简介

• 在Docker 作为高级容器引擎快速发展的同时，在Google内部，容器技术已经应用了很多年

• Borg系统运行管理着成千上万的容器应用。

• Kubernetes项目来源于Borg，可以说是集结了Borg设计思想的精华，并且吸收了Borg系统中的经验和教训。

• Kubernetes对计算资源进行了更高层次的抽象，通过将容器进行细致的组合，将最终的应用服务交给用户。

kubernetes的本质是一组服务器集群，它可以在集群的每个节点上运行特定的程序，来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化，主要提供了如下的主要功能：

• 自我修复：一旦某一个容器崩溃，能够在1秒中左右迅速启动新的容器

• 弹性伸缩：可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整

• 服务发现：服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务

• 负载均衡：如果一个服务起动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡

• 版本回退：如果发现新发布的程序版本有问题，可以立即回退到原来的版本

• 存储编排：可以根据容器自身的需求自动创建存储卷

K8S的设计架构

一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、工作节点(node)构成，每个节点上都会安装不同的组件

1 master：集群的控制平面，负责集群的决策

• ApiServer : 资源操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制

• Scheduler : 负责集群资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上

• ControllerManager : 负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等

• Etcd ：负责存储集群中各种资源对象的信息

2 node：集群的数据平面，负责为容器提供运行环境

• kubelet：负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理

• Container runtime：负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）

• kube-proxy：负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡

K8S 各组件之间的调用关系

当我们要运行一个web服务时

1. kubernetes环境启动之后，master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中

2. web服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件

3. apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上

在此时，它会从etcd中读取各个node节点的信息，然后按照一定的算法进行选择，并将结果告知apiServer

4. apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装web服务

5. kubelet接收到指令后，会通知docker，然后由docker来启动一个web服务的pod

6. 如果需要访问web服务，就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理

K8S 的 常用名词感念

• Master：集群控制节点，每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控

• Node：工作负载节点，由master分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的

• Pod：kubernetes的最小控制单元，容器都是运行在pod中的，一个pod中可以有1个或者多个容器

• Controller：控制器，通过它来实现对pod的管理，比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等

• Service：pod对外服务的统一入口，下面可以维护者同一类的多个pod

• Label：标签，用于对pod进行分类，同一类pod会拥有相同的标签

• NameSpace：命名空间，用来隔离pod的运行环境

安装部署

环境说明

1.所有节点禁用selinux和防火墙

2.所有禁用swap和本地解析

 systemctl mask swap.target
]# swapoff -a
]# vim /etc/fstab

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sun Feb 19 17:38:40 2023
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/rhel-root   /                       xfs     defaults        0 0
UUID=ddb06c77-c9da-4e92-afd7-53cd76e6a94a /boot                   xfs     defaults        0 0
#/dev/mapper/rhel-swap   swap                    swap    defaults        0 0
/dev/cdrom      /media  iso9660 defaults        0 0

172.25.254.100

vim /etc/hosts

172.25.254.102  node2
172.25.254.200  harbor reg.wjy.org
172.25.254.100 master
172.25.254.101 node1

172.25.254.200

vim /etc/hosts

172.25.254.100  master
172.25.254.200  harbor reg.wjy.org
172.25.254.101 node1
172.25.254.102 node2

172.25.254.101

172.25.254.101  node1
172.25.254.200  harbor reg.wjy.org
172.25.254.100 master
172.25.254.102 node2

172.25.254.102

172.25.254.102  node2
172.25.254.200  harbor reg.wjy.org
172.25.254.100 master
172.25.254.101 node1

3.所有安装docker

[root@k8s-master ~]# vim /etc/yum.repos.d/docker.repo
[docker]
name=docker
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/rhel/9/x86_64/stable/
gpgcheck=0

[root@k8s-master ~]# dnf install docker-ce -y

4.所有节点设定docker的资源管理模式为systemd

[root@k8s-master ~]# vim /etc/docker/daemon.json
{
        "registry-mirrors": ["https://reg.timinglee.org"],
        "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
        "log-driver": "json-file",
        "log-opts": {
                "max-size": "100m"
        },
        "storage-driver": "overlay2"
}

