Kubernetes理论介绍

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
简介: 本文主要是对Kubernetes理论介绍

一、什么是Kubernetes

Kubernetes是Google公司在2014年6月开源的一个容器集群管理系统,使用Go语言开发,也叫K8S。Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效,Kubernetes提供了应用部署,规划,更新,维护的一种机制。**Kubernetes一个核心的特点就是能够自主的管理容器来保证云平台中的容器按照用户的期望状态运行着(**比如用户想让apache一直运行,用户不需要关心怎么去做,Kubernetes会自动去监控,然后去重启,新建,总之,让apache一直提供服务),管理员可以加载一个微型服务,让规划器来找到合适的位置,同时,Kubernetes也系统提升工具以及人性化方面,让用户能够方便的部署自己的应用。

二、Kubernetes的架构图

image.png

Kubernetes 的核心组件:
kube-apiserver:资源操作的唯一入口,并提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制。controller manager:负责维护集群的状态,比如故障检测、自动扩展、滚动更新等。
kube-scheduler:负责资源的调度,按照预定的调度策略将 Pod 调度到相应的机器上。
kubelet:负责维护容器的生命周期,同时也负责 Volume(CVI)和网络(CNI)的管理。
Container runtime:负责镜像管理以及 Pod 和容器的真正运行(CRI)。
kube-proxy:负责为 Service 提供 Cluster 内部的服务发现和负载均衡。
etcd:保存整个集群的状态。

三、Kubernetes的核心概念

Pod

Pod 是 Kubernetes 中的最小的部署单元,它由一组容器组成, 可能包含一个或者多个密切相关的应用。Pod  中的所有容器只能部署在同一台机器,所有容器共享同一个 IP 地址和端口,可以通过 localhost  相互访问,也可以通过标准的进程间通信方式访问。Deployment为Pod和Replica Set(升级版的 Replication Controller)提供声明式更新。

k8s的常见资源:

workload(对外提供服务的):Pod、ReplicaSet、Deployment、StaefulSet、Job、CronJob…
Service发现及均衡:service、ingress
配置与存储:Volume、CSI(存储接口)
ConfigMap、Secret、DownwardAPI
集群级资源:
Namespace、Node、Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding
元数据资源:
HPA、PodTemplate、LimitRange

一个Pod(就像一群鲸鱼,或者一个豌豆夹)相当于一个共享context的配置组,在同一个context下,应用可能还会有独立的cgroup隔离机制,一个Pod是一个容器环境下的“逻辑主机”,它可能包含一个或者多个紧密相连的应用,这些应用可能是在同一个物理主机或虚拟机上。

Pod 的context可以理解成多个linux命名空间的联合:
    PID 命名空间(同一个Pod中应用可以看到其它进程)
    网络 命名空间(同一个Pod的中的应用对相同的IP地址和端口有权限)
    IPC 命名空间(同一个Pod中的应用可以通过VPC或者POSIX进行通信)
    UTS 命名空间(同一个Pod中的应用共享一个主机名称)

Pod种类

自主式pod。不接受pod控制器管理,删除后不会自动创建

Pod控制器管理的Pod,删除后会自动创建,如果确实要修改数量,可以使用scale调整

资源清单格式

[root@registry metrics-server]# kubectl get pods $pod_name -o yaml #可以查看当前pod的yaml格式定义YAML格式的基本格式:apiVersion:(group/version)、metadata、kind、spec、status //amkss
[root@registry metrics-server]# kubectl explain pod  #可以查pod的yaml定义方法apiVersion:定义使用的api版本信息
kind: 资源类型,比如pod 
metadatab:元数据信息
  name: 名称
  annotations <map[string]string>:注解
  labels  <map[string]string>:标签,字符串映射格式
  namespace <string>:namespace名称
status:当前pod的状态,动态生成
sepc:
  containers:pod内容器定义
  restartPolicy:重启策略OnFailure,Never,Default to Always
  nodeSelector:根据node标签调度pod
  nodeName:指定node
  hostname:pod的名称
  hostPID:使用host PID
  hostNetwork:使用hostNetwork 
  affinity:亲和性调度 //nodeAffinity,podAffinity,podAntiAffinity
  serviceAccountName:pod使用的sa,在serviceAccount重点说明
  volumes:要创建的volume,在pv详细说明
  tolerations:容忍度Taints与tolerations一起工作确保pod不会被调度到不合适的节点上

containers

[root@registry metrics-server]# kubectl explain pods.spec.containersargs  <[]string>  #Arguments to the entrypointcommand <[]string> #Entrypoint array, The docker image's ENTRYPOINT is used if this is not providedenv <[]Object> #环境变量envFrom <[]Object> #image <string>
imagePullPolicy <string> #镜像拉取策略Always, Never(本地没有就不下载,需要用户手动pull), IfNotPresent. 如果镜像tag是latest,默认策略是Defaults to Always(因为latest可能会变,latest会指向一个新的标签),其他的标签则默认是IfNotPresent;并且这个策略不能修改lifecycle <Object>  
livenessProbe <Object>
name  <string> -required-ports <[]Object>  #kubectl explain pods.spec.containers.ports 此处的port  containerPort
  hostIP  #因为容器运行在哪个node不确定,因此如果确实需要绑定hostip,建议0.0.0.0  hostPort  #对应主机的端口  protocol //Must be UDP, TCP, or SCTP. Defaults to "TCP"readinessProbe  <Object>  #存活性resources <Object>  #资源限制  limits  #最大资源使用量  requests #最小资源使用量securityContext <Object>  #安全上下文

dockerfile中如果只有cmd,就运行cmd,如果cmd和entrypoint都有,cmd的内容将作为参数传递给entrypoint

 https://kubernetes.io/docs/tasks/inject-data-application/define-command-argument-container/

