玩转Kubernetes—使用minikube操作集群(上)

简介: 玩转Kubernetes—使用minikube操作集群

本文操作步骤大多按照官方文档进行学习并分享,如有不解请进入官网进行深入阅读:

kubernetes.io/zh/docs/tut…

kubernetes.io/zh/docs/tut…

首先说下前言,对Kubernetes基本概念不熟悉的UU们可以回顾下这两篇文章哦:

《玩转Kubernetes—基础概念篇》

《玩转Kubernetes—尝试以不同方式初始化集群》

而今天我要分享的是针对Kubernetes的最佳实践,也就是通过minikube依赖于Docker初始化Kubernetes的集群,并部署第一个自己的应用,以及对应用的探索,服务的使用以及应用的扩展和更新,所以在学习本篇文章时也建议大家先能够熟练的操作Docker,这样才能更优雅的玩转Kubernetes!

针对Docker的文章这里也有准备哈:

《Docker基础篇》

《Docker进阶篇》

《浅谈Docker底层原理》

0 使用minikube操作Kubernetes 的流程概览

(1)使用minikube创建Kubernetes集群

(2)利用Docker镜像部署自己的应用程序到集群中

(3)对应用程序的了解和管理

(4)利用Services对外暴露应用程序服务

(5)在集群中对应用程序进行扩展与收缩

(6)在集群中对应用程序进行更新和滚动更新

依赖环境:

虚拟机或物理机

下面我们开始正文咯~

1 创建一个Kubernetes集群

1.1 基本概念

最精巧的Kubernetes集群结构:

网络异常,图片无法展示
|


Node 在 Kubernetes 集群中充当工作机器的角色 每个Node都有 Kubelet , 它管理 Node 而且是 Node 与 Master 通信的代理。

1.2 实际操作

root@ymx-ubuntu:~# minikube version
minikube version: v1.25.2
......
root@ymx-ubuntu:~# minikube start 
......
❌  Exiting due to DRV_AS_ROOT: The "docker" driver should not be used with root privileges.
复制代码

PS:如果发现类似于上面的报错The "docker" driver should not be used with root privileges.,我们可以尝试使用minikube start --force --driver=docker命令进行强制启动。

root@ymx-ubuntu:~# minikube start --force --driver=docker
😄  Ubuntu 18.04 上的 minikube v1.25.2
......
🏄  Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster and "default" namespace by default
root@ymx-ubuntu:~# kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"22", GitVersion:"v1.22.3" ......
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"23", GitVersion:"v1.23.3" ......
root@ymx-ubuntu:~# kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at https://192.168.49.2:8443
CoreDNS is running at https://192.168.49.2:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
......
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
minikube   Ready    control-plane,master   16d   v1.23.3
复制代码

Master 负责管理整个集群。 Master 协调集群中的所有活动,例如调度应用、维护应用的所需状态、应用扩容以及推出新的更新。

2 部署应用程序

2.1 概念

部署应用程序后的集群架构:

网络异常,图片无法展示
|


Deployment 指挥 Kubernetes 如何创建和更新应用程序的实例。创建 Deployment 后,Kubernetes master 将应用程序实例调度到集群中的各个节点上。

2.2 演示

基本步骤:

  • 获取镜像(可以自己打包,也可以下载,今天的演示我们使用Kubernetes官方已经弄好的镜像)
  • 使用镜像生成Deployments
  • 查看Deployments运行情况
  • 测试下
root@ymx-ubuntu:~# docker pull gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1
v1: Pulling from google-samples/kubernetes-bootcamp
......
root@ymx-ubuntu:~# docker images
REPOSITORY                                  TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
gcr.io/k8s-minikube/kicbase                 v0.0.30   1312ccd2422d   3 months ago   1.14GB
gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp   v1        8fafd8af70e9   5 years ago    211MB
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get deployments
No resources found in default namespace.
root@ymx-ubuntu:~# kubectl create deployment kubernetes-bootcamp --image=gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1
deployment.apps/kubernetes-bootcamp created
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   1/1     1            1           3s
root@ymx-ubuntu:~# kubectl proxy
Starting to serve on 127.0.0.1:8001
复制代码

新建终端进行请求:

root@ymx-ubuntu:~# curl http://localhost:8001/version
{
  "major": "1",
  "minor": "23",
  "gitVersion": "v1.23.3",
  ......
}
复制代码

PS:如果我们发现应用名已经被占用,可以利用kubectl delete deployment命令进行删除哈

root@ymx-ubuntu:~# kubectl create deployment kubernetes-bootcamp --image=gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1
error: failed to create deployment: deployments.apps "kubernetes-bootcamp" already exists
root@ymx-ubuntu:~# kubectl delete deployment kubernetes-bootcamp
deployment.apps "kubernetes-bootcamp" deleted
复制代码

3 对应用程序进行了解和管理

创建 Deployment 时, Kubernetes 添加了一个 Pod 来托管你的应用实例。Pod 是 Kubernetes 抽象出来的,表示一组一个或多个应用程序容器(如 Docker),以及这些容器的一些资源。这些资源包括:

  • 共享存储(容器卷)
  • 网络(IP 地址)
  • 容器运行的信息(镜像版本或端口)

如图为多个不同的Pod:

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|


Pod是 Kubernetes 的原子单元。 当我们在 Kubernetes 上创建 Deployment 时,该 Deployment 会在其中创建包含容器的 Pod (而不是直接创建容器)。每个 Pod 都与调度它的工作节点绑定,并保持在那里直到终止(根据重启策略)或删除。 如果工作节点发生故障,则会在群集中的其他可用工作节点上调度相同的 Pod。

如图为一个Node:

网络异常,图片无法展示
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一个 Pod 总是运行在 工作节点。工作节点是 Kubernetes 中的参与计算的机器,可以是虚拟机或物理计算机,具体取决于集群。每个工作节点由主节点管理。工作节点可以有多个 pod ,Kubernetes 主节点会自动处理在群集中的工作节点上调度 pod 。

每个 Kubernetes 工作节点至少运行:

  • Kubelet,负责 Kubernetes 主节点和工作节点之间通信的过程; 它管理 Pod 和机器上运行的容器。
  • 容器运行时(如 Docker)负责从仓库中提取容器镜像,解压缩容器以及运行应用程序。

最常见的操作可以使用以下 kubectl 命令完成:

  • kubectl get:列出资源
  • kubectl describe:显示有关资源的详细信息
  • kubectl logs:打印 pod 和其中容器的日志
  • kubectl exec:在 pod 中的容器上执行命令

Pod和Deployment 的关系是怎样的呢?

  • Pod是单一或一组容器的合集,是k8s的最小调度单位,一个Pod中可以有多个containers
  • Deployment是Pod管理的工具

最后,Pod是可以单独创建并进行生命周期管理的,单独创建Pod时不会有Deployment出现,但是创建Deployment的时候一定会创建Pod。


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