5.harbor仓库搭建

1.为Registry提加密传输

#生成认证key和证书
[root@docker ~]# openssl req -newkey rsa:4096 \
-nodes -sha256 -keyout /data/certs/wjy.org.key \
-addext "subjectAltName = DNS:reg.wjy.org" \ #指定备用名称
-x509 -days 365 -out /data/certs/wjy.org.crt
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:CN
State or Province Name (full name) []:Shaanxi
Locality Name (eg, city) [Default City]:Xi'an
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:wjy
Organizational Unit Name (eg, section) []:docker
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:reg.wjy.org
Email Address []:123456

[root@docker ~]# tar zxf harbor-offline-installer-v2.5.4.tgz
[root@docker ~]# ls
anaconda-ks.cfg certs harbor-offline-installer-v2.5.4.tgz
auth harbor
[root@docker ~]# cd harbor/
[root@docker harbor]# cp harbor.yml.tmpl harbor.yml
[root@docker harbor]# vim harbor.yml

[root@docker harbor]# ./install.sh --help
Please set --with-notary #证书签名
Please set --with-trivy #安全扫描
Please set --with-chartmuseum if needs enable Chartmuseum in Harbor


[root@docker harbor]# ./install.sh --with-chartmuseum

#管理harbor的容器
[root@docker harbor]# docker compose stop
[root@docker harbor]# docker compose up -d

6.所有阶段复制harbor仓库中的证书并启动docker

[root@harbor harbor]# scp /data/certs/wjy.org.crt root@172.25.254.100:/etc/docker/certs.d/reg.wjy.org/ca.crt




systemctl enable --now docker



登陆harbor仓库
[root@k8s-master ~]# docker login reg.wjy.org

7.安装K8S部署工具

部署软件仓库，添加K8S源
[root@k8s-master ~]# vim /etc/yum.repos.d/k8s.repo
[k8s]
name=k8s
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes-new/core/stable/v1.30/rpm
gpgcheck=0

#安装软件
[root@k8s-master ~]# dnf install kubelet-1.30.0 kubeadm-1.30.0 kubectl-1.30.0 -y

8.设置kubectl命令补齐功能

[root@k8s-master ~]# dnf install bash-completion -y
[root@k8s-master ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
[root@k8s-master ~]# source  ~/.bashrc

9.在所节点安装cri-docker

k8s从1.24版本开始移除了dockershim，所以需要安装cri-docker插件才能使用docker

[root@k8s-master ~]# dnf install libcgroup-0.41-19.el8.x86_64.rpm \
> cri-dockerd-0.3.14-3.el8.x86_64.rpm -y
[root@k8s-master ~]# vim /lib/systemd/system/cri-docker.service
[Unit]
Description=CRI Interface for Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.mirantis.com
After=network-online.target firewalld.service docker.service
Wants=network-online.target
Requires=cri-docker.socket

[Service]
Type=notify

ExecStart=/usr/bin/cri-dockerd --container-runtime-endpoint fd:// --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=reg.timinglee.org/k8s/pause:3.9

ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
TimeoutSec=0
RestartSec=2
Restart=always


[root@k8s-master ~]# systemctl daemon-reload
[root@k8s-master ~]# systemctl start cri-docker

指定网络插件名称及基础容器镜像

10.在master节点拉取K8S所需镜像

#拉取k8s集群所需要的镜像
[root@k8s-master ~]# kubeadm config images pull \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version v1.30.0 \
--cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock

#上传镜像到harbor仓库
[root@k8s-master ~]# docker images | awk '/google/{ print $1":"$2}' \
| awk -F "/" '{system("docker tag "$0" reg.wjy.org/k8s/"$3)}'

[root@k8s-master ~]# docker images  | awk '/k8s/{system("docker push "$1":"$2)}'	

11.集群初始化

#启动kubelet服务
[root@k8s-master ~]# systemctl status kubelet.service

#执行初始化命令
[root@k8s-master ~]# kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
--image-repository reg.timinglee.org/k8s \
--kubernetes-version v1.30.0 \
--cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock

#指定集群配置文件变量
[root@k8s-master ~]# echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> ~/.bash_profile