============================================Description             Docker field name     Kubernetes field name
The command run by the container  Entrypoint          command
The arguments passed to the     command           Cmd args
============================================  If you do not supply command or args for a Container, the defaults defined in the Docker image are used.
  If you supply a command but no args for a Container, only the supplied command is used. The default EntryPoint and the default Cmd defined in the Docker image are ignored.
  If you supply only args for a Container, the default Entrypoint defined in the Docker image is run with the args that you supplied.
  If you supply a command and args, the default Entrypoint and the default Cmd defined in the Docker image are ignored. Your command is run with your args.
Image   Entrypoint  Image Cmd   Container command Container args  Command run
[/ep-1]       [foo bar]   <not set>     <not set>   [ep-1 foo bar]
[/ep-1]       [foo bar]   [/ep-2]       <not set>   [ep-2]
[/ep-1]       [foo bar]   <not set>     [zoo boo]   [ep-1 zoo boo]
[/ep-1]       [foo bar]   [/ep-2]       [zoo boo]   [ep-2 zoo boo]

示例:

[root@registry work]# cat broker.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: appv1
  namespace: default
  labels:
    name: broker
    version: latest
spec:
  containers:
- name: broker
    args:
    env: 
- name: verbase
      value: testv1
- name: MY_NODE_NAME
      valueFrom:
        fieldRef: 
          fieldPath: spec.nodeName
    command:
-"ping"-"-i 2"-"127.0.0.1"    image: "192.168.192.234:888/broker:latest"    imagePullPolicy: Always
- name: nginx
    image: 192.168.192.234:888/nginx:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent 
    ports: 
- containerPort: 80      hostPort: 8888      protocol: TCP
  dnsPolicy: Default
  restartPolicy: Always

lifecycle

容器生命周期钩子(Container Lifecycle Hooks)监听容器生命周期的特定事件,并在事件发生时执行已注册的回调函数

支持2种钩子:

postStart:容器启动后执行,注意由于是异步执行,它无法保证一定在ENTRYPOINT之后运行。如果失败,容器会被杀死,并根据RestartPolicy决定是否重启

preStop:容器停止前执行,常用于资源清理。如果失败,容器同样也会被杀死

回调函数支持两种方式

exec:在容器内执行命令

httpGet:向指定URL发起GET请求

示例:

[root@registry work]#  cat v2.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: lifecycle-demo
spec:
  containers:
- name: lifecycle-demo-container
    image: nginx
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo Hello from the postStart handler > /usr/share/message"]
      preStop:
        exec:
          command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]

容器生命周期探测

k8s支持2中类型的Pod生命周期检测:

1)liveness Probe存活,容器状态

2)readiness Probe就绪型检测,是否服务Ready

Pod的状态:pending、running、failed、succeed、Unknown

探针类型三种:Exec、TCPSocketAction、HTTPGetAction

[root@registry work]# kubectl explain pods.spec.containers.readinessProbe[root@registry work]#   kubectl explain pods.spec.containers.livenessProbeexec  <Object>
failureThreshold  <integer>   探测成功后,最少连续探测失败多少次才被认定为失败,默认是 3httpGet <Object>
initialDelaySeconds <integer> 容器启动后第一次执行探测是需要等待多少秒
periodSeconds <integer>   执行探测的频率,默认是10秒。
successThreshold  <integer> 探测失败后,最少连续探测成功多少次才被认定为成功,默认是 1tcpSocket <Object>    
timeoutSeconds  <integer> 探测超时时间,默认1秒。
[root@master1 yaml]# cat livenessl.yaml apiVersion: v1 
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec-pod 
  namespace: default 
spec:
  containers:
- name: live-ness-container 
    image: 192.168.192.234:888/nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/healthy ;sleep 60;rm -rf /tmp/healthy; sleep 30"]
    livenessProbe:
      exec: 
        command: ["test","-e","/tmp/healthy"]
      initialDelaySeconds: 1      periodSeconds: 3[root@master1 yaml]# kubectl create -f livenessl.yaml [root@master1 yaml]# cat httpget.yaml apiVersion: v1 
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget-pod 
  namespace: default 
spec:
  containers:
- name: live-ness-container 
    image: 192.168.192.234:888/nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    livenessProbe:
      httpGet: 
        port: 80        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1      periodSeconds: 3[root@master1 ~]# kubectl exec -it  liveness-httpget-pod  -- /bin/bashroot@liveness-httpget-pod:/# root@liveness-httpget-pod:/usr/share/nginx/html# mv index.html index.html.bak[root@master1 yaml]# kubectl describe pods liveness-httpget-pod Events:
  Type     Reason     Age                  From               Message
-------------------------  Normal   Scheduled  5m56s                default-scheduler  Successfully assigned default/liveness-httpget-pod to master2
  Normal   Pulled     13s (x2 over 5m56s)  kubelet, master2   Container image "192.168.192.234:888/nginx" already present on machine
  Normal   Created    13s (x2 over 5m56s)  kubelet, master2   Created container live-ness-container
  Warning  Unhealthy  13s (x3 over 19s)    kubelet, master2   Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404  Normal   Killing    13s                  kubelet, master2   Container live-ness-container failed liveness probe, will be restarted
  Normal   Started    12s (x2 over 5m56s)  kubelet, master2   Started container live-ness-container

** 为什么要做readnessProbe和livenessProbe: **

比如service根据label关联容器,一个新建的容器服务启动可能要10s,在刚创建成功后就被service关联,收到的请求就会失败,最好是在服务运行就绪(ready)后再提供服务

[root@master1 ~]# kubectl explain pods.spec.containers.readinessProbe[root@master1 yaml]# cat readness.yamlapiVersion: v1 
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-exec-pod 
  namespace: default 
spec:
  containers:
- name: readiness-container 
    image: 192.168.192.234:888/nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports: 
- name: http
      containerPort: 80    livenessProbe:
      httpGet: 
        port: http 
        path: /index.html 
      initialDelaySeconds: 1      periodSeconds: 3

