pod是啥
在k8s裏面,有很多新的技術概念,其中有一個東西被稱之爲pod。pod是k8s集羣裏面運行和部署的最小單元,它的設計理念是,一個pod可以承載多個容器,並且共享網絡地址和文件系統,內部的容器通過進程間的通信相互訪問。
【官方圖片附上】:
複製控制器(Replication Controller,RC)
通常我們在k8s集羣裏面會有成千上百個pod,那麼對於pod的管理也是需要有一定的機制,k8s內部有個叫做RC(Replication Controller) 的複製控制器,RC主要的是監控pod節點的數目,當我們在啓動pod的時候希望有多個pod副本,可以使用RC來控制啓動的數目,如果期間有部分pod掛掉了,RC會自動進行重啓pod。
k8s裏面常見的pod操作場景
1.在實操的過程中,如果你遇到了下邊的這種情況,某個pod一直起不來
[root@localhost ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mysql-rc-p8blq 0/1 ErrImagePull 0 16h
nginx 1/1 Running 0 29h
nginx-deployment-54f57cf6bf-f9p92 0/1 ContainerCreating 0 77s
nginx-deployment-54f57cf6bf-mqq7x 0/1 ImagePullBackOff 0 18m
nginx-deployment-9f46bb5-kwxwh 0/1 ImagePullBackOff 0 13m
tomcat-565cd88dc7-qlqtk 1/1 Running 0 2d3h
這個時候pod可能會出現啓動失敗的情況,那麼這個時候該如何去終止對應的pod呢?
通過以下的命令來對容器進行刪除即可:
[root@localhost k8s]# kubectl delete -f ./mysql-rc.yaml
replicationcontroller "mysql-rc" deleted
[root@localhost k8s]# kubectl delete -f ./mysql-svc.yaml
service "mysql-svc" deleted
[root@localhost k8s]# kubectl delete -f ./nginx-deployment.yaml
deployment.apps "nginx-deployment" deleted
[root@localhost k8s]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx 1/1 Running 0 29h
tomcat-565cd88dc7-qlqtk 1/1 Running 0 2d3h
2.如何運行單容器的pods
kubectl run example --image=nginx
3.查看某個pod詳細信息
[root@localhost k8s]# kubectl get pod nginx -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx 1/1 Running 0 29h 172.17.0.7 minikube <none> <none>
4.查看某pod裏面的詳情描述內容
[root@localhost k8s]# kubectl describe pod nginx
Name: nginx
Namespace: default
Priority: 0
Node: minikube/10.1.10.51
Start Time: Mon, 02 Dec 2019 09:49:28 +0800
Labels: app=pod-example
Annotations: <none>
Status: Running
IP: 172.17.0.7
IPs:
IP: 172.17.0.7
Containers:
web:
Container ID: docker://53d066b49233d17724b8fd0d5a4d6a963f33e6ea4e0805beb7745ee267683ed8
Image: nginx
Image ID: docker-pullable://nginx@sha256:50cf965a6e08ec5784009d0fccb380fc479826b6e0e65684d9879170a9df8566
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
State: Running
Started: Mon, 02 Dec 2019 09:51:22 +0800
Ready: True
Restart Count: 0
Environment: <none>
Mounts:
/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-7mltd (ro)
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
Volumes:
default-token-7mltd:
Type: Secret (a volume populated by a Secret)
SecretName: default-token-7mltd
Optional: false
QoS Class: BestEffort
Node-Selectors: <none>
Tolerations: node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s