#当前节点没有就绪，因为还没有安装网络插件，容器没有运行
[root@k8s-master ~]# kubectl get node
NAME                       STATUS     ROLES           AGE     VERSION
k8s-master.timinglee.org   NotReady   control-plane   4m25s   v1.30.0
root@k8s-master ~]# kubectl get pod -A
NAMESPACE     NAME                                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-647dc95897-2sgn8                           0/1     Pending   0          6m13s
kube-system   coredns-647dc95897-bvtxb                           0/1     Pending   0          6m13s
kube-system   etcd-k8s-master.timinglee.org                      1/1     Running   0          6m29s
kube-system   kube-apiserver-k8s-master.timinglee.org            1/1     Running   0          6m30s
kube-system   kube-controller-manager-k8s-master.timinglee.org   1/1     Running   0          6m29s
kube-system   kube-proxy-fq85m                                   1/1     Running   0          6m14s
kube-system   kube-scheduler-k8s-master.timinglee.org            1/1     Running   0          6m29s

在此阶段如果生成的集群token找不到了可以重新生成

kubeadm token create --print-join-command

12.安装flannel网络插件

下载镜像：


#上传镜像到仓库
[root@k8s-master ~]# docker tag flannel/flannel:v0.25.5 \
reg.wjy.org/flannel/flannel:v0.25.5
[root@k8s-master ~]# docker push reg.wjy.org/flannel/flannel:v0.25.5

[root@k8s-master ~]# docker tag flannel/flannel-cni-plugin:v1.5.1-flannel1 \
reg.wjy.org/flannel/flannel-cni-plugin:v1.5.1-flannel1
[root@k8s-master ~]# docker push reg.wjy.org/flannel/flannel-cni-plugin:v1.5.1-flannel1


#编辑kube-flannel.yml 修改镜像下载位置
[root@k8s-master ~]# vim kube-flannel.yml

#需要修改以下几行
[root@k8s-master ~]# grep -n image kube-flannel.yml
146:        image: reg.wjy.org/flannel/flannel:v0.25.5
173:        image: reg.wjy.org/flannel/flannel-cni-plugin:v1.5.1-flannel1
184:        image: reg.wjy.org/flannel/flannel:v0.25.5

#安装flannel网络插件
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f kube-flannel.yml

13.节点扩容

在所有的worker节点中

1 确认部署好以下内容

2 禁用swap

3 安装：

• kubelet-1.30.0

• kubeadm-1.30.0

• kubectl-1.30.0

• docker-ce

• cri-dockerd

4 修改cri-dockerd启动文件添加

• --network-plugin=cni

• --pod-infra-container-image=reg.timinglee.org/k8s/pause:3.9

5 启动服务

• kubelet.service

• cri-docker.service

以上信息确认完毕后即可加入集群

[root@k8s-node1 & 2  ~]# kubeadm join 172.25.254.100:6443 --token 5hwptm.zwn7epa6pvatbpwf --discovery-token-ca-cert-hash sha256:52f1a83b70ffc8744db5570288ab51987ef2b563bf906ba4244a300f61e9db23 --cri-socket=unix:///var/run/cri-dockerd.sock

在master阶段中查看所有node的状态

k8s中的资源

• 在kubernetes中，所有的内容都抽象为资源，用户需要通过操作资源来管理kubernetes。

• kubernetes的本质上就是一个集群系统，用户可以在集群中部署各种服务

• 所谓的部署服务，其实就是在kubernetes集群中运行一个个的容器，并将指定的程序跑在容器中。

• kubernetes的最小管理单元是pod而不是容器，只能将容器放在Pod中，

• kubernetes一般也不会直接管理Pod，而是通过Pod控制器来管理Pod的。

• Pod中服务的访问是由kubernetes提供的Service资源来实现。

• Pod中程序的数据需要持久化是由kubernetes提供的各种存储系统来实现

命令式对象管理

kubectl是kubernetes集群的命令行工具，通过它能够对集群本身进行管理，并能够在集群上进行容器化应用的安装部署

kubectl命令

kubectl [command] [type] [name] [flags]

comand：指定要对资源执行的操作，例如create、get、delete

type：指定资源类型，比如deployment、pod、service

name：指定资源的名称，名称大小写敏感

flags：指定额外的可选参数

常用操作

pod

• Pod是可以创建和管理Kubernetes计算的最小可部署单元

• 一个Pod代表着集群中运行的一个进程，每个pod都有一个唯一的ip。

• 一个pod类似一个豌豆荚，包含一个或多个容器（通常是docker）

• 多个容器间共享IPC、Network和UTC namespace。

创建自主式pod（生产不推荐）

优点：

灵活性高：

• 可以精确控制 Pod 的各种配置参数，包括容器的镜像、资源限制、环境变量、命令和参数等，满足特定的应用需求。

学习和调试方便：

• 对于学习 Kubernetes 的原理和机制非常有帮助，通过手动创建 Pod 可以深入了解 Pod 的结构和配置方式。在调试问题时，可以更直接地观察和调整 Pod 的设置。