资源限制

resources

[root@registry work]# kubectl explain pods.spec.containers.resourcesspec.containers[].resources.limits.cpu
spec.containers[].resources.limits.memory
spec.containers[].resources.requests.cpu
spec.containers[].resources.requests.memory
[root@registry work]# cat v3.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
- image: nginx
      name: nginx
      resources:
        requests:
          cpu: "300m"          memory: "56Mi"        limits:
          cpu: "500m"          memory: "128Mi"#mem支持单位:Ki | Mi | Gi | Ti | Pi 等

限制网络带宽

可以通过给Pod增加kubernetes.io/ingress-bandwidth和kubernetes.io/egress-bandwidth这两个annotation来限制Pod的网络带宽

目前只有kubenet网络插件支持限制网络带宽,其他CNI网络插件暂不支持这个功能。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos
  annotations:
    kubernetes.io/ingress-bandwidth: 3M
    kubernetes.io/egress-bandwidth: 4M
spec:
  containers:
- name: iperf3
    image: networkstatic/iperf3
    command:
- iperf3
--s

Init Container

Init Container在所有容器运行之前执行(run-to-completion),常用来初始化配置。

[root@registry ~]# cat v3.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: init-demo
spec:
  containers:
- name: nginx
    image: nginx
    ports:
- containerPort: 80    volumeMounts:
- name: workdir
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  initContainers:
- name: install
    image: busybox
    command:
-wget-"-O"-"/work-dir/index.html"- http://kubernetes.io
    volumeMounts:
- name: workdir
      mountPath: "/work-dir"  dnsPolicy: Default
  volumes:
- name: workdir
    emptyDir: {}

标签

标签

一个资源resouces可存在多个label,一个label也可以应用于多个resources

每个标签都可以被label selector进行匹配

label可以在资源创建时yaml或者命令创建资源时定义,也可以在创建后命令添加

key=value

key:字母、数字、_、-、.

value:可以为空、只能以字母或者数字开头或者结尾,中间可使用

[root@master1 ~]# kubectl get pods --show-labelsNAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
client                         1/1     Running   0          5d23h   run=client
nginx-deloy-67f8c9dc5c-bgx9k   1/1     Running   0          5d22h   pod-template-hash=67f8c9dc5c,run=nginx-deloy
[root@master1 ~]# kubectl get pods -L=run,nginx   //输出增加run和nginx两个列、NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     RUN           NGINX
client                         1/1     Running   0          5d23h   client        
nginx-deloy-67f8c9dc5c-bgx9k   1/1     Running   0          5d22h   nginx-deloy   
[root@master1 ~]# kubectl get pods -l pod-template-hash   //具有标签 pod-template-hash 的pod [root@master1 ~]# kubectl get pods -l run=client   //标签run为client的NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
client   1/1     Running   0          5d23h

添加标签:

[root@master1 ~]# kubectl label pods client name=label1,run [root@master1 ~]# kubectl label pods client name=label2 --overwrite  //强制修改标签

删除标签:

[root@master1 ~]#   kubectl label client client name-   //key- 即可删除标签

标签选择器:

等值关系:=,==,!=

集合关系:

KEY in (value1,value2,…) # kubectl get pods --show-labels -l "name notin (label1,label2)

Key not in (value1,value2…)# kubectl get pods --show-labels -l “name in (label1,label2)”

Key 存在

!key 不存在 # kubectl get pods --show-labels -l “! name”

许多资源支持内嵌字段定义其使用的标签选择器:

[root@registry ~]# kubectl explain deployment.spec.selector  matchLabels:直接给定键值
  mathExpressions:{key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,VAL3..]}
    操作符:
      In,NotIn:value字段的值必须为非空列表
      Exists,NotExists:value字段的值必须为空列表
标签的对象可以是:pods、node...
annotations:与label不同的地方在于、他不能用于挑选资源对象,仅用于对象提供“元数据”
  可以在yaml文件中定义,也可以在
[root@registry ~]# kubectl describe pods $pod_name 查看 

Pod控制器ReplicaSet

注:Replication Controller被下一代ReplicaSet副本控制器替代

ReplicaSet是下一代复本控制器。ReplicaSet和 Replication Controller之间的唯一区别是现在的选择器支持。

Replication Controller 保证了在所有时间内,都有特定数量的Pod副本正在运行,如果太多了,Replication Controller就杀死几个,如果太少了,Replication Controller会新建几个

Deployments是一个更高层次的概念,它管理ReplicaSets,并提供对pod的声明性更新以及许多其他的功能,因此一般建议使用Deployment

** Pod控制器:**

ReplicationController:

ReplicaSet:确保副本处于用户期待状态,新的RC,支持动态扩容,(无状态pod资源) #核心概念:标签选择器、用户期望的副本数、Pod资源模板

Deployment工作在ReplicaSet之上,Deploement支持滚动更新等等

DaemonSet:集群的所有同一个label的node都运行一个pod副本

Job:只操作一次的Pod,Job负责保证任务正常运行结束,而不是异常任务

CronJob:周期性job,

StatefuleSet:有状态Pod,需要自定义操作内容

TPR:Third party resource,1.2+ 1.7废弃

CDR:custom defined resource,1.8+

控制器ReplicationSet

[root@master1 ~]# kubectl explain ReplicaSet  //kubectl explain rs[root@master1 yaml]# kubectl create -f rs.yaml replicaset.apps/myrs created
[root@master1 yaml]# cat rs.yaml apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
spec:
  replicas: 2  selector: 
    matchLabels: 
      app: myapp
      release: beta 
  template: 
    metadata:
      name: myapp-pod
      labels:
         app: myapp
         release: beta
         environment: dev
    spec:
      containers: 
- name: myrs-container
        image: 192.168.192.234:888/nginx:latest
        ports: 
- name: http 
          containerPort: 80metadata: 
  name: myrs
  namespace: default
[root@master1 yaml]# [root@master1 yaml]# kubectl get pods -l appNAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
myrs-fnhwd   1/1     Running   0          61s
myrs-x5zgh   1/1     Running   0          61s

