利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：K8S环境理解和练手）

摘要：常见的和等都是属于某一个的默认是，而等则不属于任何。其实其的命令和上面都差不多，这里不一一列出了创建查看启动情况是一个定义了一组的策略的抽象，可以理解为抽象到用户层的一个宏观服务。其实这个概念在集群里也有，可以参照理解。

【利用K8S技术栈打造个人私有云系列文章目录】

利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：初章）

利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：K8S集群搭建）

利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：K8S环境理解和练手）

利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：基础镜像制作与实验）

利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：资源控制研究）

利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：私有云客户端打造）

在前文中我们已经搭建好了K8S集群，接下来就来讲述一下K8S的一些重要的概念和知识，并搞两个例子在集群中来实际练手感受一把！

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kubernetes的概念非常多，组件也不少，本文主要阐述一下几个最主要、平时用得最频繁的概念，最详细的学习文档是官网教程！

该图描述的设计架构是一个典型的M-S架构，一主两从，这和我搭建的集群基本是一致的，主节点和从节点上运行哪些kube组件，其实在我搭建集群那篇文章也已经讲过了，下面来阐述一下kubernetes集群里的重要概念和操作命令。

Pod是Kubernetes中最小的管理元素，Pod是一组容器的集合，且一个Pod只能运行在一个Node上，Pod是kubernetes调度、部署、扩展的基本单位

kubectl run命令创建一个pod：kubectl run pod-example --image=nginx

kubectl create命令创建pod：kubectl create -f create_pod.yaml

删除pod：kubectl delete po pod名

查看pod启动情况：kubectl get pods ， kubectl get pods -o wide

查看pod的详细信息：kubectl discrible po pod名

Namespace是对一组资源和对象的抽象集合，比如可以用来将系统内部的对象划分为不同的项目组或用户组。常见的pods, services, replication controllers和deployments等都是属于某一个namespace的（默认是default），而node, persistentVolumes等则不属于任何namespace。

创建 kubectl create namespace namespace名

删除 kubectl delete namespaces namespace名

查询 kubectl get namespaces

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，和直接创建的pod不同的是，Replication Controller会替换掉那些删除的或者被终止的pod，而不管删除的原因是什么。

其实其CURD的命令和上面都差不多，这里不一一列出了

创建：kubectl create -f create_rc.json

查看rc启动情况：kubectl get rc

Service 是一个定义了一组Pod的策略的抽象，可以理解为抽象到用户层的一个宏观服务。其实这个概念在Swarm集群里也有，可以参照理解。

Service的这样一层抽象最起码可以抵御两个方面的问题：

Pod重启后IP地址的变化（保持用我们系统的客户其IP不变）

提供负载均衡能力

其CURD的命令和上面都差不多，这里依然不一一列出

创建service：kubectr create -f redis-master-service.json

查看service的启动情况：kubectl get svc

这里给一个Service的示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx-svc
  labels:
    app: nginx
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
  selector:  
    app: nginx

好了，理论的东西看多了可能有点蒙，只能多找点不同的材料阅读并理解了。下面开始做几个练手示例，这几个例子都源自于K8S官网，对于理解理论概念非常有好处，下面开始动手吧！

本例子创建一个包含两个容器的POD，并在容器之间完成文件交换

yaml配置文件如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: two-containers
spec:

  restartPolicy: Never

  volumes:
  - name: shared-data
    emptyDir: {}

  containers:

  - name: nginx-container
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: shared-data
      mountPath: /usr/share/nginx/html

  - name: debian-container
    image: debian
    volumeMounts:
    - name: shared-data
      mountPath: /pod-data
    command: ["/bin/sh"]
    args: ["-c", "echo Hello from the debian container > /pod-data/index.html"]

创建pod

kubectl create -f two-container-pod.yaml

查看pod和容器的信息

kubectl get pod two-containers --output=yaml

执行完成输出内容大致如下（经过缩减）：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  ...
  name: two-containers
  namespace: default
  ...
spec:
  ...
  containerStatuses:

  - containerID: docker://c1d8abd1 ...
    image: debian
    ...
    lastState:
      terminated:  // debian容器已停止
        ...
    name: debian-container
    ...

  - containerID: docker://96c1ff2c5bb ...
    image: nginx
    ...
    name: nginx-container
    ...
    state:
      running:  // nginx容器已运行
    ...

可以看到debian容器已经停止了，nginx容器依然运行

我们进入nginx容器的/bin/bash并验证nginx服务器

kubectl exec -it two-containers -c nginx-container -- /bin/bash

执行如下命令来安装curl：

root@two-containers:/# apt-get update
root@two-containers:/# apt-get install curl procps
root@two-containers:/# ps aux

然后执行curl localhost,可以获得输出：

Hello from the debian container

可见debian容器中写入的东西在nginx容器中获得了，因此文件交换也完成了

用Pod来做一件事很简单吧！

本示例演示的是：部署一个包含Redis集群、基于PHP的留言板系统

创建redis-master的RC

redis-master-controller.yaml内容：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: redis-master
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: redis-master
  template:
    metadata:
      name: redis-master
      labels:
        name: redis-master
    spec:
      containers:
      - name: redis-master
        image: kubeguide/redis-master
        ports:
        - containerPort: 6379

创建该RC并查看创建结果：

kubectl create -f redis-master-controller.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

创建redis-master的service

redis-master-service.yaml内容：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-master
  labels:
    name: redis-master
spec:
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    name: redis-master

创建该Service并查看：

kubectl create -f redis-master-service.yaml
kubectl get services

创建redis-slave的RC

redis-slave-controller.yaml文件内容：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: redis-slave
spec:
  replicas: 2
  selector: # RC通过spec.selector来筛选要控制的Pod
    name: redis-slave
  template:
    metadata:
      name: redis-slave
      labels: # Pod的label，可以看到这个label与spec.selector相同
        name: redis-slave
    spec:
      containers:
      - name: redis-slave
        image: kubeguide/guestbook-redis-slave
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: env
        ports:
        - containerPort: 6379

创建该RC并查看：

kubectl create -f redis-slave-controller.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

创建redis-slave的service

redis-slave-service.yaml文件内容：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-slave
  labels:
    name: redis-slave
spec:
  ports:
  - port: 6379  
  selector:
    name: redis-slave

创建该Service并查看：

kubectl create -f redis-slave-service.yaml
kubectl get services

创建frontend的RC

frontend-controller.yaml内容如下：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    name: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        name: frontend
    spec:
      containers:
      - name: frontend
        image: kubeguide/guestbook-php-frontend
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: env
        ports:
        - containerPort: 80

创建该RC并查看

kubectl create -f frontend-controller.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

创建frontend的Service

frontend-service.yaml文件内容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30001
  selector:
    name: frontend

创建该Service并查看

kubectl create -f frontend-service.yaml
kubectl get services

访问http://your-host:30001/

简单的留言板系统就生成了！

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