上一篇文章《從0到1使用Kubernetes系列(三):使用Ansible安裝Kubernetes集羣》中,我們搭建了一套Kubernetes集羣,接下來將在本文中介紹如何使用Kubernetes部署一個Nginx並通過Pod IP、Service IP、Ingress這三種方式訪問Nginx。
傳統Kubernetes應用搭建
創建Namespace
在一個Kubernetes集羣中可以創建多個Namespace進行“環境隔離”,當項目和人員衆多的時候,可以考慮根據項目的實際情況(例如生產、測試、開發)劃分不同的Namespace。
創建一個名稱爲“nginx”的Namespace:
[root@localhost~]# kubectl create ns nginx
namespace "nginx" created
查看集羣中已創建出來的Namespace:
[root@localhost~]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 35d
kube-public Active 35d
kube-system Active 35d
nginx Active 19s
創建Deployment
Deployment爲Pod 和Replica Set(下一代Replication Controller)提供聲明式更新。只需要在 Deployment 中描述想要的目標狀態是什麼,Deployment Controller 就會幫開發者將 Pod 和 ReplicaSet 的實際狀態改變成目標狀態。開發者可以定義一個全新的 Deployment 來創建 ReplicaSet 或者刪除已有的 Deployment 並創建一個新的來替換。使用Deployment能夠更加方便地管理Pod,包括擴容、縮容、暫停、滾動更新、回滾等。在Choerodon中用實例的方式來展現Deployment,同時支持在線升級,停止,刪除等多元化功能。
典型的應用場景包括:
- 定義Deployment來創建Pod和ReplicaSet
- 滾動升級和回滾應用
- 擴容和縮容
- 暫停和繼續Deployment
編寫名爲dp.yaml文件,內容如下:
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
namespace: nginx
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.13.5-alpine
ports:
- containerPort: 80
readinessProbe:
httpGet:
path: /
port: 80
保存後使用kubectl命令部署:
[root@localhost~]# kubectl apply -f dp.yaml
deployment.apps"nginx-deployment"created
可執行下面命令查看部署出來的Deployment:
[root@localhost~]# kubectl get deployment -n nginx
ME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
inx-deployment 1 1 1 1 51s
可執行下面命令查看Deployment創建出來的Pod:
[root@localhost~]# kubectl get pod -n nginx -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
nginx-deployment-866d7c64c7-8rnd5 1/1 Running 0 3m 10.233.68.248 clusternode11
Pod狀態爲Running,說明已經正常工作了就可以在集羣中通過Pod IP進行訪問了:
[root@localhost~]# curl 10.233.68.248
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body{
width:35em;
margin:0 auto;
font-family:Tahoma,Verdana,Arial,sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!<h1>
<p>If you see this page,the nginx web server is successfully installed and working. Further configuration is required.</P>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for uesing nginx.</em></p>
</body>
</html>
更多關於Deployment的介紹請參考這裏: https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/
創建Service
Kubernetes Pod 是有生命週期的,它們可以被創建,也可以被銷燬,然而一旦被銷燬生命就永遠結束。 通過 Deployment 能夠動態地創建和銷燬 Pod。 每個 Pod 都會獲取它自己的 IP 地址,然而這些IP地址並不是穩定固定的,在銷燬Pod時這些IP也會進行回收。 這會導致一個問題:在 Kubernetes 集羣中,如果一組 Pod(稱爲 Backend)爲其它Pod (稱爲 Frontend)提供服務,那麼那些 Frontend 該如何發現,並連接到這組 Pod 中的哪些 Backend 呢?