如果为已有的pod添加上pod标签 app: myapp release: beta ,pod控制器会选取其中一个进行干掉

[root@master1 yaml]# kubectl get pods --show-labelsNAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
client                         1/1     Running   0          10d     run=client
liveness-httpget-pod           1/1     Running   1          4d      <none>
myrs-fnhwd                     1/1     Running   0          5m5s    app=myapp,environment=dev,release=beta
myrs-x5zgh                     1/1     Running   0          5m5s    app=myapp,environment=dev,release=beta
nginx-deloy-67f8c9dc5c-bgx9k   1/1     Running   0          10d     pod-template-hash=67f8c9dc5c,run=nginx-deloy
readiness-exec-pod             1/1     Running   0          3d23h   <none>
[root@master1 yaml]# kubectl label pods liveness-httpget-pod app=myapp release=beta  --overwritepod/liveness-httpget-pod labeled
[root@master1 ~]# kubectl get pods  --show-labels -l app,release  //发现myrs被干掉一个NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
liveness-httpget-pod   1/1     Running   1          4d      app=myapp,release=beta
myrs-x5zgh             1/1     Running   0          7m28s   app=myapp,environment=dev,release=beta

Pod数量调整

1)kubectl scale命令

2)修改yaml方式 ,然后kubectl apply -f yaml文件

3)Kubectl edit ReplicaSet $rs名称

更新升级:更改容器iamge版本

kubectl edit rs $rs名称也可以,但是只修改了控制器(rs)的版本,只有在pod被删除后才会使用新image

Deployment是建立在RS之上的,支持滚动升级,支持控制更新逻辑和更新策略(最多/最少)多个pods

ReplicaSet作为Horizontal Pod Autoscalers(HPA)

[root@registry ~]# cat v3.yaml apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: frontend-scaler
spec:
  scaleTargetRef:
    kind: ReplicaSet
    name: frontend
  minReplicas: 3  maxReplicas: 10  targetCPUUtilizationPercentage: 50

Pod控制器Deployment

deployment的镜像更新

[root@registry ~]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1[root@registry ~]# kubectl edit deployment/nginx-deployment[root@registry ~]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment   #查看 rollout 的状态,只要执行Deployment 可以保证在升级时只有一定数量的 Pod 是 down 的。默认的,它会确保至少有比期望的Pod数量少一个是up状态(最多一个不可用)。
Deployment 同时也可以确保只创建出超过期望数量的一定数量的 Pod。默认的,它会确保最多比期望的Pod数量多一个的 Pod 是 up 的(最多1个 surge )。
[root@registry work]# kubectl describe deployment $deployment_名称 RollingUpdateStrategy:  1 max unavailable, 25% max surge  #查看更新策略

更新策略

[root@registry work]# kubectl explain deployment.spec.strategy  #镜像更新策略rollingUpdate  #仅到type位RollingUpdate的时候有效  maxSurge  #最大超出pod个数,百分比或者更个数  maxUnavailable  #最大不可用type  #"Recreate" or "RollingUpdate"默认RollingUpdate[root@master1 yaml]# cat deployment.yaml apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata: 
  name: dpv1
  namespace: default
spec:
  replicas: 2  selector: 
    matchLabels:
      name: mydp
      version: dpv1
  template: 
    metadata:
      labels: 
        name: mydp
        version: dpv1 
    spec: 
      containers: 
- name: mydp
        image: 192.168.192.234:888/nginx:latest
        ports:
- name: dpport
            containerPort: 80  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1[root@master1 yaml]# kubeclt apploy -f mydp.yaml //apply可以执行多次,自动更新label:pod、replicaSet、deployment都可以有label
[root@master1 yaml]# kubectl explain deployment.metadata.labels  //deployment可以简写为deploy(限kubectl命令行)[root@master1 yaml]# kubectl explain replicaSet.metadata.labels[root@master1 yaml]# kubectl explain pods.metadata.labels[root@master1 yaml]# kubectl get deployment --show-labelsNAME   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE    LABELS
dpv1   2/2     22           6m2s   <none>
[root@master1 yaml]# kubectl get replicaSet --show-labelsNAME              DESIRED   CURRENT   READY   AGE    LABELS
dpv1-7b7df4f86c   222       6m5s   name=mydp,pod-template-hash=7b7df4f86c,version=dpv1
[root@master1 yaml]# kubectl get pods --show-labels  -l version=dpv1NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
dpv1-7b7df4f86c-9sdk8   1/1     Running   0          6m11s   name=mydp,pod-template-hash=7b7df4f86c,version=dpv1
dpv1-7b7df4f86c-nv6xv   1/1     Running   0          6m11s   name=mydp,pod-template-hash=7b7df4f86c,version=dpv1

Pod-template-hash label:

当 Deployment 创建或者接管 ReplicaSet 时,Deployment controller 会自动为 Pod 添加 pod-template-hash label。这样做的目的是防止 Deployment 的子ReplicaSet 的 pod 名字重复

通过将 ReplicaSet 的 PodTemplate 进行哈希散列,使用生成的哈希值作为 label 的值,并添加到 ReplicaSet selector 里、 pod template label 和 ReplicaSet 管理中的 Pod 上

修改Pod

修改yaml的image的版本号会看到整个更新过程

[root@master1 ~]# kubectl get pods --show-labels -l version -w [root@master1 ~]# kubectl apply -f deployment.yaml deployment.apps/dpv1 configured
查看image更新生效
[root@master1 ~]# kubectl describe pods $pods [root@master1 ~]# kubectl get rs -o wide NAME              DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS       IMAGES                            SELECTOR
dpv1-5778f9d958   222       11m   mydp             192.168.192.234:888/nginx:v2       name=mydp,pod-template-hash=5778f9d958,version=dpv1
dpv1-7b7df4f86c   000       26m   mydp             192.168.192.234:888/nginx:latest   name=mydp,pod-template-hash=7b7df4f86c,version=dpv1
可以看到保存了2个模板,一个为0,一个为2
[root@master1 yaml]# kubectl rollout history deployment dpv1   //查看版本历史deployment.extensions/dpv1 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

