自动化集成:Kubernetes容器引擎详解

strikeeagle
发布于 2022-11-17 11:24
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前言:该系列文章,围绕持续集成:Jenkins+Docker+K8S相关组件,实现自动化管理源码编译、打包、镜像构建、部署等操作;本篇文章主要描述Kubernetes引擎用法

自动化集成:Kubernetes容器引擎详解-鸿蒙开发者社区

一、基础简介

Kubernetes简称K8S,是一个开源的分布式的容器编排引擎,用来对容器化应用进行自动化部署和管理。

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Control-Plane-Components:控制平面组件,对集群做出全局决策,例如:调度、检测和事件响应,可以在集群中的任何节点上运行;

  • api:作为K8S控制面的组件,开放K8S的API,相当于控制面的前端;
  • etcd:兼具一致性和高可用性的键值数据库,作为保存K8S数据的后台库;
  • scheduler:监听新建未指定运行节点的Pods,并为Pod选择运行节点;
  • controllermanager:运行控制器进程,逻辑上是一个单独的进程;

Node:节点组件:每个节点上运行,维护运行的Pod并提供Kubernetes运行环境;

  • kubelet:在每个节点上运行的代理,保证容器都运行在Pod中;
  • kube-proxy:每个节点上运行的网络代理, 维护节点上的网络规则;

Container-Runtime:容器运行时,负责运行容器的软件,支持Docker、containerd、CRI-O等多个容器运行环境,以及任何实现Kubernetes-CRI容器运行环境接口。

二、环境配置

1、服务搭建

使用Git拉取​​k8s-docker-desktop-for-mac​​​仓库,执行​​load_images.sh​​脚本,会拉取本地docker对应的k8s版本,注意这里要等到脚本流程执行完毕,可能因为Git连接的问题,耗时较长,下面是脚本拉取的镜像:

docker images
REPOSITORY                           TAG                                                  
docker/desktop-kubernetes            kubernetes-v1.21.5-cni-v0.8.5-critools-v1.17.0-debian
k8s.gcr.io/kube-apiserver            v1.21.5                                              
k8s.gcr.io/kube-proxy                v1.21.5                                              
k8s.gcr.io/kube-controller-manager   v1.21.5                                              
k8s.gcr.io/kube-scheduler            v1.21.5                                              
docker/desktop-vpnkit-controller     v2.0                                                 
docker/desktop-storage-provisioner   v2.0                                                 
k8s.gcr.io/pause                     3.4.1                                                
k8s.gcr.io/coredns/coredns           v1.8.0                                               
k8s.gcr.io/etcd                      3.4.13-0                                             

上述镜像下载完成后,通过docker桌面软件启动k8s即可,这里启动时间相对偏长,启动成功之后界面左下角K8S显示绿色状态:

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2、环境查看

# 查看版本:kubectl version
Client Version GitVersion:v1.21.5
Server Version GitVersion:v1.21.5

# 查看集群:kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at local-host:6443

# 查看节点:kubectl get nodes
NAME             STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
docker-desktop   Ready    control-plane,master   23h   v1.21.5

三、部署Docker镜像

1、核心组件

在执行Docker镜像部署之前,首先要理解该流程中几个核心的概念:

  • Pod:是可以在Kubernetes中创建和管理的、最小的可部署的计算单元;就Docker概念的术语而言,Pod类似于共享命名空间和文件系统卷的一组Docker容器;
  • ReplicaSet:目的是维护一组在任何时候都处于运行状态的Pod副本的稳定集合;通常用来保证一定数量的、完全相同的Pod的可用性;
  • Deployment:为Pods和ReplicaSets提供声明式的更新能力,可以定义Deployment以创建新的ReplicaSet,或删除现有Deployment;
  • Service:抽象的方式将运行在一组Pods上的应用程序公开为网络服务,在K8S中逻辑上Pods集合与访问策略,这种模式被称为微服务;

2、脚本文件

这里将Deployment与Service放在一个​​.yaml​​​文件中;镜像加载设置​​imagePullPolicy:Never​​​即本地读取;其中服务发现采用的是​​NodePort​​类型,并没有设置具体端口,控制平面会在默认范围内分配一个端口号;

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---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: cloud-app-deployment
  labels:
    app: cloud-app
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: cloud-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: cloud-app
    spec:
      containers:
      - name: cloud-app
        image: Cloud_Url/cicada-image/cloud-app
        imagePullPolicy: Never
        ports: 
        - containerPort: 8079
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: cloud-app-service
  labels:
    app: cloud-app
spec:
  type: NodePort
  ports: 
    - port: 8080
      targetPort: 8079
  selector:
    app: cloud-app

3、资源管理

创建资源

kubectl create -f pod.yaml

查看资源

# 1、查看Pod信息
kubectl get pods -o wide

# 2、查看Service信息
kubectl get svc -o wide

# 3、查看Node信息
kubectl get nodes -o wide

也可以在K8S的Web控制台上,查看资源的可视化界面,下面截图几个脚本中明确声明的资源信息:

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删除资源

# 1、通过文件删除
kubectl delete -f pod.yaml

# 2、通过具体资源名删除
kubectl delete pod cloud-app

4、访问资源

# 查看服务的详细描述
kubectl describe svc cloud-app-service
Name:                     cloud-app-service
NodePort:                 <unset>  30930/TCP
Endpoints:                Pod_IP:Pod_端口

这里​​NodePort​​​端口默认分配​​30930​​​,当外部访问流量到达Service时,会路由到指定​​Endpoints​​(端点),通过上面的资源查看可知,这里Endpoints即Pod的IP与端口;

通过:​​本机IP:分配端口/API​​​方式,即​​localhost:30930/client​​访问到docker容器中应用,也可以在Web界面的Pod模块查看具体的日志输出:

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四、控制台组件

Dashboard是基于Web的Kubernetes用户界面,可以使用Dashboard将容器应用部署到Kubernetes集群中,也可以对容器应用排错,还能管理集群资源,查看日志等。

1、创建命名空间

kubectl create namespace cm-dev

查看命名空间

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2、查看Pod

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3、查看Deployment

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4、查看Service

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本文转载自公众号:知了一笑

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