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k8s-Kubernetes部署应用

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k8s-Kubernetes部署应用

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简介

这里目的是理解k8s中的一些概念和部署一个nginx服务，并将其映射出去。

什么是pod？

pod(豆荚)。 pod 的概念其实和docker中的容器非常相似。他是 k8s 中的最小工作单位。你可以把 pod 理解成一个一个的小机器人，而 k8s 抽象出来的大资源池就是他们的工厂。

pod 和 docker 容器的关系？

pod 将一个或多个docker容器封装成一个统一的整体进行管理并对外提供服务。
不仅我们自己的服务是要包装成 pod 的，就连 k8s 自己也是运行在一堆 pod 上。

什么是命名空间？

命名空间namespace，是 k8s 中”组“的概念，提供同一服务的 pod 就应该被放置同一命名空间下，而不是混杂在一起。k8s 可以用命名空间来做权限控制。如果不指定的话， pod 将被放置在默认的命名空间default下。

Service

pod每次动态创建后，自动分配的ip会不同，所以引入了service(即服务的注册与发现)，这里它的作用相当于nginx，把应用暴露或者负载均衡

怎么创建资源

k8s 中的所有东西都可以通过kubectl create命令创建，无论你是想创建一个 pod 还是一个大型的滚动升级服务deployment，create命令都可以做到。使用create生成一个资源主要有两种常用方法，从yaml配置文件创建 和 简易创建

yaml配置文件创建

其实就类似docker中的dockerfile
如果你想让 k8s 生成一个和你想象中一模一样的资源，那你就要充分而详细的描述这个资源，k8s 就提供了这么一个方法，你可以使用yaml格式创建一个文件，按照 k8s 指定好的结构定义一个对象，然后使用如下方法将该文件传递给 k8s。它就可以按照你的描述进行生成了：


kubectl create -f <配置文件名.yaml>
 
apiVersion: v1 #类型为Namespace
kind: Namespace  #类型为Namespace
metadata:
  name: ns-test  #命名空间名称
  labels:
    name: label-test  #pod标签

简易创建

k8s 为一些常用的资源提供了简易创建的方法，比如说service、namespace、deployment等，这些方法可以使用kubectl create <资源类型> <资源名>的方式创建。例如我想创建一个名叫hello-world的命名空间，直接使用下面命令即可：

kubectl create namespace hello-world

部署一个nginx项目

创建命名空间

kubectl create namespace -f  xxx.yaml

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创建pod

一般不直接create pod,而是通过controller来创建pod。deployment为其中一种controller

  • Kind：类型，有Deployment、Service、Pod、Ingress等，非常丰富；

  • metadata：用于定义一些组件信息，如名字、标签等；

  • labels：标签功能，非常有用，用于选择关联；但label不提供唯一性，可以使用组合来选择；

  • nodePort：对于需要给外部暴露的服务，有三种方式：NodePorts、LoadBalancer、Ingress，这里使用NodePorts；需要注意的是，默认它的端口范围是[3000-32767]，需要其它范围则需要修改相关参数

  • replicas：数量

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kubectl create  -f  xxx.yaml

创建实例，可以看到有两个pod，因为在上面配置文件中设定了创建两个副本。这两个副本是独立的。

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此时，pod的部署节点是由负载均衡控制器选择的，在部署的work节点中，我们可以看到节点会去pull我们的镜像。当pull完成后状态也就readay了。

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访问实例

到上面为止，已经成功部署应用了。

kubectl get pod -n php -o wide #查看pod的部署节点和ip

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之后，即可通过集群中任意节点的 ip，加配置文件中 nodePort 指定的端口（80），访问集群中的 应用服务。

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创建SERVER

让它们能被内部访问（只能被内部节点访问）
这里其实只是起了一个在集群内才能访问的虚拟ip
上面，我们创建了两个pod，现在如果需要让它们被外部访问的话，就需要使用Svc来完成。
（通过SVC只能实现这两个副本的负载均衡，不能让它们独立被外界访问）
这里下面的是应用的端口（docker），上面的是暴露出去的端口（容器）。

kubectl create -f  xxx.yaml

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kubectl get svc -n php

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后续如果想要修改只需修改配置文件，然后

kubectl apply -f <yaml>

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客户如何从外部访问集群中的服务（重点）

前面的Server中配置用了默认的一些配置，所以只是起了一个在集群内才能访问的虚拟ip，

简介

Service的类型(ServiceType)决定了Service如何对外提供服务，根据类型不同，服务可以只在Kubernetes cluster中可见，也可以暴露到Cluster外部。Service有三种类型，ClusterIP，NodePort和LoadBalancer。其中ClusterIP是Service的缺省类型，这种类型的服务会提供一个只能在Cluster内才能访问的虚拟IP。

K8s集群中的三种IP

  • Node IP

    是物理机的IP（或虚拟机IP）。每个Service都会在Node节点上开通一个端口，外部可以通过 http://NodeIP:NodePort 即可访问 Service 里的 Pod 提供的服务。

  • Pod IP

    是每个 Pod 的 IP 地址，Docker Engine根据 docker 网桥的 IP 地址段进行分配的，通常是一个虚拟的二层网络。

    • 同Service下的pod可以直接根据Pod IP相互通信

    • 不同Service下的pod在集群间pod通信要借助于cluster ip

    • pod和集群外通信，要借助于node ip

  • Cluster IP

    是 Service 的 IP地址，此为虚拟 IP 地址，外部网络无法 ping 通，只有kubernetes集群内 部访 问使用。

    • Cluster IP仅仅作用于Kubernetes Service这个对象，并由Kubernetes管理和分配P地址 Cluster
    • IP无法被ping，他没有一个“实体网络对象”来响应 Cluster IP只能结合Service
    • Port组成一个具体的通信端口，单独的Cluster IP不具备通信的基础，并且他们属于Kubernetes集群这样一个封闭的空间。
    • 在不同Service下的pod节点在集群间相互访问可以通过Cluster IP

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①：代表外部通过公有云的 LoadBalancer 负载均衡服务访问集群内部服务流程

②：代表外部用户直接访问集群内部 Service 的 ClusterIP 访问集群内部服务流程

③：代表集群内部不同 Service 之间的 Pod 服务访问流程

④：代表集群内部同一个 Service 中 Pod 服务之间访问流程

如何暴露端口给外部

nodePort

nodePort 方式在服务变多的情况下会导致节点要开的端口越来越多，不好管理
通常将 Pod 或 Service 的端口号映射到宿主机，以使客户端应用能够通过物理机访问容器应用。
Pod（不推荐，不太安全而且没负载均衡）
略
将 Service 的端口映射到物理机（可用，存在负载均衡）

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在上图配置中，80端口即pod内应用的端口（相当于我们平时docker的expose端口），而7777则是Cluster 虚拟地址的端口，而8888则是在宿主机上监听的端口。如果不指定宿主机的端口的话，会随机分配 30000-32767 之间的端口（可修改配置文件进行更改）。

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LoadBalancer 服务负载

通过公有云的 LoadBalancer 服务负载均衡，以使客户端从外部访问集群内部容器应用。
需要云厂商支持才可以。

Ingress 负载均衡

仍需部署server
其实它就类似于一个nginx
使用 k8s 自带的 Ingress 负载均衡服务，以使客户端从外部访问集群内部容器应用。
https://www.jianshu.com/p/dfb1d07db644
https://segmentfault.com/a/1190000023153444