集群级别的资源，如命名空间，节点，PV，StorageClass，ClusterRole等
    • Workloads，不同类型的工作负载，包含Deployments，StatefulSets，DaemonSets，Jobs等
    • Discovery and LoadBalancing，服务发现和负载均衡，包含service和ingress
    • ConfigMap and Storage，包含ConfigMap，Secrets和PVC
    • Costom Resource Definition，自定义资源定义
  • kubernetes资源监控，调用metric-server监控系统，实现Cluster集群，Workloads应用负载，存储等资源的监控
  • 管理资源对象，包含创建，编辑yaml，删除负载等，主要是以Deployments等应用为主的管理

1、查看集群整体概览资源，可以看到整体集群，应用负载，Pod资源的资源使用情况

资源概览

2、Cluster集群资源管理，包含还有Nodes，Namespace，StorageClass等，提供在线编辑yaml方式

集群资源

3、查看应用工作负载Workloads，包含各种不同的工作负载如Deployments，StatefulSets，Jobs等

工作负载

4、部署Deployments工作负载，支持从YAML文件输入，YAML文件加载和图形界面部署应用

部署工作负载

5、工作负载管理，扩展工作负载副本数目，滚动更新等

扩展副本+滚动更新

6、远程登录容器和查看容器日志

登录容器和查看日志

写在最后

kubernetes-dashboard提供了原生的k8s管理工具，提供一个便捷的可视化界面，方便使用控制台管理k8s资源，dashboard提供的功能相对原生，企业可以根据公司的需求通过api进行二次开发，以满足需求。对于k8s管理员而言，一般以使用命令行或yaml文件为主。

参考文献

dashboard安装手册：https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

RBAC认证授权：https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

当你的才华撑不起你的野心时，你就应该静下心来学习

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关于作者 刘海平（HappyLau ）云计算高级顾问 目前在腾讯云从事公有云相关工作，曾就职于酷狗，EasyStack，拥有多年公有云+私有云计算架构设计，运维，交付相关经验，参与了酷狗，南方电网，国泰君安等大型私有云平台建设，精通Linux，Kubernetes，OpenStack，Ceph等开源技术，在云计算领域具有丰富实战经验，拥有红帽RHCA/RHCE和OpenStack/Linux授课经验

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