** 修改副本数量 **

方法1:scale

方法2:kubectl edit

方法3:kubectl apply -f *.yaml

方法4:kubectl patch 以打补丁方式操作

[root@master1 yaml]# kubectl patch deployment dpv1 -p ‘{“spec”:{“replicas”:5}}’deployment.extensions/dpv1 patched

如果只修改镜像还可以使用:kubectl set image deployment dbv1 $image名称

pause

暂停容器,用户批量修改操作,容器再次启动会应用所有更新策略

[root@master1 yaml]# kubectl get pods -l version

NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE

dpv1-5778f9d958-2jn9b   1/1     Running   0          46m

dpv1-5778f9d958-bsctb   1/1     Running   0          24m

dpv1-5778f9d958-tq64f   1/1     Running   0          46m

dpv1-6fb8f5799f-286bg   1/1     Running   0          78s



[root@master1 yaml]# kubectl rollout status deployment dpv1  //查看当前rollout状态

Waiting for deployment "dpv1" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...


重新resume deployment:

[root@master1 ~]# kubectl rollout resume deployment dpv1

deployment.extensions/dpv1 resumed


回滚:undo ,默认回滚到上一个版本

[root@master1 ~]# kubectl rollout undo deployment dpv1 --to-revision=1 #第一个版本,不加参数--to-revision默认回滚到上一个版本

[root@registry work]# kubectl explain deploy.spec.revisionHistoryLimit #deployment 最多保留多少 revision 历史记录


Pod控制器DaemonSet

DaemonSet保证在每个Node上都运行一个容器副本,常用来部署一些集群的日志、监控或者其他系统管理应用。典型的应用包括:

日志收集,比如fluentd,logstash等

系统监控,比如Prometheus Node Exporter,collectd,New Relic agent,Ganglia gmond等

系统程序,比如kube-proxy, kube-dns, glusterd, ceph等

[root@master1 yaml]# cat daemon.yaml [root@registry prometheus]# cat node-exporter-ds.yml apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: node-exporter
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: node-exporter
    kubernetes.io/cluster-service: "true"    addonmanager.kubernetes.io/mode: Reconcile
    version: v0.15.2
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: node-exporter
      version: v0.15.2
  updateStrategy:
    type: OnDelete
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: node-exporter
        version: v0.15.2
      annotations:
        scheduler.alpha.kubernetes.io/critical-pod: ''    spec:
      priorityClassName: system-node-critical
      containers:
- name: prometheus-node-exporter
          image: "prom/node-exporter:v0.15.2"          imagePullPolicy: "IfNotPresent"          args:
---path.procfs=/host/proc
---path.sysfs=/host/sys
          ports:
- name: metrics
              containerPort: 9100              hostPort: 9100          volumeMounts:
- name: proc
              mountPath: /host/proc
              readOnly:  true- name: sys
              mountPath: /host/sys
              readOnly: true          resources:
            limits:
              cpu: 10m
              memory: 50Mi
            requests:
              cpu: 10m
              memory: 50Mi
      hostNetwork: true      hostPID: true      volumes:
- name: proc
          hostPath:
            path: /proc
- name: sys
          hostPath:
            path: /sys
[root@registry prometheus]# kubectl explain daemonset.specupdateStrategy  #Pod更新策略template  #Pod模板selector  #node标签选择器,根据matchExpressions,matchLabelsrevisionHistoryLimit  #历史保留个数minReadySeconds #最少多少秒必须保证可用

Service

为了给客户端提供一个固定的访问地址:service; k8s提供的三种类型的ip:(node,pod,clusterIP),service的域名解析,强依赖与CoreDNS

kube-proxy始终监听着api-server 获取任何一个与service相关的资源变动,并在本地添加规则 ;api server—[watch]-----kube-proxy

** service实现的三种模型:**

1、user namespace

Client Pod[user空间]–>service(iptables kernel空间)–>kube-proxy–>转发到服务所在节点的kube-proxy->对应的服务pod

由kube-proxy负责调度

2、iptables

Client Pod–>servie(iptables) ->服务端

不再依赖kube-proxy调度

3、ipvs //version 1.11+之后 ipvs模块:ip_vs_rr,ip_vs_wrr,ip_vs_sh,nf_contrack_ipv4(连接追踪)需要添加专门的选项 KUBE_RPXOY_MODE=ipvs,ipvs

Client Pod–>servie(ipvs) ->服务端

** service类型:**

clusterip

nodeport :Client->node_ip:node_port->cluster_ip:cluster_port–>pod_ip:contaier_port

loadbalancer //云产品的lb,

ExtraName 集群外部的域名

FQDN:

CNAME->FQDN //集群外部的域名解析为集群内使用的域名

注:这几个都是需要clusterip的

无头服务:么有clusterip

headless service :

ServiceNmae–>PodIP

yaml示例service

[root@registry work]# cat v3.yaml apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx
      department: dev
  replicas: 2  template:
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        name: nginx
        department: dev
    spec:
      containers:
- name: nginx
        image: 192.168.192.234:888/nginx:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
      restartPolicy: Always
---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test-nginx
spec:
  ports: 
- name: http
    port: 8080    targetPort: 80    protocol: TCP
- name: ssh    port: 2222    targetPort: 22    protocol: TCP
  selector:
    name: nginx
    department: dev
  type: ClusterIP
[root@registry work]# kubectl explain svc.specclusterIP  #服务ip,集群内有效externalIPs  #引入外部的IPhealthCheckNodePort #健康检查端口ports  #nodePort使用node的端口,port服务端口,targetPort pod端口selector #标签选择器type #服务类型 ExternalName, ClusterIP, NodePort, and LoadBalancer  ExternalName:集群外部的服务引用到集群内部使用
  ClusterIP:集群内使用
  NodePort:物理机网段

命令行方式

[root@master1 ~]# kubectl run nginx-deloy --image=192.168.192.234:888/nginx:latest --port=80 --replicas=1[root@master1 ~]# kubectl get pods -o wide   //该pod在Replicas和Deployment中都可以看到,describe 的controlled by ReplicasNAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-deloy-67f8c9dc5c-4nk68   1/1     Running   0          3m5s   172.30.72.3   master1   <none>           <none>

