kubernetes系列教程(二十一)dashboard使k8s普及大眾

寫在前面

前面的kubernets系列文章介紹了通過命令行和yaml文件的方式對kubernetes中資源的管理，命令行和yaml文件方式管理對於管理員來說無疑是利器，而對於普通大眾來說，圖形管理介面需求則為更迫切的方式，本章介紹kubernetes社區提供的一個圖形介面管理工具：kubernetes-dashboard，通過一個WebUI管理kubernetes的資源。

1. kubernetes-dashboard簡介

kubernetes中管理集群中資源的方式通常有四種：命令行、YAML、API和圖形介面，四種不同的方式適用於不同的人群和場景，對比如下：

  • 命令行kubectl，kubectl提供了命令行管理kubernetes資源
    • 優點：使用方便、便捷、快速管理集群資源
    • 缺點：功能相對有限，部分操作無法支援，有一定的門檻
  • YAML資源定義，kubernetes中最終轉換形式，推薦使用方式
    • 優點：功能齊備，能夠定義kubernetes的所有對象和資源
    • 缺點：門檻較高，需要具備專業技術能力，使用排障難度大
  • API管理接入，提供各種程式語言SDK介面，方便各種程式語言應用程式接入
    • 優點：適配各種程式語言，如Java，Go，Python，C等，方便開發kubernetes
    • 缺點：門檻較高，適用於開發人員
  • 圖形kubernetes-dashboard，提供圖形化管理介面，能夠利用metric-server實現node和pod的監控
    • 優點：使用簡單，便捷，適合大眾。
    • 缺點：功能相對簡單，功能原生，適用於demo

2. kubernetes-dashboard安裝

社區提供了kubernetes-dashbaord的YAML資源定義文件，直接下載YAML文件安裝即可實現dashboard的安裝接入，需要準備條件如下：

  • 已安裝好的kubernetes集群，本文環境為1.15.3
  • metric-server監控，node監控和pod監控視圖需依賴於監控系統
  • RBAC認證授權，設置好賬戶並授予訪問許可權

1、下載kubernetes-dashboard安裝文件並應用YAML資源定義

[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

安裝文件中定義了dashboard相關的資源，可以查閱YAML文件，資源包含有：

  • kubernetes-dashboard命名空間
  • ServiceAccount訪問用戶
  • Service服務訪問應用，默認為ClusterIP
  • Secrets，存放有kubernetes-dashboard-certs，kubernetes-dashboard-csrf，kubernetes-dashboard-key-holder證書
  • ConfigMap配置文件
  • RBAC認證授權，包含有Role，ClusterRole，RoleBinding，ClusterRoleBinding
  • Deployments應用，kubernetes-dashboard核心鏡像，還有一個和監控集成的dashboard-metrics-scraper

2、校驗資源的安裝情況，kubernetes-dashbaord的資源都安裝在kubernetes-dashboard命名空間下,包含有Deployments，Services，Secrets，ConfigMap等

kubernetes-dashboard安裝校驗

3、kubernetes-dashbaord安裝完畢後，kubernetes-dashboard默認service的類型為ClusterIP，為了從外部訪問控制面板，開放為NodePort類型

修改kubernetes-dashboard service類型

4、此時通過https協議訪問30433埠即可打開dashboard的控制台，為了保護數據安全性，集群默認開啟了RBAC認證授權，需要授予許可權的用戶才可以訪問到kubernetes集群，因此需要授權用戶訪問集群，集群中已定有了cluster-admin的角色和相關的Role，ClusterRole和ClusterRoleBinding角色，定義ServiceAccount將其關聯即可，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、應用RBAC規則，創建一個happylau的用戶，並和cluster-admin的角色關聯

[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、此時通過kubernetes-dashboard-csrf服務會自動創建一個和用戶名關聯的Secrets，通過token欄位來登陸，token通過base64加密，解密後即可登錄，如下演示登錄的過程

kubernetes-dashboard獲取token登錄

自此，kubernetes-dashboard安裝完畢，通過RBAC認證授權特定用戶訪問集群許可權，接下來一起探索dashboard帶來的魔力吧。

3. 探索kubernetes-dashboard

kubernetes-dashboard圖形工具能提供以下功能：

  • 查看kubernetes中的資源對象，包含kubernetes中各種資源
    • Cluster 集群級別的資源，如命名空間，節點，PV，StorageClass，ClusterRole等
    • Workloads，不同類型的工作負載，包含Deployments，StatefulSets，DaemonSets，Jobs等
    • Discovery and LoadBalancing，服務發現和負載均衡，包含service和ingress
    • ConfigMap and Storage，包含ConfigMap，Secrets和PVC
    • Costom Resource Definition，自定義資源定義
  • kubernetes資源監控，調用metric-server監控系統，實現Cluster集群，Workloads應用負載，存儲等資源的監控
  • 管理資源對象，包含創建，編輯yaml，刪除負載等，主要是以Deployments等應用為主的管理

1、查看集群整體概覽資源，可以看到整體集群，應用負載，Pod資源的資源使用情況

資源概覽

2、Cluster集群資源管理，包含還有Nodes，Namespace，StorageClass等，提供在線編輯yaml方式

集群資源

3、查看應用工作負載Workloads，包含各種不同的工作負載如Deployments，StatefulSets，Jobs等

工作負載

4、部署Deployments工作負載，支援從YAML文件輸入，YAML文件載入和圖形介面部署應用

部署工作負載

5、工作負載管理，擴展工作負載副本數目，滾動更新等

擴展副本+滾動更新

6、遠程登錄容器和查看容器日誌

登錄容器和查看日誌

寫在最後

kubernetes-dashboard提供了原生的k8s管理工具，提供一個便捷的可視化介面，方便使用控制台管理k8s資源，dashboard提供的功能相對原生，企業可以根據公司的需求通過api進行二次開發，以滿足需求。對於k8s管理員而言，一般以使用命令行或yaml文件為主。

參考文獻

dashboard安裝手冊：https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

RBAC認證授權：https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

當你的才華撐不起你的野心時，你就應該靜下心來學習

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關於作者 劉海平（HappyLau ）雲計算高級顧問 目前在騰訊雲從事公有雲相關工作，曾就職於酷狗，EasyStack，擁有多年公有雲+私有雲計算架構設計，運維，交付相關經驗，參與了酷狗，南方電網，國泰君安等大型私有雲平台建設，精通Linux，Kubernetes，OpenStack，Ceph等開源技術，在雲計算領域具有豐富實戰經驗，擁有紅帽RHCA/RHCE和OpenStack/Linux授課經驗

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