适用于特殊场景：

• 在一些特殊情况下，如进行一次性任务、快速验证概念或在资源受限的环境中进行特定配置时，手动创建 Pod 可能是一种有效的方式。

缺点：

管理复杂：

• 如果需要管理大量的 Pod，手动创建和维护会变得非常繁琐和耗时。难以实现自动化的扩缩容、故障恢复等操作。

缺乏高级功能：

• 无法自动享受 Kubernetes 提供的高级功能，如自动部署、滚动更新、服务发现等。这可能导致应用的部署和管理效率低下。

可维护性差：

• 手动创建的 Pod 在更新应用版本或修改配置时需要手动干预，容易出现错误，并且难以保证一致性。相比之下，通过声明式配置或使用 Kubernetes 的部署工具可以更方便地进行应用的维护和更新。

查看所有pods
[root@master ~]# kubectl get pods
No resources found in default namespace.

建立名为test的pod

[root@master ~]# kubectl run test --image nginx
pod/test created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
test   1/1     Running   0          2s
显示详细信息
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
test   1/1     Running   0          37s   10.244.166.141   node1   <none>           <none>

 利用控制器管理pod（推荐）

高可用性和可靠性：

• 自动故障恢复：如果一个 Pod 失败或被删除，控制器会自动创建新的 Pod 来维持期望的副本数量。确保应用始终处于可用状态，减少因单个 Pod 故障导致的服务中断。

• 健康检查和自愈：可以配置控制器对 Pod 进行健康检查（如存活探针和就绪探针）。如果 Pod 不健康，控制器会采取适当的行动，如重启 Pod 或删除并重新创建它，以保证应用的正常运行。

可扩展性：

• 轻松扩缩容：可以通过简单的命令或配置更改来增加或减少 Pod 的数量，以满足不同的工作负载需求。例如，在高流量期间可以快速扩展以处理更多请求，在低流量期间可以缩容以节省资源。

• 水平自动扩缩容（HPA）：可以基于自定义指标（如 CPU 利用率、内存使用情况或应用特定的指标）自动调整 Pod 的数量，实现动态的资源分配和成本优化。

版本管理和更新：

• 滚动更新：对于 Deployment 等控制器，可以执行滚动更新来逐步替换旧版本的 Pod 为新版本，确保应用在更新过程中始终保持可用。可以控制更新的速率和策略，以减少对用户的影响。

• 回滚：如果更新出现问题，可以轻松回滚到上一个稳定版本，保证应用的稳定性和可靠性。

声明式配置：

• 简洁的配置方式：使用 YAML 或 JSON 格式的声明式配置文件来定义应用的部署需求。这种方式使得配置易于理解、维护和版本控制，同时也方便团队协作。

• 期望状态管理：只需要定义应用的期望状态（如副本数量、容器镜像等），控制器会自动调整实际状态与期望状态保持一致。无需手动管理每个 Pod 的创建和删除，提高了管理效率。

服务发现和负载均衡：

• 自动注册和发现：Kubernetes 中的服务（Service）可以自动发现由控制器管理的 Pod，并将流量路由到它们。这使得应用的服务发现和负载均衡变得简单和可靠，无需手动配置负载均衡器。

• 流量分发：可以根据不同的策略（如轮询、随机等）将请求分发到不同的 Pod，提高应用的性能和可用性。

多环境一致性：

• 一致的部署方式：在不同的环境（如开发、测试、生产）中，可以使用相同的控制器和配置来部署应用，确保应用在不同环境中的行为一致。这有助于减少部署差异和错误，提高开发和运维效率。

建立控制器并自动运行pod

[root@master ~]# kubectl create deployment timinglee --image nginx
deployment.apps/timinglee created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
timinglee-859fbf84d6-98tvg   1/1     Running   0          8s