這裏要隆重的請出Service來解決這個問題。
編寫名爲svc.yaml文件,內容如下:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
namespace: nginx
name: nginx-service
spec:
selector:
app: nginx
ports:
- name: http
protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
使用kubectl命令部署:
[root@localhost~]# kubectl apply -f svc.yaml
service "nginx-service"created
可執行下面命令查看部署出來的Service:
[root@localhost~]# kubectl get svc -n nginx
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx-service ClusterIP 10.233.47.128 <none> 80/TCP 56s
可以看到Pod對應的Service已經建好了,而這個“對應”就是依靠Service裏面的Selector與Pod的Labels建立映射的(即Selector內容與Pod的Labels內容需一致)。現在集羣內部可以通過該Service訪問到Nginx,Choerodon中提供了Service的可視化創建操作,可以更加方便便捷的創建網絡:
[root@localhost~]# curl 10.233.47.128
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body{
width:35em;
margin:0 auto;
font-family:Tahoma,Verdana,Arial,sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!<h1>
<p>If you see this page,the nginx web server is successfully installed and working. Further configuration is required.</P>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for uesing nginx.</em></p>
</body>
</html>
更多關於Service的介紹請參考這裏: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/
創建Ingress
此時,只有集羣內部和所在主機能訪問Nginx,要讓節點外的其他主機能夠訪問,還得需要創建Ingress。Ingress 可以給 Service 提供集羣外部訪問的 URL、負載均衡、SSL 終止、HTTP 路由等功能。Ingress對應了Choerodon中的域名,Choerodon中除了對域名的管理外還添加了域名證書的管理,支持在線申請和導入。
編寫名爲ing.yaml文件,內容如下:
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx-ingress
namespace: nginx
spec:
rules:
- host: nginx.example.local #此域名需解析到k8s集羣負載主機IP
http:
paths:
- backend:
serviceName: nginx-service
servicePort: 80
path: /
使用kubectl命令部署:
[root@localhost~]# kubectl apply -f ing.yaml
ingress.extensions "nginx-ingress" created
可執行下面命令查看部署出來的Ingress:
[root@localhost~]# kubectl get ingress -n nginx
NAME HOSTS ADDRESS PORTS AGE
nginx-ingress nginx.example.local 80 1m
此時,就可以在瀏覽器中使用定義的URL訪問Nginx了:
更多關於Ingress的介紹請參考這裏: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/
看完傳統Kubernetes的應用搭建後,來看看Choerodon中如何進行應用搭建吧。
基於Choerodon的應用搭建
一鍵部署
Choerodon中的應用部署簡單明瞭,其構建了一套環境,實例,服務,域名的對象來進行Kubernetes的基礎對象映射,爲Kubernetes基礎對象的創建和修改提供了可視化的操作界面。
在Choerodon豬齒魚平臺部署一個應用只需要在“應用管理”頁面點擊“創建應用”,並在“開發流水線”創建分支,提交代碼後發佈應用,在“部署流水線”頁面選擇要部署的應用,版本,目標環境,部署模式,設置好網絡、域名即完成應用的部署。
那Choerodon在應用的搭建的背後又做了哪些事情呢?這就不得不提到GitOps了。
GitOps
Choerodon採用Kubernetes作爲基礎平臺,通過Helm Chart打包應用,將Helm Release抽象成Kubernets自定義對象,這樣就能通過Kubernetes資源對象文件描述整個環境部署應用系統的狀態。在Choerodon中將應用搭建最終生成的yaml文件以配置庫的方式存儲在GitLab中,通過對比配置yaml文件的改動來判斷應用的搭建狀態,實現業務代碼與配置代碼的分離。
同時用戶在平臺中創建環境時會同步創建一個與環境對應的Git倉庫用來存放部署配置文件,之後所有在環境中部署的相關操作,都會轉化爲Git庫中部署配置文件的操作,同時觸發Choerodon部署服務進行狀態記錄,應用狀態記錄後觸發Choerodon在Kubernetes中的Agent進行應用部署。最終可以根據配置庫,Choerodon部署服務狀態記錄,Choerodon Agent來詮釋整個應用部署所經歷的流程。
總結
以上步驟可以看出,從構建程序到外部訪問,K8S提供了Namespace, Deployment, Service, Ingress等基礎對象。以此爲基礎,Choerodon豬齒魚平臺構建了一套環境,實例,服務,域名的對象來進行映射,包括滾動升級、容錯提高、服務測試等,並以友好的UI界面管理進行管理,使用戶可以簡單的通過頁面進行Kubernetes的對象操作,從而創建自己的應用。
Choerodon豬齒魚平臺不僅實現一鍵部署,平臺還提供了完備的測試管理,用於對新發布應用的測試。知識管理模塊提供了企業內部的信息分享平臺,報表模塊則能夠提供更爲詳細的開發、迭代信息。Choerodon豬齒魚平臺提升了K8S持續集成、持續部署的能力,使各個基礎平臺的耦合性更高,更加適用於企業實踐DevOps。
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- 從0到1使用Kubernetes系列(一)——Kubernetes入門
- 從0到1使用Kubernetes系列(二)——安裝工具介紹
- 從0到1使用Kubernetes系列(三):使用Ansible安裝Kubernetes集羣
關於Choerodon豬齒魚
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