云原生容器Clouder认证：容器应用与集群管理
基本概念
Kubernetes中涉及到的关键名词包含以下这些，他们重要但很抽象，建议您先记住这些名词和概念，在本课程中我们将结合后续实际操作步骤为您展开介绍。
- Pod（容器组）：Pod是一个逻辑概念，是一组紧密关联的容器的集合。
- Controller（控制器）：控制器通过控制循环监控集群状态，将当前状态转变为期望状态。控制器包含节点控制器、命名空间控制器、工作负载控制器等多种。
- Workload（工作负载）：工作负载是在 Kubernetes 上运行的应用程序，分为无状态、有状态、任务、定时任务等多种类型。
- Service（服务）：将运行在一个或一组Pod上的应用程序公开为网络服务的方法，是真实应用服务的抽象。
- PV、PVC：PV是存储卷，是集群内的存储资源，PV独立于Pod的生命周期。PVC是存储卷声明，是资源的使用者。Pod挂载PVC，PVC消耗PV资源。
- Namespace（命名空间）：命名空间为容器集群提供虚拟的隔离作用。
- etcd：etcd是一个分布式、一致且高可用的键值存储系统，通常被用作Kubernetes所有集群数据的后台数据库。
容器集群的管理节点
- API Server：Kubernetes集群的统一服务入口，负责资源的认证、鉴权以及CRUD（增删改查）等操作，提供Restful API接口，提供其他模块之间数据交互和通信的枢纽，API Server接收客户端发起的控制资源对象的API请求，将期望状态存储到etcd中。
- Controller Manager：所有资源对象的自动化控制中心，完成对集群内Node、Pod、Service等资源状态的管理，确保集群始终处于预期的工作状态；
- Scheduler：Pod资源对象的调度服务。将待调度的 Pod 按照一定的调度算法和策略绑定到合适的Node节点上，并将绑定信息写入到 etcd 中；
- etcd：是一个分布式的存储系统，所有Kubernetes资源对象的数据，都放置在 etcd 中，etcd 本身是一个高可用系统。
这里的工作负载就对应前面Kubernetes中工作负载 Workload的概念。工作负载通常有如下几种类型：
- 无状态（Deployment）：表示对Kubernetes集群的一次更新操作，用于运行完全独立、功能相同应用的场景。
- 有状态（StatefulSet）：支持应用部署、扩容、滚动升级时有序进行。如使用有状态来管理使用了持久存储的应用。
- 任务（Job）：它创建出来的Pod只要完成任务就立即退出，用于执行一次性任务。可以使用Job以并行的方式运行多个 Pod。
- 定时任务（CronJob）：它创建的Pod会周期性的执行，用于执行周期性任务。
- 自定义资源（Custom Resource Definitions，CRD）：可以通过CRD添加第三方工作负载资源。
工作节点是Kubernetes的工作负载节点，主要包含三个组件：kubelet、kube-proxy、Container Runtime。
- kubelet：负责管理节点上容器的创建、删除、启停等任务，与管理节点通信。
- kube-proxy：负责Kubernetes服务的通信及负载均衡服务。
- Container Runtime：负责容器的基础管理服务，接收kubelet组件的指令。
实验过程
https://nasnext.console.aliyun.com/overview
NAS挂载点配置参数如下：
- 挂载点类型：专有网络
- VPC网络：clouder_attestation(10.0.0.0/8)
- 交换机：K8S-02(10.0.1.0/24)
- 权限组：VPC默认权限组（全部允许）
【操作注意】在文件系统列表页面如果看不到目标NAS资源，请注意页面左上方地域是否选择了华东1（杭州）。
创建ACK Serverless集群
https://cs.console.aliyun.com/
- （顶部页签）集群版本：ACK Serverless集群（请注意不要选错！）
- 集群名称：clouder-attestation
- 集群规格：基础版
- 地域：华东1（杭州）
- 版本：1.22.15-aliyun.1
- 专有网络：使用已有 - clouder_attestation
- 虚拟交换机：勾选 K8S-01，K8S-02
- 配置SNAT：勾选 为专有网络配置SNAT
- API Server访问：默认 标准型I（slb.s2.small），勾选 使用EIP暴露API Server
- 安全组：自动创建普通安全组
- 其余均使用默认参数
通过镜像在集群中快速部署容器应用
依次定义存储卷如下：
- 类型：NAS
- 名称：wordpress-pv
- 存储驱动：CSI
- 总量：20Gi
- 访问模式：ReadWriteMany
- 选择挂载点：下拉框选择Clouder_Nas即可（之前步骤中已经创建的NAS挂载点）
- 单击显示高级设置，在子目录后填入：/share/data
- 版本：3
【操作注意】创建PV时一定要选择NAS的子目录，wordpress镜像会chown修改目录权限、属主和属组，而NAS的根目录/不允许修改权限、属主和属组，不指定子目录的话Pod会启动报错。
依次定义存储声明如下：
- 类型：NAS
- 名称：wordpress-pvc
- 分配模式：已有存储卷；点击选择已有存储卷，选择 “wordpress-pv，20Gi”
- 总量：20Gi
二、控制台进入创建应用页面