为控制器扩容

kubectl scale deployment timinglee --replicas 6

应用版本更新回滚

利用控制器建立pod

 kubectl create  deployment timinglee --image myapp:v1 --replicas 2

暴露端口

kubectl expose deployment timinglee --port 80 --target-port 80

访问服务

产看历史版本

kubectl rollout history deployment timinglee

更新控制器镜像版本

kubectl set image deployments/timinglee myapp=myapp:v2

查看历史版本

访问内容测试

版本回滚

kubectl rollout undo deployment timinglee --to-revision 1

利用yaml文件部署应用

优点：

声明式配置：

• 清晰表达期望状态：以声明式的方式描述应用的部署需求，包括副本数量、容器配置、网络设置等。这使得配置易于理解和维护，并且可以方便地查看应用的预期状态。

• 可重复性和版本控制：配置文件可以被版本控制，确保在不同环境中的部署一致性。可以轻松回滚到以前的版本或在不同环境中重复使用相同的配置。

• 团队协作：便于团队成员之间共享和协作，大家可以对配置文件进行审查和修改，提高部署的可靠性和稳定性。

灵活性和可扩展性：

• 丰富的配置选项：可以通过 YAML 文件详细地配置各种 Kubernetes 资源，如 Deployment、Service、ConfigMap、Secret 等。可以根据应用的特定需求进行高度定制化。

• 组合和扩展：可以将多个资源的配置组合在一个或多个 YAML 文件中，实现复杂的应用部署架构。同时，可以轻松地添加新的资源或修改现有资源以满足不断变化的需求。

与工具集成：

• 与 CI/CD 流程集成：可以将 YAML 配置文件与持续集成和持续部署（CI/CD）工具集成，实现自动化的应用部署。例如，可以在代码提交后自动触发部署流程，使用配置文件来部署应用到不同的环境。

• 命令行工具支持：Kubernetes 的命令行工具 kubectl 对 YAML 配置文件有很好的支持，可以方便地应用、更新和删除配置。同时，还可以使用其他工具来验证和分析 YAML 配置文件，确保其正确性和安全性。

运行简单的单个容器pod

用命令获取yaml模板

kubectl run timinglee --image myapp:v1 --dry-run=client -o yaml > pod.yml

[root@k8s-master ~]# vim pod.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timing			#pod标签
  name: timinglee		#pod名称
spec:
  containers:
  - image: myapp:v1		#pod镜像
    name: timinglee		#容器名称

运行多个容器pod

注意如果多个容器运行在一个pod中，资源共享的同时在使用相同资源时也会干扰，比如端口

[root@k8s-master ~]# vim pod.yml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timing
  name: timinglee
spec:
  containers:
    - image:  nginx:latest
      name: web1

    - image: nginx:latest
      name: web2
      
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod.yml
pod/timinglee created

查看

在一个pod中开启多个容器时一定要确保容器彼此不能互相干扰

apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:
  labels:
    run: timing
  name: timinglee
spec:
  containers:
    - image: nginx:latest
      name: web1

    - image: busybox:latest
      name: busybox
      command: ["/bin/sh","-c","sleep 1000000"]

理解pod间的网络整合

同在一个pod中的容器公用一个网络

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp1

    - image: busyboxplus:latest
      name: busyboxplus
      command: ["/bin/sh","-c","sleep 1000000"]

端口映射

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp1
      ports:
      - name: http
        containerPort: 80
        hostPort: 80
        protocol: TCP
测试
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod.yml
pod/test created

如何设定环境变量

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  containers:
    - image: busybox:latest
      name: busybox
      command: ["/bin/sh","-c","echo $NAME;sleep 3000000"]
      env:
      - name: NAME
        value: timinglee

资源限制

资源限制会影响pod的Qos Class资源优先级，资源优先级分为Guaranteed > Burstable > BestEffort

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp
      resources:
        limits:						#pod使用资源的最高限制	
          cpu: 500m
          memory: 100M
        requests:					#pod期望使用资源量，不能大于limits
          cpu: 500m
          memory: 100M

容器启动管理

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  restartPolicy: Always
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp

restartPolicy: Always 是 Pod 的重启策略之一，其核心行为是：只要容器终止退出（无论退出状态码是什么），Kubelet 都会自动重启该容器

