services資源+pod詳解

2022 年 11 月 29 日
筆記

services資源+pod詳解

一、Service

雖然每個Pod都會分配一個單獨的Pod IP，然而卻存在如下兩問題：

Pod IP 會隨着Pod的重建產生變化
Pod IP 僅僅是集群內可見的虛擬IP，外部無法訪問

這樣對於訪問這個服務帶來了難度。因此，kubernetes設計了Service來解決這個問題。
Service可以看作是一組同類Pod對外的訪問接口。藉助Service，應用可以方便地實現服務發現和負載均衡。

操作一：創建集群內部可訪問的Service

# 暴露Service
[root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx1 --type=ClusterIP --port=80 --target-port=80 -n dev
service/svc-nginx1 exposed

# 查看service
[root@master ~]# 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   run=nginx

# 這裡產生了一個CLUSTER-IP，這就是service的IP，在Service的生命周期中，這個地址是不會變動的
# 可以通過這個IP訪問當前service對應的POD
[root@master ~]# curl 10.109.179.231:80
<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!</title></head><body><h1>Welcome to nginx!</h1>
.......</body></html>

操作二：創建集群外部也可訪問的Service

# 上面創建的Service的type類型為ClusterIP，這個ip地址只用集群內部可訪問# 如果需要創建外部也可以訪問的Service，需要修改type為NodePort
[root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx2 --type=NodePort --port=80 --target-port=80 -n dev
service/svc-nginx2 exposed
# 此時查看，會發現出現了NodePort類型的Service，而且有一對Port（80:31928/TC）
[root@master ~]# kubectl get svc  svc-nginx2  -n dev -o wideNAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE    SELECTOR
svc-nginx2    NodePort    10.100.94.0      <none>        80:31928/TCP   9s     run=nginx
# 接下來就可以通過集群外的主機訪問 節點IP:31928訪問服務了# 例如在的電腦主機上通過瀏覽器訪問下面的地址//192.168.100.10:31928/

刪除Service

[root@master ~]# kubectl delete svc svc-nginx-1 -n dev
service "svc-nginx-1" deleted

配置方式
創建一個svc-nginx.yaml，內容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-nginx
  namespace: dev
spec:
  clusterIP: 10.109.179.231 #固定svc的內網ip
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: ClusterIP

然後就可以執行對應的創建和刪除命令了：
創建：kubectl create -f svc-nginx.yaml
刪除：kubectl delete -f svc-nginx.yaml

二、pod詳解

//pod的資源清單

apiVersion: v1     #必選，版本號，例如v1
kind: Pod       　 #必選，資源類型，例如 Pod
metadata:       　 #必選，元數據
  name: string     #必選，Pod名稱
  namespace: string  #Pod所屬的命名空間,默認為"default"
  labels:       　　  #自定義標籤列表
    - name: string      　          
spec:  #必選，Pod中容器的詳細定義
  containers:  #必選，Pod中容器列表
  - name: string   #必選，容器名稱
    image: string  #必選，容器的鏡像名稱
    imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ]  #獲取鏡像的策略 
    command: [string]   #容器的啟動命令列表，如不指定，使用打包時使用的啟動命令
    args: [string]      #容器的啟動命令參數列表
    workingDir: string  #容器的工作目錄
    volumeMounts:       #掛載到容器內部的存儲卷配置
    - name: string      #引用pod定義的共享存儲卷的名稱，需用volumes[]部分定義的的卷名
      mountPath: string #存儲卷在容器內mount的絕對路徑，應少於512字符
      readOnly: boolean #是否為只讀模式
    ports: #需要暴露的端口庫號列表
    - name: string        #端口的名稱
      containerPort: int  #容器需要監聽的端口號
      hostPort: int       #容器所在主機需要監聽的端口號，默認與Container相同
      protocol: string    #端口協議，支持TCP和UDP，默認TCP
    env:   #容器運行前需設置的環境變量列表
    - name: string  #環境變量名稱
      value: string #環境變量的值
    resources: #資源限制和請求的設置
      limits:  #資源限制的設置
        cpu: string     #Cpu的限制，單位為core數，將用於docker run --cpu-shares參數
        memory: string  #內存限制，單位可以為Mib/Gib，將用於docker run --memory參數
      requests: #資源請求的設置
        cpu: string    #Cpu請求，容器啟動的初始可用數量
        memory: string #內存請求,容器啟動的初始可用數量
    lifecycle: #生命周期鉤子
        postStart: #容器啟動後立即執行此鉤子,如果執行失敗,會根據重啟策略進行重啟
        preStop: #容器終止前執行此鉤子,無論結果如何,容器都會終止
    livenessProbe:  #對Pod內各容器健康檢查的設置，當探測無響應幾次後將自動重啟該容器
      exec:       　 #對Pod容器內檢查方式設置為exec方式
        command: [string]  #exec方式需要制定的命令或腳本
      httpGet:       #對Pod內個容器健康檢查方法設置為HttpGet，需要制定Path、port
        path: string
        port: number
        host: string
        scheme: string
        HttpHeaders:
        - name: string
          value: string
      tcpSocket:     #對Pod內個容器健康檢查方式設置為tcpSocket方式
         port: number
       initialDelaySeconds: 0       #容器啟動完成後首次探測的時間，單位為秒
       timeoutSeconds: 0    　　    #對容器健康檢查探測等待響應的超時時間，單位秒，默認1秒
       periodSeconds: 0     　　    #對容器監控檢查的定期探測時間設置，單位秒，默認10秒一次
       successThreshold: 0
       failureThreshold: 0
       securityContext:
         privileged: false
  restartPolicy: [Always | Never | OnFailure]  #Pod的重啟策略
  nodeName: <string> #設置NodeName表示將該Pod調度到指定到名稱的node節點上
  nodeSelector: obeject #設置NodeSelector表示將該Pod調度到包含這個label的node上
  imagePullSecrets: #Pull鏡像時使用的secret名稱，以key：secretkey格式指定
  - name: string
  hostNetwork: false   #是否使用主機網絡模式，默認為false，如果設置為true，表示使用宿主機網絡
  volumes:   #在該pod上定義共享存儲卷列表
  - name: string    #共享存儲卷名稱 （volumes類型有很多種）
    emptyDir: {}       #類型為emtyDir的存儲卷，與Pod同生命周期的一個臨時目錄。為空值
    hostPath: string   #類型為hostPath的存儲卷，表示掛載Pod所在宿主機的目錄
      path: string      　　        #Pod所在宿主機的目錄，將被用於同期中mount的目錄
    secret:       　　　#類型為secret的存儲卷，掛載集群與定義的secret對象到容器內部
      scretname: string  
      items:     
      - key: string
        path: string
    configMap:         #類型為configMap的存儲卷，掛載預定義的configMap對象到容器內部
      name: string
      items:
      - key: string
        path: string