三、配置应用基本信息
1、配置应用基本信息如下：
命名空间（页面顶部）：default
应用名称：wordpress
- 副本数量：5
- 类型：无状态（Deployment）
容器配置
1、已经提前准备好了wordpress容器应用镜像，保存在ACR镜像仓库中。点击镜像名称后的填写框，填入镜像仓库地址：
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/wordpress_clouder/clouder-attestation-wordpress
2、点击镜像Tag后的选择镜像Tag按钮，选择标签V1，点击确定按钮。
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/wordpress_clouder/clouder-attestation-wordpress
3、点击镜像拉取策略下拉按钮，选择优先使用本地镜像（IfNotPresent），所需资源后下拉框选择 CPU：1Core，内存：2GB
4、在端口设置中指定容器端口如下：
- 名称：tcp-80
- 容器端口：80
- 协议：TCP
5、下拉页面到最下方数据卷部分，设置存储声明（PVC）。
注意：在选择镜像tag后，此处可能会自动增加一个临时目录类型的本地存储，因为我们需要持久化存储数据，所以此处将其删除。如果没有出现本地存储可以忽略，直接进行下一步。
设置存储声明（PVC），点击增加云存储声明，填写名称和容器路径。
填写信息如下：
- 存储卷类型：云存储
- 名称：wordpress-pvc
- 挂载源：wordpress-pvc
- 容器路径：/var/www/html
五、配置容器访问
【说明】要使应用被外界访问，我们可以创建服务（Service）为一组具有相同功能的容器应用提供一个统一的入口地址，并且可以将请求负载分发到后端的各个容器上。
1、在访问设置框里点击服务（Service）后的创建按钮，设置信息如下：
- 名称：wordpress-svc
- 类型：负载均衡，公网访问，新建SLB（简约型I slb.s1.small）
- 外部流量策略：Cluster
- 端口映射：
- 名称：tcp-80（注意tcp要用英文字母小写）
- 服务端口：80
- 容器端口：80
- 协议：TCP
点击创建，完成服务Service创建。
六、生成容器
1、点击右下角创建按钮部署应用，等待创建显示成功后点击查看应用详情。待容器组状态都为 Running 时创建成功。
获取RDS for Mysql相关信息
https://rdsnext.console.aliyun.com/
创建信息如下：
- 数据库账号：wpadmin
- 账号类型：普通账号
- 新密码：Admin@123
- 确认密码：Admin@123
点击确定，完成数据库账号创建。
点击 数据库管理，点击 创建数据库 按钮，在弹框页面依次填入名称和字符集UTF8，选择授权账号为上一步新建的账号，点击创建按钮进行创建。
创建信息如下：
- 数据库名称：wordpress
- 支持字符集：utf8
- 授权账号：下拉框选择wpadmin
点击创建。
rm-bp1w819qa4v6lh7bd.mysql.rds.aliyuncs.com
rm-bp1sd6q503e0yk8wm.mysql.rds.aliyuncs.com
三、配置初始化页面
1、回到wordpress配置页面，将上一步中创建的数据库名称、账号密码、连接地址一次填入wordpress初始化页面，点击提交等待初始化。
- Database Name：wordpress
- Username：wpadmin
- Password：Admin@123
- DatabaseHost：上一步中获取的数据库连接内网地址
2、在弹出欢迎页上配置相关信息，点击Install Wordpress。
相关信息配置如下：
- Site Title：clouder_attestation
- Username：wpadmin
- Password：Admin@123
- Confirm Password：勾选
- Your Email：123@123.com
3、配置完成后，点击Install Wordpress需等待片刻，回弹出Success页面，点击该页面Log In。
4、输入账号密码后进入如下控制台即部署成功
- 账号：wpadmin
- 密码：Admin@123
- 在集群中查看和管理应用
1、在远程桌面浏览器输入以下地址可以访问ACK Serverless集群的控制台。
https://cs.console.aliyun.com/
一、释放Prometheus监控大盘
在控制台最上方搜索框搜索 Prometheus，点击 可观测监控Prometheus版；或者在远程桌面浏览器中输入以下地址，进入Prometheus控制台。
https://prometheus.console.aliyun.com/
在左侧导航栏监控列表页面，找到对应实例名称后的卸载按钮进行卸载。
二、释放ACK Serverless集群
1、在实验远程桌面浏览器输入以下地址访问ACK Serverless集群的控制台。
https://cs.console.aliyun.com/
2、在左侧导航栏点击 集群，找到对应集群名称后的更多按钮，点击删除。
3、在弹出框勾选最下方三个选项，然后点击确定按钮。
ACK Serverless资源删除需要耗时 3~5 分钟，出现如下界面代表资源删除完成，请务必等资源删除完成后再结束实验。