可以看到pod运行在master1上

直接curl $pod_ip:80 是可以的

问题1:Kubectl delete pods $podname 后新建的pod名称会发生改变

解决方法:kubectl expose service_ip:service_port dnat到 pod_ip:pod_port

Usage:
  kubectl expose (-f FILENAME | TYPE NAME) [--port=port] [--protocol=TCP|UDP|SCTP] [--target-port=number-or-name]
[--name=name] [--external-ip=external-ip-of-service] [--type=type] [options]  
--type='': Type for this service: ClusterIP, NodePort, LoadBalancer, or ExternalName. Default is 'ClusterIP'.
   (-f FILENAME | TYPE NAME)  //TYPE:控制器类型 NAME:控制器名称,expose之后 service提供一个固定的ip,但是仅限集群内部pod客户端使用

确定pod控制器:kubectel describe pods $pod名称

[root@master1 ~]# kubectl expose deployment nginx-deloy  --name nginx1 --port=80 --target-port=80  --protocol=TCP service/nginx1 exposed
[root@master1 ~]# kubectl get servicesNAME          TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
dnsutils-ds   NodePort    10.254.98.197   <none>        80:31707/TCP   2d5h
kubernetes    ClusterIP   10.254.0.1      <none>        443/TCP        2d9h
my-nginx      ClusterIP   10.254.1.216    <none>        80/TCP         2d5h
nginx1        ClusterIP   10.254.63.79    <none>        80/TCP         11s

pod网段内:直接curl $service_ip:80 也可以访问 //不在集群内的节点是无法访问的

域名解析

kubectl get svc -n kube-system //可以使用kubedns提供的域名解析功能,直接解析 service

创建的pod,默认容器内/etc/resolv.conf配置中会有nameserver为 $kubedns的ip 记录

配置search 域 //域名不全的情况下,会自动补全

[root@client /home/admin]
#cat /etc/resolv.conf nameserver 10.244.0.2
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5
  //client机器内ping nginx1会自动补全 nginx1.default.svc.cluster.local (10.254.63.79),解析的地址为clusterip
[root@master1 ~]# dig -t A nginx1.default.svc.cluster.local @10.254.0.2 这种是可以的  kubectl describe service nginx //可以看到实际的情况
  kubectl get pods --show-labels  kubectl edit service$服务名  //可以直接修改服务信息
[root@master1 ~]# kubectl describe svc  nginx1  //删除pod后ip会发生变化,但是使用cluster ip人仍然可以访问,    //svc和pod 通过label selector 关联
Name:              nginx1
Namespace:         default
Labels:            run=nginx-deloy
Annotations:       <none>
Selector:          run=nginx-deloy   //关联 pod的标签为nginx-deploy 
Type:              ClusterIP
IP:                10.254.63.79
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         172.30.200.3:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>
[root@master1 ~]# kubectl get pods --show-labelsNAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
client                         1/1     Running   0          24m   run=client
nginx-deloy-67f8c9dc5c-zpv4q   1/1     Running   0          38m   pod-template-hash=67f8c9dc5c,run=nginx-deloy

service–>endpoints–>pod //k8s有endpoints资源的概念

使用curl $cluster_ip:80的方式就可以访问了

资源记录:

SVC_NAME.NS_NAME.DOMAIN.LTD. #举例:mysvc.default.svc.cluter.local.

Headless service

没有clusterIP,客户端根据service可以获取 Label selector后的po列表,由客户端自行决定如何处理这个Pod列表

定义:headless service

[root@master1 yaml]# kubectl apply -f heaness.yaml service/headness created
[root@master1 yaml]# cat heaness.yaml apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: headness
  namespace: default
spec:
  clusterIP: ""  ports: 
- name: mysrvport 
      port: 80      targetPort: 80  selector: 
    name: mydp
    version: dpv1
[root@master1 yaml]# [root@master1 yaml]# cat heaness.yaml apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: headness
  namespace: default
spec:
  selector: 
    name: mydp
    version: dpv1
  clusterIP: "None"  ports: 
- name: mysrvport 
      port: 80      targetPort: 80[root@master1 yaml]# kubectl get svcNAME          TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
dnsutils-ds   NodePort    10.254.98.197   <none>        80:31707/TCP   12d
headness      ClusterIP   None            <none>        80/TCP         9s   //这里一定要是"None"kubernetes    ClusterIP   10.254.0.1      <none>        443/TCP        13d
mysvc         ClusterIP   10.254.0.88     <none>        80/TCP         38m
[root@master1 yaml]# dig -t A headness.default.svc.cluster.local  @172.30.200.2  //可以获取三个地址headness.default.svc.cluster.local. 5 IN A  172.30.72.6
headness.default.svc.cluster.local. 5 IN A  172.30.56.4
headness.default.svc.cluster.local. 5 IN A  172.30.200.3
[root@master1 yaml]# dig -t A mysvc.default.svc.cluster.local  @172.30.200.2  //有clusterip的只会被解析会clusterip mysvc.default.svc.cluster.local. 5 IN A 10.254.0.88

Job/CronJob

Job负责批量处理短暂的一次性任务 (short lived one-off tasks),即仅执行一次的任务,它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。

** Kubernetes支持以下几种Job:**

1)非并行Job:通常一个Pod对应一个Job,除非Pod异常才会重启Pod,一旦此Pod正常结束,Job将结束

2)固定结束次数的Job:启动多个Pod,设置.spec.parallelism控制并行度,直到.spec.completions个Pod成功结束,Job结束

3)带有工作队列的并行Job:设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions,当所有Pod结束并且至少一个成功时,Job就认为是成功。

image.png

Job Controller负责根据Job Spec创建Pod,并持续监控Pod的状态,直至其成功结束。如果失败,则根据restartPolicy(只支持OnFailure和Never,不支持Always)决定是否创建新的Pod再次重试任务。

image.png

Job yaml定义

[root@registry work]# cat job.yaml apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  completions: 2  parallelism: 3  template:
    metadata:
      name: nginx
    spec:
      containers:
- name: nginx
        image: "192.168.192.234:888/nginx:latest"        command: ["sh","-c","echo test for nginx &&  sleep 5"]
      restartPolicy: Never

