kubernetes

1. 介绍

Kubernetes（k8s）是自动化容器操作的开源平台，这些操作包括部署，调度和节点集群间扩展。

使用Kubernetes可以：

1. 自动化容器的部署和复制

2. 随时扩展或收缩容器规模

3. 将容器组织成组，并且提供容器间的负载均衡

4. 很容易地升级应用程序容器的新版本

5. 提供容器弹性，如果容器失效就替换它，等等…

Kubernetes解决的问题：

1. 调度 - 容器应该在哪个机器上运行

2. 生命周期和健康状况 - 容器在无错的条件下运行

3. 服务发现 - 容器在哪，怎样与它通信

4. 监控 - 容器是否运行正常

5. 认证 - 谁能访问容器

6. 容器聚合 - 如何将多个容器合并成一个工程

Kubernetes组件组成：

1. kubectl
   客户端命令行工具，将接受的命令格式化后发送给kube-apiserver，作为整个系统的操作入口。

2. kube-apiserver
   作为整个系统的控制入口，以REST API服务提供接口。

3. kube-controller-manager
   用来执行整个系统中的后台任务，包括节点状态状况、Pod个数、Pods和Service的关联等。

4. kube-scheduler
   负责节点资源管理，接受来自kube-apiserver创建Pods任务，并分配到某个节点。

5. etcd
   负责节点间的服务发现和配置共享。

6. kube-proxy
   运行在每个计算节点上，负责Pod网络代理。定时从etcd获取到service信息来做相应的策略。

7. kubelet
   运行在每个计算节点上，作为agent，接受分配该节点的Pods任务及管理容器，周期性获取容器状态，反馈给kube-apiserver。

8. DNS
   一个可选的DNS服务，用于为每个Service对象创建DNS记录，这样所有的Pod就可以通过DNS访问服务了。

2. 环境搭建

2.1 安装

centos系统下的yum 安装：

首先要关闭防火墙

systemctl stop firewalld

如果服务器已安装过docker, 请先卸载

yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-selinux \
                  docker-engine-selinux \
                  docker-engine

master

yum install -y etcd kubernetes

2.2. 配置

docker配置
编辑/etc/sysconfig/docker文件。修改OPTIONS。

kube-apiserver配置
编辑/etc/kubernetes/apiserver文件，把--admission_control中的参数ServiceAccount删除。

2.3. 启动

依次执行以下命令启动服务

systemctl start etcd
systemctl start docker
systemctl start kube-apiserver
systemctl start kube-controller-manager
systemctl start kube-scheduler
systemctl start kubelet
systemctl start kube-proxy

至此，我们的环境以及安装好了

3. 简单的例子

通过上述步骤，实际上我们已经搭建了一个单节点的集群，下面将介绍一个简单的Mysql的部署的例子。

3.1. RC创建

创建mysql-rc.yaml文件，并根据需求填写以下内容：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController         #副本控制器RCmetadata:
  name: mysql                             #RC的名称，全局唯一spec:
  replicas: 1                                 #Pod副本的期待数量
  selector:
    app: mysql                               #符合目标的Pod拥有此标签
  template:                                  #根据此模板创建Pod的副本（实例）
    metadata:
      labels:
        app: mysql                          #Pod副本拥有的标签，对应RC的Selector
    spec:
      containers:                            #Pod内容器的定义部分
      - name: mysql                       #容器的名称
        image: 192.168.77.53:5000/mysql:5.7.20   #容器对应的Docker image
        ports:
        - containerPort: 3306           #容器应用监听的端口号
        env:                                    #注入容器内的环境变量
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "123456"

yaml定义文件中的kind属性，用来表示此资源对象的类型，比如这里的值为ReplicationController，表示这是一个RC；spec一节中是RC的相关属性定义，比如spec.selector是RC的Pod标签（label）选择器，即监控和管理拥有这些标签的Pod实例，确保当前集群上始终有且仅有replicas个Pod实例在运行，这里我们设置replicas=1表示只运行一个MySQL Pod实例。当集群中运行的Pod实例数量小于replicas时，RC会根据spec.template一节中定义的Pod模板来生成一个新的Pod实例，spec.template.metadata.labels指定了改Pod的标签，需要特别注意的是：这里的labels必须匹配之前的spec.selector，否则此RC每次创建了一个无法匹配Label的Pod，就会不停的尝试创建新的Pod，最终陷入“只为他人做嫁衣”的悲惨世界中。

编辑好mysql-rc.yaml文件之后，为了将它发布到Kubernetes集群中，我们在Master节点中该文件目录下执行以下命令：

kubectl create -f mysql-rc.yaml

create

成功之后可以执行以下命令查看结果：

kubectl get rc
kubectl get pods

get rc

get pods

3.2. Service创建

上一步已经完成了pod和ReplicationController的创建，这里将创建一个对外的服务。
新建mysql-svc.yaml文件，并写入以下内容：

apiVersion: v1
kind: Service                   #表明是kubernetes servicemetadata:
  name: mysql                 #服务名称，全局唯一spec:  type: NodePort             #指定类型为node port
  ports:
  - port: 3306                  #虚拟端口号
    nodePort: 30001         #节点端口号
  selector:
    app: mysql                 #标签选择

其中，metadata.name是服务名称，port属性则定义了服务的虚拟端口，spec.selector确定了哪些Pod副本（实例）对应到本服务。注意type=NodePort和nodePort=30001的两个属性，表明此服务开启了NodePort方式的外网访问模式，且访问端口为30001。

之后我们同样执行以下命令，创建服务：

kubectl create -f mysql-svc.yaml

create service

完成之后，可使用以下命令查看结果：

kubectl get svc

get svc

这个时候，我们就可以通过外网来访问我们的数据库啦，当然端口号是30001.

4. 问题及处理

1. ContainerCreating
   在执行kubectl create 之后，执行kubectl get pods, 发现pod的状态一直是ContainerCreating。
   

   

   err

   
   执行kubectl describe pod podname可查看错误信息
   

   

   info

   
   这个时候，我们发现缺少/etc/docker/certs.d/registry.access.redhat.com/redhat-ca.crt文件。于是就进这个目录看看是不是真的没有。
   

   

   err

   
   发现这个文件还真是存在的。那为什么会说不存在呢。换个命令试下
   

   

   err

   
   这个文件会指向另外一个文件。我这里再次查找之后，发现/etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem文件确实不存在。网上搜了一下。说是安装rhsm可以解决。于是执行以下命令：

yum install -y *rhsm*

安装好之后,/etc/rhsm/ca/目录下还是空的。还是没有解决问题，依然报之前的错。
换种思路吧。既然pull不到这个镜像，我们就手动执行以下命令用另外一个镜像来代替它：

docker pull docker.io/kubernetes/pause

然后修改配置文件/etc/kubernetes/kubelet，将KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest""改成KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=docker.io/kubernetes/pause:3.0"。再重启kubelet即可。

sucess

5. 完

转载请注明出处
kubernetes(k8s) 介绍及简单例子

作者：ChainZhang
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