选择运行节点

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: node2
  restartPolicy: Always
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp

共享宿主机网络

apiVersion: v2
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: timinglee
  name: test
spec:
  hostNetwork: true
  restartPolicy: Always
  containers:
    - image: busybox:latest
      name: busybox
      command: ["/bin/sh","-c","sleep 100000"]

查看

pod的生命周期

• Pod 可以包含多个容器，应用运行在这些容器里面，同时 Pod 也可以有一个或多个先于应用容器启动的 Init 容器

• Init 容器与普通的容器非常像，除了如下两点：

  • 它们总是运行到完成

  • init 容器不支持 Readiness，因为它们必须在 Pod 就绪之前运行完成，每个 Init 容器必须运行成功，下一个才能够运行。

• 如果Pod的 Init 容器失败，Kubernetes 会不断地重启该 Pod，直到 Init 容器成功为止。但是，如果 Pod 对应的 restartPolicy 值为 Never，它不会重新启动。

INIT 容器的功能

• Init 容器可以包含一些安装过程中应用容器中不存在的实用工具或个性化代码。

• Init 容器可以安全地运行这些工具，避免这些工具导致应用镜像的安全性降低。

• 应用镜像的创建者和部署者可以各自独立工作，而没有必要联合构建一个单独的应用镜像。

• Init 容器能以不同于Pod内应用容器的文件系统视图运行。因此，Init容器可具有访问 Secrets 的权限，而应用容器不能够访问。

• 由于 Init 容器必须在应用容器启动之前运行完成，因此 Init 容器提供了一种机制来阻塞或延迟应用容器的启动，直到满足了一组先决条件。一旦前置条件满足，Pod内的所有的应用容器会并行启动。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: init-example
  name: init-example
spec:
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: init-example
  initContainers:
    - name: init-myservice
      image: busybox:latest
      command: ["sh","-c","until test -e /testfile;do echo wating for myservice; sleep 2;done"]

kubectl exec pods/initpod -c init-myservice -- /bin/sh -c "touch /testfile"

探针

探针是由 kubelet 对容器执行的定期诊断:

• ExecAction：在容器内执行指定命令。如果命令退出时返回码为 0 则认为诊断成功。

• TCPSocketAction：对指定端口上的容器的 IP 地址进行 TCP 检查。如果端口打开，则诊断被认为是成功的。

• HTTPGetAction：对指定的端口和路径上的容器的 IP 地址执行 HTTP Get 请求。如果响应的状态码大于等于200 且小于 400，则诊断被认为是成功的。

每次探测都将获得以下三种结果之一：

• 成功：容器通过了诊断。

• 失败：容器未通过诊断。

• 未知：诊断失败，因此不会采取任何行动。

Kubelet 可以选择是否执行在容器上运行的三种探针执行和做出反应：

- livenessProbe：指示容器是否正在运行。如果存活探测失败，则 kubelet 会杀死容器，并且容器将受到其重启策略的影响。如果容器不提供存活探针，则默认状态为 Success。
- readinessProbe：指示容器是否准备好服务请求。如果就绪探测失败，端点控制器将从与 Pod 匹配的所有 Service 的端点中删除该 Pod 的 IP 地址。初始延迟之前的就绪状态默认为 Failure。如果容器不提供就绪探针，则默认状态为 Success。
- startupProbe: 指示容器中的应用是否已经启动。如果提供了启动探测(startup probe)，则禁用所有其他探测，直到它成功为止。如果启动探测失败，kubelet 将杀死容器，容器服从其重启策略进行重启。如果容器没有提供启动探测，则默认状态为成功Success。

ReadinessProbe 与 LivenessProbe 的区别

- ReadinessProbe 当检测失败后，将 Pod 的 IP:Port 从对应的 EndPoint 列表中删除。
- LivenessProbe 当检测失败后，将杀死容器并根据 Pod 的重启策略来决定作出对应的措施

StartupProbe 与 ReadinessProbe、LivenessProbe 的区别

• 如果三个探针同时存在，先执行 StartupProbe 探针，其他两个探针将会被暂时禁用，直到 pod 满足 StartupProbe 探针配置的条件，其他 2 个探针启动，如果不满足按照规则重启容器。