#小提示：#   在這裡，可通過一個命令來查看每種資源的可配置項#   kubectl explain 資源類型         查看某種資源可以配置的一級屬性#   kubectl explain 資源類型.屬性     查看屬性的子屬性
[root@k8s-master01 ~]# kubectl explain pod
KIND:     Pod
VERSION:  v1
FIELDS:
   apiVersion   <string>
   kind <string>
   metadata     <Object>
   spec <Object>
   status       <Object>

[root@k8s-master01 ~]# kubectl explain pod.metadata
KIND:     Pod
VERSION:  v1
RESOURCE: metadata <Object>
FIELDS:
   annotations  <map[string]string>
   clusterName  <string>
   creationTimestamp    <string>
   deletionGracePeriodSeconds   <integer>
   deletionTimestamp    <string>
   finalizers   <[]string>
   generateName <string>
   generation   <integer>
   labels       <map[string]string>
   managedFields        <[]Object>
   name <string>
   namespace    <string>
   ownerReferences      <[]Object>
   resourceVersion      <string>
   selfLink     <string>
   uid  <string>

在kubernetes中基本所有資源的一級屬性都是一樣的，主要包含5部分：
1、apiVersion 版本，由kubernetes內部定義，版本號必須可以用 kubectl api-versions 查詢到
2、kind 類型，由kubernetes內部定義，版本號必須可以用 kubectl api-resources 查詢到
3、metadata 元數據，主要是資源標識和說明，常用的有name、namespace、labels等
4、spec描述，這是配置中最重要的一部分，裏面是對各種資源配置的詳細描述
5、status狀態信息，裏面的內容不需要定義，由kubernetes自動生成

在上面的屬性中，spec是接下來研究的重點，繼續看下它的常見子屬性:
1、containers <[]Object> 容器列表，用於定義容器的詳細信息
2、nodeName 根據nodeName的值將pod調度到指定的Node節點上
3、nodeSelector <map[]> 根據NodeSelector中定義的信息選擇將該Pod調度到包含這些label的Node 上
4、hostNetwork 是否使用主機網絡模式，默認為false，如果設置為true，表示使用宿主機網絡
5、volumes <[]Object> 存儲卷，用於定義Pod上面掛載的存儲信息
6、restartPolicy 重啟策略，表示Pod在遇到故障的時候的處理策略

//pod配置
本小節主要來研究pod.spec.containers屬性，這也是pod配置中最為關鍵的一項配置。
[root@master01 ~]# kubectl explain pod.spec.containers
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: containers <[ ]Object> # 數組，代表可以有多個容器
FIELDS:
name # 容器名稱
image # 容器需要的鏡像地址
imagePullPolicy # 鏡像拉取策略
command <[ ]string> # 容器的啟動命令列表，如不指定，使用打包時使用的啟動命令
args <[ ]string> # 容器的啟動命令需要的參數列表
env <[ ]Object> # 容器環境變量的配置
ports <[ ]Object> # 容器需要暴露的端口號列表
resources