Kubernetes 的基本架構(gòu)

Kubernetes 的基本架構(gòu)，由Matser和Node子節(jié)點(diǎn)組成，使用kubectl進(jìn)行通信， Master 里的組件有哪些:

Master 里有 4 個組件，分別是 apiserver、etcd、scheduler、controller-manager。

Kubernetes 的基本架構(gòu)，由Matser和Node子節(jié)點(diǎn)組成，使用kubectl進(jìn)行通信， Master 里的組件有哪些:

(相關(guān)資料圖)

Master 里有 4 個組件，分別是 apiserver、etcd、scheduler、controller-manager。

Api Server 系統(tǒng)唯一入口聯(lián)絡(luò)員,controller-manager監(jiān)控運(yùn)維節(jié)點(diǎn)容器狀態(tài)，kube scheduler負(fù)責(zé)容器的編排，etcd負(fù)責(zé)持久化存儲和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。

這 4 個組件也都被容器化了，運(yùn)行在集群的 Pod 里，我們可以用 kubectl 來查看它們的狀態(tài)，使用命令：

kubectl get pod -n kube-system

安裝

我使用的電腦是Mac pro M2芯的，使用的虛擬環(huán)境是 Ubuntu 22.04 ，M2芯兼容性不是特別好，所以盡量跟我博客中的版本保持一致。

虛擬機(jī)環(huán)境 Ubuntu 22.04docker ：20.10.17minikube：v1.25.2

虛擬機(jī)初始化

安裝虛擬機(jī)需要的工具，ip addr 查看ip，可以使用終端登錄虛擬機(jī)。

sudo apt updatesudo apt install -y git vim curl jq openssh-server

下載時請注意版本，以宿主機(jī)的版本為準(zhǔn)，下載對應(yīng)的版本，不然會報bash: /usr/local/bin/kubectl：無法執(zhí)行二進(jìn)制文件: 可執(zhí)行文件格式錯誤的錯誤提示。

curl -Lo minikube https://github.com/kubernetes/minikube/releases/download/v1.25.2/minikube-linux-arm64sudo install minikube /usr/local/bin/

使用minikube version查看版本：

minikube version: v1.25.2commit: 362d5fdc0a3dbee389b3d3f1034e8023e72bd3a7

使用minikube kubectl命令來安裝kubectl:

在這之前需要安裝docker，使用命令sudo snap install docker,把當(dāng)前用戶加入到docker組，命令如下：

sudo docker version --format {{.Server.Os}}-{{.Server.Version}}sudo groupadd dockersudo usermod -aG docker $USER && newgrp docker

啟動：

minikube start --image-mirror-country="cn"--image-repository="registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers"

啟動完成后可以使用這兩個命令查看集群狀態(tài):

minikube statusminikube node list

查看kubectl版本，minikube kubectl -- version

使用 Linux 的“alias”功能，為它創(chuàng)建一個別名，寫到當(dāng)前用戶目錄下的 .bashrc 里，也就是這樣：

alias kubectl="minikube kubectl --"

虛擬機(jī)安裝完成后，重啟一下虛擬機(jī)，不然會報Exiting due to DRV_NOT_HEALTHY:意思是沒找到容器的驅(qū)動器，有時間這個問題的原因是docker沒有啟動。

執(zhí)行kubectl run ngx --image=nginx:alpine,這里涉及 Kubernetes 里的一個非常重要的概念：Pod。

命令執(zhí)行之后kubectl get pod可以看到，在 Kubernetes 集群里就有了一個名字叫 ngx 的 Pod 正在運(yùn)行，表示我們的這個單節(jié)點(diǎn) minikube 環(huán)境已經(jīng)搭建成功。

插件

查看插件的命令minikube addons list

比較重要的有兩個：DNS 和 Dashboard。

在 minikube 環(huán)境里執(zhí)行一條簡單的命令，就可以自動用瀏覽器打開 Dashboard 頁面，而且還支持中文 minikube dashboard

如果想設(shè)置外網(wǎng)可以訪問，執(zhí)行命令kubectl proxy --port=8001 --address="192.168.88.131" --accept-hosts="^.*" &

kubectl 常用命令

編寫yaml文檔有兩個小技巧，一個是參考Kubernetes 的官方參考文檔，https://kubernetes.io/docs/reference/kubernetes-api/。