• 另外两种探针在容器启动后，会按照配置，直到容器消亡才停止探测，而 StartupProbe 探针只是在容器启动后按照配置满足一次后，不在进行后续的探测。

例子：

LivenessProbe

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: liveness-example
  name: liveness-example
spec:
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp
      livenessProbe:
        tcpSocket:                      #检测端口存在性
          port: 8080
        initialDelaySeconds: 3          #容器启动后要等待多少秒后就探针开始工作，默认是 0
        periodSeconds: 1                #执行探测的时间间隔，默认为 10s
        timeoutSeconds: 1               #探针执行检测请求后，等待响应的超时时间，默认为 1s

测试

readinessProbe

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: readiness
  name: readiness
spec:
  containers:
    - image: myapp:v1
      name: myapp
      readinessProbe:                 
        httpGet:                        #指定使用 HTTP GET请求来执行探测
          path: /test.html #表示探测时发送 HTTP GET请求的路径，即对/test.html路径的请求
          port: 80                     #指定请求发送到容器的 80 端口
        initialDelaySeconds: 1         #表示容器启动后，延迟 1 秒再开始执行第一次探测
        periodSeconds: 3               #设置探测的时间间隔为 3 秒
        timeoutSeconds: 1              #定义了每次探测的超时时间为 1 秒

[root@master pod]#  kubectl expose pod readiness --port 80 --target-port 80

没有暴漏端口，就绪探针探测不满足暴漏条件

[root@master pod]# kubectl exec pods/readiness -c myapp -- /bin/sh -c "echo test > /usr/share/nginx/html/test.html"

微服务

用控制器来完成集群的工作负载，那么应用如何暴漏出去？需要通过微服务暴漏出去后才能被访问

• Service是一组提供相同服务的Pod对外开放的接口。

• 借助Service，应用可以实现服务发现和负载均衡。

• service默认只支持4层负载均衡能力，没有7层功能。（可以通过Ingress实现）

微服务的类型

例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: service
  name: service
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: service
  template:
    metadata:
      labels:
        app: service
    spec:
      containers:
      - image: mapp:v1
        name: mapp

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: service
  name: service
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: service

微服务默认使用iptables调度

ipvs模式

• Service 是由 kube-proxy 组件，加上 iptables 来共同实现的

• kube-proxy 通过 iptables 处理 Service 的过程，需要在宿主机上设置相当多的 iptables 规则，如果宿主机有大量的Pod，不断刷新iptables规则，会消耗大量的CPU资源

• IPVS模式的service，可以使K8s集群支持更多量级的Pod

配置方式

1.在所有节点中安装ipvsadm

[root@k8s-所有节点 pod]yum install ipvsadm –y

2 修改master节点的代理配置

[root@k8s-master ~]# kubectl -n kube-system edit cm kube-proxy

3.重启pod，在pod运行时配置文件中采用默认配置，当改变配置文件后已经运行的pod状态不会变化，所以要重启pod

[root@master sevice]#  kubectl -n kube-system get  pods   | awk '/kube-proxy/{system("kubectl -n kube-system delete pods "$1)}'
pod "kube-proxy-6k6t6" deleted
pod "kube-proxy-99n6f" deleted
pod "kube-proxy-flfnm" deleted

切换ipvs模式后，kube-proxy会在宿主机上添加一个虚拟网卡：kube-ipvs0，并分配所有service IP

微服务类型

cluster

特点：clusterip模式只能在集群内访问，并对集群内的pod提供健康检测和自动发现功能

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: wjy
  name: wjy
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: wjy
  type: ClusterIP

测试

ClusterIP中的特殊模式headless

headless（无头服务）

对于无头 Services 并不会分配 Cluster IP，kube-proxy不会处理它们， 而且平台也不会为它们进行负载均衡和路由，集群访问通过dns解析直接指向到业务pod上的IP，所有的调度有dns单独完成

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: timinglee
  name: timinglee
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: timinglee
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: timinglee
    spec:
      containers:
      - image: myapp:v1
        name: myapp
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: timinglee-service
  name: timinglee-service
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: timinglee
  type: NodePort
---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: timinglee
  name: timinglee
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: timinglee
  type: ClusterIP
  clusterIP: None