node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events: <none>
5.替換pod對應的配置規則文件
kubectl replace --force -f 規則文件
6.假設說你在操控pod節點的過程中不小心寫錯了鏡像的地址,導致pod啓動失敗,這個時候我們可以刪除機器上邊的某個pod節點,例如:
刪除一個name爲nginx的pod節點:
[root@localhost k8s]# kubectl delete pod nginx
pod "nginx" deleted
7.刪除某臺機器上邊deployment信息:
[root@localhost k8s]# kubectl delete deployment tomcat
deployment.apps "tomcat" deleted
8.多容器pod啓動的步驟
我們啓動多個容器的pod時候,最好使用create命令來操作,並且在創建的時候最好是使用yaml(或者json格式)這種文件來對容器的啓動進行管理:
kubectl create -f FILE
通常啓動pod的yaml文件的格式基本如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: rss-site
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: 容器1
image: 鏡像名1
ports:
- containerPort: 80
- name: 容器1
image: 鏡像名2
ports:
- containerPort: 88
spec:
如果啓動過程中需要有多個docker容器,那麼就寫多個name,image,ports這類配置即可。
在k8s的pod啓動過程中,如果出現多次發現鏡像拉去失敗的情況,通常是因爲鏡像源地址出錯,這時候需要重置docker鏡像源地址:
# vi /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": ["http://hub-mirror.c.163.com"]
}
systemctl restart docker.service
設置好這份json文件之後,我們進行restart操作即可。
編寫好了yaml文件之後,再次使用 kubectl create -f FILE命令即可。
最後通過kubectl get pod指令來驗證pod的狀態即可。
同理,如果我們需要用pod裝載java程序的話,例如說是springboot應用,只需要將springboot應用打包成docker鏡像,然後在yml配置裏面引入就好了。
9.查看pod內部節點的日誌信息
kubectl logs <pod_name>
kubectl logs -f <pod_name> #類似tail -f的方式查看(tail -f 實時查看日誌文件 tail -f 日誌文件log)
前邊我們主要都是講解一些基於容器化技術的實戰,操作了這麼多容器化的api命令,其背後架構的設計思路卻又是怎樣的呢?
10.kubernetes的基本架構
用一句簡單的話語來介紹,kubernetes就是一個容器的集羣管理系統,通過kubernetes可以實現對於容器集羣化的自動化部署,自動化擴容,維護等作用。
kubernetes集羣是由一個master來負責對各個節點進行管理的,其中被管理的各個node節點可能會是一些虛擬機或者小型機器。在每個node節點上都會運作有各種各樣的pod,而pod通常會是各種各樣的docker容器。
基本的架構圖如下所示:
Master模塊
kubectl主要的作用是對kubernetes發送命令,通過使用apiserver來調用kubernets對內部的各個node節點進行部署和控制。
ApiServer的主要工作就是對各個node節點進行增刪改查,提到對節點數據的操作,我們不得不得說明一下etcd。etcd主要是存儲一些節點的數據信息,並且每次kubectl發送過來的指令都會被apiserver先存儲到etcd中。
Controller manager 的作用主要是監控各個容器的情況。Controller manager會通過監聽Api Server裏面的提供的一個List Watch接口來監控各個集羣資源的數據,從而調整資源的狀態。舉個栗子來講:
在成百上千的微服務系統中,假設說某個節點出現了crash,那麼這個時候Controller manager就會自動地進行節點的修復,故障轉移,這樣就能很好地減輕了運維人員的壓力。
Scheduler 主要是一個調度的作用,將容器部署到指定的機器上邊,然後將pod和node資源進行映射,當節點數目變多了之後,scheduler會自動進行資源的分配。所以說白了,Scheduler是老大,它來決定每個pod要放置在哪個node上邊,並且命令kubelet進行容器的部署。
Node模塊
Node是k8s的工作節點,Node 一般是一個虛擬機或者物理機,每個 node 上都運行三個服務,分別是Container runtime,kubelet,kube-proxy三類。
kubelet 主要是負責接收master的命令,並且執行,同時還要維護容器的生命週期。
kube-proxy 主要的作用就是負責負載均衡,處理流量的轉發問題。
Container runtime 是負責鏡像管理以及pod和容器的真正運行。
從K8s的系統架構、技術概念和設計理念,我們可以看到K8s系統最核心的兩個設計理念:一個是容錯性,一個是易擴展性。容錯性實際是保證K8s系統穩定性和安全性的基礎,易擴展性是保證K8s對變更友好,可以快速迭代增加新功能的基礎。