kubernetes实践-创建管理资源

环境：1个Master，3个Node
k8s是一个容器编排工具，所以其核心功能就是容器编排。
在Master上，有三大组件
APIServer ：
Master主机地址的6443端口来进行交互。
用户认证：双向的认证。不但要求APIServer向客户端发送证书，也要求客户端向APIServer发送客户端证书，并且CA是要APIService认可的。任何需要接入APIServer或者说是接入K8s的资源都必须通过APIServer来进行操作

Scheduler：通过Scheduler来进行调度

Controller：通过Pod Controller来进行创建Pod并进行管理

Service：客户端访问Pod需要通过Service来进行代理。service需要手动创建

由此可以得出k8s中最为重要的几个组件：Pod，Pod Controller，Service ……

Pod Controller：这是一类控制器的总称，最常用的叫做deployment。他是一个类型，需要向此类型赋值之后，创建出真正的控制器，然后此控制器来帮我们创建Pod
大致流程：Deployment-----> xxx-deploy--------> xxx Pod

Service：也是一种资源类型，需要进行赋值进行实例化，创建出一个特殊的service实例。例如
Service ------->nginx svc -------关联------->pod

k8s使用Node来运行Pod，并且通过kube-proxy来将Pod相关的service转换为当前节点的iptables或者ipvs规则

kube-proxy也是APIServer的一个客户端，它随时监视着APIServer上的资源变动，尤其是service的变动。

基本操作：


展示pods的详细信息：

在创建pods的时候若没有指定namespace，则默认会在default中。

通过kubectl api-resources来查看可以创建的资源类型，可以使用全称或者简写

创建名称空间：kubectl create namespace develop

删除资源：kubectl delete namespaces develop 或者 kubectl delete ns/develop ns/prod（删除该名称空间下的所有资源）

查看资源信息：kubectl get ns/default 或者 kubectl get ns/default -o wide 或者 kubectl get ns/default -o yaml 或者kubectl get ns/default -o json

资源的描述信息（状态等）：kubectl describe ns/default

创建控制器：kubectl create deployment

kubectl create deploy ngx-dep --image=nginx:1.14-alpine

直接访问Pod

删除Pod ： kubectl delete pods/POD_NAME

因为Pod由控制器管理,所以当我们删除Pod之后，控制器会自动再重建一个Pod

使用命令查询：kubectl get pods -o wide

但是ip地址的变动，需要对客户端透明。所以就需要使用到service来做一个类似代理的工作

创建service：kubelet create service clusterip -h

这里的5678就是service（本地）的端口，8080就是远程端口，相当于pod的端口

kubectl create service clusterip ngx-svc --tcp=80：80

但是这种情况并没有指定对应的哪一个pod

删除： kubectl delete svc/ngx-svc

重新创建：kubectl create service clusterip ngx-dep --tcp=80：80
这里的dep要和deployment同名，这样就会自动关联此deployment下的Pod


这时候访问service的ip，得到的返回就是Pod的内容

此时再把Pod 删除
此时控制器会重建一个Pod，这时候Pod的主机可能就会发生变化


此时这个service就会关联到新的主机地址上。所以客户端访问service地址就可以访问到Pod，无需关注Pod的ip变化

但是service的ip可能也会有变动。（删除再重建）
这个时候就可以使用service的名称来访问

开始可以看到，无法解析这个ngx-svc这个名称，原因就是本地默认情况下使用的DNS服务地址是

而在k8s上默认使用的DNS地址是：

所以需要将10.96.0.10作为DNS服务器，才可以进行解析


但是改完ip地址后仍然报错，访问不到，这是因为我们使用的是相对路径

ngx-dep：service的名称
default：service所在的名称空间
svc：固定字符串
cluster.local：k8s所在域的域名，这个是在配置集群的时候，有一个命令：kubeadm init -h

所以这个时候如果把service删了，但是只要service的名称没有变，就可以这样去访问。

deployment还有一个功能，就是按需伸缩Pod规模

再创建一个Deployment：kubectl create deploy myapp --image=xxxxxx（镜像）



为这个myapp也创建一个service：

kubectl create service clusterip myapp --tcp=80：80

扩缩容：现在myapp只有一个Pod，现在想要他扩缩容一下
命令：kubectl scale --replicas=3 deployment myapp
扩容为3个副本

这个改动也会自动的关联到service上

kubectl describe svc/myapp

此时service做了一个类似负载均衡的效果，但是这里默认是随机调度的。

缩容：

使用nodeport来创建service

命令：kubectl create service nodeport myapp --tcp=80:80

这时候会发现多了一个31996的端口，但是这个端口不是pod的端口，而是宿主机的端口，这样就可以在外部访问了。。

为什么是31996端口呢。。这是一个端口内外映射的问题。这是反应在每一个宿主机的iptables的规则里，每个service创建完之后都会立即在每一个宿主机的iptables上建立规则。这是由kube-proxy进程来完成的

总结
客户端所有操作都只能且必须经过APIServer。

这时候再来看这张图，controller-mamager，scheduler，kubectl，kube-proxy这些都是APIServer的客户端，他们只能和APIServer交互，且必须认证到APIServer。APIServer是唯一一个etcd的客户端，只有APIServer才能访问etcd。所以etcd被叫做集群存储，整个集群所有的资源状态信息都保存在etcd中。所以要定时对etcd进行备份。并且etcd必须是要高可用。

在APIServer中，支持很多种不同类型的资源。例如pod，控制器，service等。当service发生改变的时候， 如果所有东西都打包在一起，那所有版本都会随之变动。
所以APIServer把他api接口中的资源分为了多个逻辑组合，每个组合通常都是一组相关的类型，每个组合称之为 API Group，api群组

v1叫核心群组，所有核心资源都在这个群组中
deployment就在apps这个群组中
所以每一个资源，一定是某一个群组下的某一个类型的资源。
在v1beta1下定义的deployment在v1beta2下未必会起作用

后续创建deployment就不会像上述的那样使用命令的方式来创建，太low了。。后续会写一个类似上图的文件来进行创建。

控制器会周期性的比对资源的期望状态和实际状态


ps：集群内部的Pod要被集群外的客户端访问，有三种方式：
1、service，Nodeport
2、hostPort
3、hostNetwork

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