第二個是使用kubectl命令：

kubectl explain podkubectl explain pod.metadatakubectl explain pod.speckubectl explain pod.spec.containers

使用kubectl例如寫入一個模版，輸出到一個指定文件中：

kubectl run ngx --image=nginx:alpine --dry-run=client -o yaml > nginx_pod.yaml

pod的關(guān)鍵在于yaml文件的編寫，然后用kubectl去執(zhí)行：

# 添加podkubectl apply -f nginx_pod.yaml# 刪除podkubectl delete pod [podname]# 查看pod節(jié)點(diǎn)kubectl get pod -o wide# 查看日志kubectl logs [podname]# 查看pod詳細(xì)情況kubectl describe pod [podname]# 登陸pod kubectl exec -it ngx-pod -- bash

K8s nginx + WordPress + MariaDb 實(shí)戰(zhàn)

先從搭建一個簡單的WordPress網(wǎng)站開始，在這之前你先了解一下yaml語言，因?yàn)閗8s需要的通信都是建立在yaml語言之上，和web中的html一樣，是所有運(yùn)行的基礎(chǔ)。

先看看下圖，這是我們要完成的事情，也是k8s的原理所在,宿主機(jī)上搭建Nginx 做反向代理，相當(dāng)于做了一次網(wǎng)關(guān)，K8s映射的端口，已達(dá)成通信的目的。

1：部署MariaDB,準(zhǔn)備yml文件 maria.yml

apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: maria-cmdata:  DATABASE: "db"  USER: "wp"  PASSWORD: "123"  ROOT_PASSWORD: "123"---apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: maria-pod  labels:    app: wordpress    role: databasespec:  containers:  - image: mariadb:10    name: maria    imagePullPolicy: IfNotPresent    ports:    - containerPort: 3306    envFrom:    - prefix: "MARIADB_"      configMapRef:        name: maria-cm

執(zhí)行命令kubectl apply -y maria.yml

2.部署WordPress的Pod

執(zhí)行kubectl get pod -o wide命令，查看maria-pod的IP地址和運(yùn)行狀態(tài)，我本地的是172.17.0.6，狀態(tài)是Running，表示ok。

node3@node3-virtual-machine:~/yaml$ kubectl get pod -o wideNAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATESmaria-pod   1/1     Running   0          96m   172.17.0.6   minikube              

準(zhǔn)備yml文件 wordpress-pod.yml

apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: wp-cmdata:  HOST: "172.17.0.6"  USER: "wp"  PASSWORD: "123"  NAME: "db"---apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: wp-pod  labels:    app: wordpress    role: websitespec:  containers:  - image: wordpress:5    name: wp-pod    imagePullPolicy: IfNotPresent    ports:    - containerPort: 80    envFrom:    - prefix: "WORDPRESS_DB_"      configMapRef:        name: wp-cm

執(zhí)行部署命令，kubectl apply -f wordpress-pod.yml

3.WordPress Pod 映射端口號，讓它在集群外可見

因?yàn)?Pod 都是運(yùn)行在 Kubernetes 內(nèi)部的私有網(wǎng)段里的，外界無法直接訪問，想要對外暴露服務(wù)，需要使用一個專門的 kubectl port-forward 命令，它專門負(fù)責(zé)把本機(jī)的端口映射到在目標(biāo)對象的端口號，經(jīng)常用于 Kubernetes 的臨時調(diào)試和測試。

kubectl port-forward wp-pod 8080:80 &

如果想關(guān)閉端口轉(zhuǎn)發(fā)，需要敲命令 fg ，它會把后臺的任務(wù)帶回到前臺，然后就可以簡單地用“Ctrl + C”來停止轉(zhuǎn)發(fā)了。

4.創(chuàng)建反向代理的 Nginx

nginx的配置文件，準(zhǔn)備proxy.conf,我本地的路徑/home/node3/conf/proxy.conf

server {  listen 80;  default_type text/html;  location / {      proxy_http_version 1.1;      proxy_set_header Host $host;      proxy_pass http://127.0.0.1:8080;  }}

執(zhí)行docker命令,我本機(jī)虛擬機(jī)的ip是192.168.88.131 ：

docker run -d --rm \    --net=host \    -v /home/node3/conf/proxy.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf \    nginx:alpine