CronJob

[root@registry work]# cat cronjob.yaml apiVersion: batch/v2alpha1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
- name: hello
            image: 192.168.192.234:888/nginx:latest
            args:
- /bin/sh
--c- date; echo Hello from the Kubernetes cluster && sleep5          restartPolicy: OnFailure

支持的时间格式;分 时 天 月 周 //支持的字符: "*“匹配该域的任意值,”/"每隔多久,

spec.schedule指定任务运行周期,格式同Cron

spec.jobTemplate指定需要运行的任务,格式同Job

spec.startingDeadlineSeconds指定任务开始的截止期限

spec.concurrencyPolicy指定任务的并发策略,支持Allow、Forbid和Replace三个选项

spec.suspend 设置为true,后续所有执行被挂起

ServiceAccount/UserAccount

K8s 2套独立的账号系统:User Account账号是给别人用的,Service Account是给Pod中的进程使用的,面对的对象不通

User Account是全局性的,Service Account有namespace的限制

每个namespace都会自动创建一个default service account

Token controller检测service account的创建,并为它们创建secret

** Pod客户端访问API Server的https安全端口: **

1)controller-manager使用api-server的私钥为Pod创建token

2)pod访问api server的时候,传递Token到HTTP Header中

3)api server使用自己的私钥验证该Token是否合法

[root@master1 merged]# kubectl exec -it nginx-587764dd97-29n2g  -- ls -l /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccounttotal 0lrwxrwxrwx 1 root root 13 Aug  910:02 ca.crt -> ..data/ca.crt
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Aug  910:02 namespace -> ..data/namespace
lrwxrwxrwx 1 root root 12 Aug  910:02 token -> ..data/token

创建serviceaccount

[root@master1 merged]# kubectl create serviceaccount nginxserviceaccount/nginx created
[root@master1 merged]# kubectl get serviceaccount nginx -o yaml  #自动创建sercrets apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  creationTimestamp: "2019-08-10T13:37:38Z"  name: nginx
  namespace: default
  resourceVersion: "1066770"  selfLink: /api/v1/namespaces/default/serviceaccounts/nginx
  uid: 04af83c1-bb74-11e9-9c2a-00163e000999
secrets:
- name: nginx-token-pthgt
[root@master1 merged]# kubectl get secret nginx-token-pthgt -o yamlapiVersion: v1
data:
  ca.crt: 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
  namespace: ZGVmYXVsdA==  token: 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
kind: Secret
metadata:
  annotations:
    kubernetes.io/service-account.name: nginx
    kubernetes.io/service-account.uid: 04af83c1-bb74-11e9-9c2a-00163e000999
  creationTimestamp: "2019-08-10T13:37:38Z"  name: nginx-token-pthgt
  namespace: default
  resourceVersion: "1066769"  selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/nginx-token-pthgt
  uid: 04b16e50-bb74-11e9-a28c-00163e000318
type: kubernetes.io/service-account-token
[root@master1 merged]# kubectl describe secret nginx-token-pthgt Name:         nginx-token-pthgt
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  kubernetes.io/service-account.name: nginx
              kubernetes.io/service-account.uid: 04af83c1-bb74-11e9-9c2a-00163e000999
Type:  kubernetes.io/service-account-token
Data
====ca.crt:     1371 bytes
namespace:  7 bytes
token:      eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IiJ9.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJkZWZhdWx0Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZWNyZXQubmFtZSI6Im5naW54LXRva2VuLXB0aGd0Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZXJ2aWNlLWFjY291bnQubmFtZSI6Im5naW54Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZXJ2aWNlLWFjY291bnQudWlkIjoiMDRhZjgzYzEtYmI3NC0xMWU5LTljMmEtMDAxNjNlMDAwOTk5Iiwic3ViIjoic3lzdGVtOnNlcnZpY2VhY2NvdW50OmRlZmF1bHQ6bmdpbngifQ.UJsWzGLIhTpdUg8-5pyyrkJdZpIXHilPz797_-j-ngASq4TcbEkHQd_4uwRz_idhfosCTccqamhGZsqOOZWVYpsxgYlv8i4nB2V52misv96GMQAoqTVQ9ipL5czTV4qybpergl8XzWSpuH8UME_BNXDVngGxPe6ECSqMjhJVP6cs5VMQUfZvtIuttnDxoXyptSxEsribDQSq442yV0SxGDjN06Xe8mnSqjiisDv2d4sSX6jZs54Gxe2PPuKVf1h-KQG3Jt5pE6bsqArrdro7L9IdrQnIzuD6BRyftjMgFquWVOBycIqY3hf7CJfy8f6btAvkV-W5FEtNSczJet8Ifw

Service Account 为服务提供了一种方便的认证机制,但它不关心授权的问题。可以配合 RBAC 来为 Service Account 鉴权:

Secret从属于Service Account资源对象,属于Service Account的一部分,一个Service Account可以包含多个不同的Secret对象


** Secret说明:**

1)名为Token的secret用于访问API Server的Secret,也被称作Service Account Secret

2)名为imagePullSecrets的Secret用于下载容器镜像时的认证过程

3)用户自定义的其他Secret,用于用户的进程

创建userAccount

大体步骤如下:

1)生成个人私钥,和证书签署请求

2)k8s集群ca对csr进行认证

3)认证后的内容写入kubeconfig方便使用

参考: https://blog.51cto.com/hmtk520/2423253

Secret&Configmap

ConfigMap用于保存配置数据的键值对,可以用来保存单个属性,也可以用来保存配置文件。ConfigMap跟secret很类似,但它可以更方便地处理不包含敏感信息的字符串。

