kubernetes基础介绍及有关命令

本文主要是介绍kubernetes基础介绍及有关命令，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

kubernetes基础介绍及有关命令

k8s的pod分类

pod分为两类：

自主式pod

控制器管理的pod

自主式pod由k8s管理器进行管理，而static pod由kubelet进行创建与管理

自主式pod

自主式pod总是在前台运行，同时接受k8s管理与调度，当集群当中的pod因为某种原因停止，k8s会根据其副本的数量，重新的生成对应的pod

自我管理的pod，创建以后仍然需要提交给apiserver，由apiserver接收以后借助于调度器将其调度至指定的node节点，由node启动此pod

如果此pod出现故障,需要重启容器则由kubelet来完成如果node节点故障了，那么此pod将会消失。其无法实现全局调度。所以不推荐使用此种pod

控制器管理的pod

常见的pod控制器：

ReplicationController：当启动一个pod时。这个pod如果不够用可以再启个副本，而后由控制器来管理同一类pod的各种副本与对象。一旦副本少了就会自动增加。采取多退少补的规则，精确符合我们所定义的期望。支持滚动更新

ReplicaSet：由一个名叫Deployment的声明式更新的控制器来管理

Deployment：Deployment只能管理无状态的应用

StateFulSet：有状态副本集，可以管理有状态的应用

DaemonSet：如果需要在每个node上运行一个副本的时候可以用DaemonSet

核心主键

PHA

Deployment还支持二级控制器，HPA(HorizontalPodAutoscaler，水平pod自动伸缩控制器)，一般情况下我们可以确保一个node上有2个pod在运行，万一用户访问流量增加，2个pod不足以承载这么多访问量怎么办?此时我们就应该要增加pod资源，那么到底应该加几个?

HPA控制器可自动监控pod、自动进行扩展。

service

假如有2个pod,pod有其生命周期,万一pod所在的节点宕机了，那么此pod将应该要在其他的节点上重建,而重建完的pod与原来的pod已经不是同一个pod了，只是两者都是运行的同一个服务而已。且每个容器都有其IP地址，重建的pod中的容器其IP地址与之前的pod中容器的IP地址是不一样的,如此一来就会存在一个问题,客户端如何访问这些pod中的容器呢?(会转换到另一个节点去运行)

用于做服务发现，pod是有生命周期的，一个pod随时都有可能离去，随时都有可能会有其他内pod加进来，假如它们提供的是同一种服务，客户端是无法通过固定的手段来访问这些pod的，因为pod本身是不固定的，它们随时可能被替换掉,无论使用主机名还是IP地址，都随时会被替换掉。

为了尽可能的降低客户端与pod间协调的复杂度，k8s为每一组提供同类服务的pod和其客户端之间添加了一个中间层，这个中间层是固定的,这个中间层就叫service。

service只要不被删除，其地址与名称皆是固定的,当客户端需要在其配置文件中写上访问某个服务时,它不再需要自动发现，只需要在配置文件中写明service的名称即可，而这个service是个调度器，其不但能够提供一个稳定的访问入口，还可以做反向代理，当service接收到客户端的请求后，会将其代理到后端的pod之上，一旦pod宕机了会立即新建一个pod，这个新建的pod会立即被service关联上，作为service后端的可用pod之一

客户端程序访问服务都是通过IP+端口或者主机名+端口的方式来实现的。而service关联后端的pod不是靠它的IP和主机名，而是靠pod的标签选择器。只要创建的pod的label是统一的，无论IP地址和主机如何改变，其都能被service所识别。如此一来,只要pod属于标签选择器，只要其在service的管理范围之内，则其就会被关联到service中，当这个动态的pod关联到service中之后，再进行动态的探测此pod的IP地址、端口，再将其作为自己后端可调度的可用服务蒂王机为象。因此，客户端的请求发送到service，然后由service代理到后端真实的pod中的容器进行响应。

service不是一个程序，也不是一个组件，它只是一个iptables的dnat规则,service作为k8s的对象,有其自身的名称，而service的名称相当于服务的名称,而这个名称可以被解析。

AddOns附件

dns pod:装完k8s后第一件事就需要在k8s集群上部署一个dns pod，以确保各service的名称能够被解析可以动态改变，包括动态创建、动态删除、动态修改,比如把service的名称改了,dnspod会自动触发，将dns解析记录中的名称也给改掉;假如我们手动把service的ip地址给改了,改完以后会自动触发,将dns服务中的解析记录给改掉。如此一来，客户端去访问pod资源的时候可以直接访问service的名称,然后由集群中专用的dns服务来负责解析。

这种pod是k8s自身的服务就需要用到的pod，所以我们把它称为基础性的系统架构级的pod对象,而且它们也被称为集群附件

网络模型

三种网络模型

节点网络
service集群网络
pod网络

同节点Pod之间的通信

在容器启动前，会为容器创建一个虚拟Ethernet接口对，这个接口对类似于管道的两端，其中一端在主机命名空间中，另外一端在容器命名空间中，并命名为eth0。在主机命名空间的接口会绑定到网桥。网桥的地址段会取IP赋值给容器的eth0接口。

不同节点上的Pod通信

我们已经知道一个节点上的容器都会连接到同一网桥，因此要让运行在不同节点上的容器之间能够通信，这些节点的网桥就需要以某种方式连接起来。跨整个集群的Pod的IP地址必须是唯一的，所有跨节点的网桥必须使用不重叠的网络地址段，以防止不同节点上的Pod拿到同一IP地址，即确保没有IP地址冲突。

发送到B节点上的容器时，报文会先通过veth接口对到网桥，再由网桥到A节点的物理适配器，再通过网线传输到B节点的物理适配器，再通过B的网桥，经过接口对到达目标容器。

注意：上述情形仅在节点连接到相同网关，之间没有任何路由设备时有效。否则，路由设备会因为IP私有产生丢包现象，除非设置路由规则。但随着节点的增加，路由的配置会变得非常困难。因此我们使用SDN（软件定义网络）技术来简化此类问题，SDN可以忽略底层网络拓扑，使其就像连接到同一网关。

Pod与Service

在不同节点上的Pod通信中，我们知道了Pod是以IP地址进行通信，但Kubernetes 的集群中， Pod 可能会频繁的销毁和创建，也就是说 Pod 的 IP 不是固定的。为了解决这个问题，Service 提供了访问 Pod 的抽象层，即为一组功能相同的Pod提供单一不变的接入点资源。无论后端的 Pod 如何变化，Service 都作为稳定的前端对外提供服务。同时，Service 还提供了高可用和负载均衡功能，Service 负责将请求转发给正确的 Pod。

kubectl常用命令

语法
kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags]

command：子命令
TYPE：资源类型
NAME：资源名称
flags：命令参数

命令帮助
kubectl命令的帮助很详细，kubectl -h会列出所有的子命令，在任何子命令后跟 -h，都会输出详细的帮助以及用例，遇到问题可以随时查看帮助。

资源对象
kubectl大部分子命令后都可以指定要操作的资源对象，可以用kubectl api-resources命令参考

全局参数
kubectl options命令可以列出可以全局使用的命令参数
--cluster='': 指定命令操作对象的集群
--context='':  指定命令操作对象的上下文
-n, --namespace='': 指定命令操作对象的Namespace

create

从文件或标准输出中创建pod
# 创建一个deployment类型的pos,名字是nginx1，使用的镜像是nginx
[root@master ~]# kubectl create deployment wb1 --image=nginx
deployment.apps/wb1 created
[root@master ~]# kubectl create deployment nginx1 --image=nginx
deployment.apps/nginx1 created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx1-5c9f6bbd8c-2ng6h   1/1     Running   0          40s

# 创建deployment类型的pos,名字是nginx2，使用的镜像是nginx，replicas是指定创建的个数
[root@master ~]# kubectl create deployment nginx2 --image=nginx --replicas=2
deployment.apps/nginx2 created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                      READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx1-5c9f6bbd8c-2ng6h   1/1     Running             0          3m2s
nginx2-85bf7b8976-68q5d   0/1     ContainerCreating   0          42s
nginx2-85bf7b8976-74l6z   1/1     Running             0          42s

run

在集群中运行一个指定的镜像的pod(自主式pod)
[root@master ~]# kubectl run nginx --image nginx
pod/nginx created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                   READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx                  0/1     ContainerCreating   0          11s

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                   READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx                  0/1     ContainerCreating   0          11s
wb1-5dbfb96758-hhfhb   1/1     Running             0          16m
[root@master ~]# kubectl run nginx1 --image=nginx --labels="app=web"
pod/nginx1 created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx                  1/1     Running   0          2m9s
nginx1                 1/1     Running   0          18s