** 配置容器化应用的方式:**

1、自定义命令行参数

command

args

2、把配置文件直接放在镜像中

3、环境变量

1)Cloud Native的应用程序一般可直接通过env var加载配置

2)通过entrypoint 脚本来预处理配置文件中的信息

4、存储卷

configmap

sercret

[root@master1 yaml]# kubectl explain pods.spec.containers [root@master1 yaml]# kubectl explain pods.spec.containers.envFrom  可以是configMap  configMapRef
  prefix
  secretRef
[root@master1 yaml]# kubectl explain pods.spec.containers.env.valueFrom  configMapKeyRef  使用configmap
  fieldRef  字段,可以是pod自身的字段,比如:metadata.name,metadata.namespace....
  resourceFieldRef  
  secretKeyRef secret 

创建 configmap

[root@master1 yaml]# kubectl create configmap nginx-configmap --from-literal=nginx_port=80 --from-literal=server_name=www.mt.com [root@master1 configmap]# kubectl create configmap configmap-1 --from-file=www=./www.conf configmap/configmap-1 created
[root@master1 configmap]# cat www.conf server {
  server_name www.mt.com;
  listen  80;
  root /data/web/html;
}
[root@master1 configmap]# kubectl create configmap special-config --from-file=config/  #从目录创建[root@master1 configmap]# kubectl describe configmap configmap-1  #查看

configmap使用

可用于:设置环境变量、设置容器命令行参数、在Volume中创建配置文件等 #configmap要在Pod创建前创建

[root@registry work]# cat configmap.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-nginx
spec:
  containers:
- name: test-container
      image: 192.168.192.234:888/nginx:latest
      env:
- name: pod-port #这个name为pod内环境变量,引用的是nginx-configmap.nginx_port这个变量          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: nginx-configmap #引用的nginx-configmap这个configmap的nginx_port这个变量              key: nginx_port
              optional: True  #是否为可选- name: pod_name
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: nginx-configmap
              key: server_name
      envFrom:  #引用的configmap,可设置多个,将引用nginx-configmap的所有内容- configMapRef:
            name: nginx-configmap
  restartPolicy: Never

修改configmap:

[root@master1 configmap]# kubectl edit configmap nginx-configmap[root@master1 configmap]# kubectl describe configmap nginx-configmap  会发现已经修改但是pod内的仍然没有改变,环境变量方式只在系统启动时生效。存储卷方式

Volume方式使用configmap

[root@master1 configmap]# kubectl apply -f conf2.yaml [root@master1 configmap]# cat conf2.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-cm1
  namespace: default
  labels: 
    app: cm1
    release: centos
  annotations:
    www.mt.com/created-by: "mt"spec:
  containers:
- name: pod-cm1
    image: 192.168.192.225:80/csb-broker:latest
    ports:
- name:
      containerPort: 80    volumeMounts:
- name: nginxconf
      mountPath: /etc/nginx/config.d/
      readOnly: True 
  volumes:
- name: nginxconf
    configMap:
      name: configmap-1
[root@pod-cm2 /home/admin]
#cat /etc/nginx/config.d/nginx_port 8080[root@pod-cm2 /home/admin]
#cat /etc/nginx/config.d/server_name www.mt.com

使用kubectl edit configmap 容器内会发生改变

如果只需要挂载configmap中的部分key:value (一个configmap 可能有多个key/value)

[root@master1 configmap]# kubectl explain pods.spec.volumes.configMap

secret

Secret和configMap类型,用于保存敏感配置信息

Secret 有三种类型:

Opaque:base64 编码格式的 Secret,用来存储密码、密钥等;但数据也通过 base64 --decode 解码得到原始数据,所有加密性很弱。

kubernetes.io/dockerconfigjson:用来存储私有 docker registry 的认证信息。

kubernetes.io/service-account-token: 用于被 serviceaccount 引用。serviceaccout 创建时Kubernetes 会默认创建对应的 secret。Pod 如果使用了 serviceaccount,对应的 secret 会自动挂载到 Pod 的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录中。

[root@master1 configmap]# kubectl create secret Create a secret using specified subcommand.
Available Commands:
  docker-registry Create a secret for use with a Docker registry //连接私有仓库需要的认证信息
  generic         Create a secret from a local file, directory or literal value  
  tls             Create a TLS secret  //秘钥信息
[root@master1 configmap]# kubectl create secret generic mysql-root-password --from-literal=password=password123secret/mysql-root-password created
[root@master1 configmap]# kubectl get secret mysql-root-passwordNAME                           TYPE                                  DATA   AGE
mysql-root-password            Opaque                                1      8s
[root@master1 configmap]# kubectl describe secret mysql-root-password[root@master1 configmap]# kubectl get secret mysql-root-password -o yamlapiVersion: v1
data:
  password: cGFzc3dvcmQxMjM=  //base64编码;echo cGFzc3dvcmQxMjM= | base64 -d 解码
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: "2019-07-05T08:55:48Z"  name: mysql-root-password
  namespace: default
  resourceVersion: "2794776"  selfLink: /api/v1/namespaces/default/secrets/mysql-root-password
  uid: af3180b4-9f02-11e9-8691-00163e000bdd
type: Opaque

Secret引用:以 Volume 方式 或者 以环境变量方式,参考ConfigMap

Docker_registry

[root@registry ~]# kubectl create secret docker-registry myregistrykey --docker-server=DOCKER_REGISTRY_SERVER --docker-username=DOCKER_USER --docker-password=DOCKER_PASSWORD 

** 参考资料:**

 https://www.kubernetes.org.cn/kubernetes-pod

 http://docs.kubernetes.org.cn/317.html#Pod-template-hash_label

 https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/secret/

 https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress-controllers/

 https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/

-----------------------------------

©著作权归作者所有:来自51CTO博客作者MT_IT的原创作品,请联系作者获取转载授权,否则将追究法律责任

Kubernetes理论介绍系列(二)

https://blog.51cto.com/hmtk520/2428519

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