[root@master ~]# kubectl run nginx2 --image=nginx --labels="app=web"
pod/nginx2 created
[root@master ~]# kubectl run nginx3 --image=nginx --labels="app=web"
pod/nginx3 created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx                  1/1     Running   0          5m49s
nginx1                 1/1     Running   0          3m58s
nginx2                 1/1     Running   0          73s
nginx3                 1/1     Running   0          43s
[root@master ~]# kubectl delete pod -l app=web
pod "nginx1" deleted
pod "nginx2" deleted
pod "nginx3" deleted

[root@master ~]# kubectl run web123 --image=nginx --dry-run=client
pod/web123 created (dry run)
[root@master ~]# kubectl run -i -t web123 --image=busybox --restart=Never
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # ls -l
total 16
drwxr-xr-x    2 root     root         12288 Dec  7 00:20 bin
drwxr-xr-x    5 root     root           380 Dec 19 10:22 dev
drwxr-xr-x    1 root     root            66 Dec 19 10:22 etc
drwxr-xr-x    2 nobody   nobody           6 Dec  7 00:20 home
dr-xr-xr-x  219 root     root             0 Dec 19 10:22 proc
drwx------    1 root     root            26 Dec 19 10:22 root
dr-xr-xr-x   13 root     root             0 Dec 19 10:21 sys
drwxrwxrwt    2 root     root             6 Dec  7 00:20 tmp
drwxr-xr-x    3 root     root            18 Dec  7 00:20 usr
drwxr-xr-x    1 root     root            17 Dec 19 10:22 var

delet

删除资源的文件名，标准输出，资源和名称，或资源和标签选择器
[root@master ~]# kubectl get pods,svc
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-85b98978db-dgkbp    1/1     Running   0          97m
pod/nginx1-5c9f6bbd8c-2ng6h   1/1     Running   0          11m
pod/nginx2-85bf7b8976-68q5d   1/1     Running   0          9m8s
pod/nginx2-85bf7b8976-74l6z   1/1     Running   0          9m8s
pod/nginx3-59475d8756-l8mcq   1/1     Running   0          7m17s
pod/wb1-5dbfb96758-hhfhb      1/1     Running   0          11m

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        144m
service/nginx        NodePort    10.105.224.204   <none>        80:31753/TCP   97m
[root@master ~]# kubectl delete deployment,svc nginx
deployment.apps "nginx" deleted
service "nginx" deleted

[root@master ~]# kubectl get pods,svc
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx1-5c9f6bbd8c-2ng6h   1/1     Running   0          13m
pod/nginx2-85bf7b8976-68q5d   1/1     Running   0          10m
pod/nginx2-85bf7b8976-74l6z   1/1     Running   0          10m
pod/nginx3-59475d8756-l8mcq   1/1     Running   0          8m50s
pod/wb1-5dbfb96758-hhfhb      1/1     Running   0          13m
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   146m

get

查看创建的pod
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-85b98978db-dgkbp    1/1     Running   0          90m
nginx1-5c9f6bbd8c-2ng6h   1/1     Running   0          5m2s
nginx2-85bf7b8976-68q5d   1/1     Running   0          2m42s
nginx2-85bf7b8976-74l6z   1/1     Running   0          2m42s
nginx3-59475d8756-l8mcq   1/1     Running   0          51s
wb1-5dbfb96758-hhfhb      1/1     Running   0          5m14s

[root@master ~]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        138m
nginx        NodePort    10.105.224.204   <none>        80:31753/TCP   91m

[root@master ~]# kubectl get service,pod
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        138m
service/nginx        NodePort    10.105.224.204   <none>        80:31753/TCP   91m

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-85b98978db-dgkbp    1/1     Running   0          91m
pod/nginx1-5c9f6bbd8c-2ng6h   1/1     Running   0          5m52s
pod/nginx2-85bf7b8976-68q5d   1/1     Running   0          3m32s
pod/nginx2-85bf7b8976-74l6z   1/1     Running   0          3m32s
pod/nginx3-59475d8756-l8mcq   1/1     Running   0          101s
pod/wb1-5dbfb96758-hhfhb      1/1     Running   0          6m4s

[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   139m
kube-node-lease   Active   139m
kube-public       Active   139m
kube-system       Active   139m

[root@master ~]# kubectl get deployment
NAME     READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx    1/1     1            1           93m
nginx1   1/1     1            1           7m49s
nginx2   2/2     2            2           5m29s
nginx3   1/1     1            1           3m38s
wb1      1/1     1            1           8m1s
[root@master ~]# kubectl get deployment nginx
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           94m

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