测试

开启一个busyboxplus的pod测试

[root@master sevice]# kubectl run  test --image busyboxplus -it

nodeport

通过ipvs暴漏端口从而使外部主机通过master节点的对外ip:<port>来访问pod业务

其访问过程为：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: timinglee
  name: timinglee
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: timinglee
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: timinglee
    spec:
      containers:
      - image: myapp:v1
        name: myapp

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: timinglee-service
  name: timinglee-service
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: timinglee
  type: NodePort

nodeport在集群节点上绑定端口，一个端口对应一个服务

测试

nodeport默认端口是30000-32767，超出会报错

loadbalancer

云平台会为我们分配vip并实现访问，如果是裸金属主机那么需要metallb来实现ip的分配

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: timinglee
  name: timinglee
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: timinglee
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: timinglee
    spec:
      containers:
      - image: myapp:v1
        name: myapp

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: timinglee-service
  name: timinglee-service
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: timinglee
  type: LoadBalancer

默认无法分配外部访问IP

metalLB

metalLB功能：为LoadBalancer分配vip

1.设置ipvs模式

2.下载部署文件

3.修改文件中镜像地址,与harbor仓库路径保持一致

vim metallb-native.yaml
...
image: metallb/controller:v0.14.8
image: metallb/speaker:v0.14.8

4.上传镜像到harbor

[root@k8s-master ~]# docker pull quay.io/metallb/controller:v0.14.8
[root@k8s-master ~]# docker pull quay.io/metallb/speaker:v0.14.8

[root@k8s-master ~]# docker tag quay.io/metallb/speaker:v0.14.8 reg.timinglee.org/metallb/speaker:v0.14.8
[root@k8s-master ~]# docker tag quay.io/metallb/controller:v0.14.8 reg.timinglee.org/metallb/controller:v0.14.8

[root@k8s-master ~]# docker push reg.timinglee.org/metallb/speaker:v0.14.8
[root@k8s-master ~]# docker push reg.timinglee.org/metallb/controller:v0.14.8

5.部署服务

kubectl apply -f metallb-native.yaml

6.配置分配地址段

apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:
  name: first-pool						#地址池名称
  namespace: metallb-system
spec:
  addresses:
  - 172.25.254.50-172.25.254.99			#修改为自己本地地址段

---										#两个不同的kind中间必须加分割
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: L2Advertisement
metadata:
  name: example
  namespace: metallb-system
spec:
  ipAddressPools:
  - first-pool							#使用地址池 

通过分配地址从集群外访问服务

测试

externalname

• 开启services后，不会被分配IP，而是用dns解析CNAME固定域名来解决ip变化问题

• 一般应用于外部业务和pod沟通或外部业务迁移到pod内时

• 在应用向集群迁移过程中，externalname在过度阶段就可以起作用了。

• 集群外的资源迁移到集群时，在迁移的过程中ip可能会变化，但是域名+dns解析能完美解决此问题

vim wjy.yaml

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: wjy4
  name: wjy4
spec:
  selector:
    app: wjy
  type: ExternalName
  externalName: www.baidu.com

externalName 是 Kubernetes 中 ExternalName 类型 Service 的核心配置，它的作用是 将 Kubernetes 集群内部的 Service 名称映射到集群外部的域名，实现集群内对外部服务的 “域名别名” 访问。

当集群内的 Pod 访问 wjy4.default.svc.cluster.local（或简化为 wjy4，在同命名空间下）时，Kubernetes DNS 会自动将其解析为 www.baidu.com

[root@master sevice]# kubectl apply -f wjy.yaml

测试

ingres

• NodePort方式的缺点是会占用很多集群机器的端口，那么当集群服务变多的时候，这个缺点就愈 发明显
• LB方式的缺点是每个service需要一个LB，浪费、麻烦，并且需要kubernetes之外设备的支持

 deploy.yaml ingress-nginx-1.13.1.tar

docker tag registry.k8s.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.6.1 reg.wjy.org/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.6.1
docker tag registry.k8s.io/ingress-nginx/controller:v1.13.1 reg.wjy.org/ingress-nginx/controller:v1.13.1



docker push reg.wjy.org/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.6.1
docker push reg.wjy.org/ingress-nginx/controller:v1.13.1

[root@k8s-master ~]# vim deploy.yaml
445         image: ingress-nginx/controller:v1.11.2
546         image: ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.4.3
599         image: ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.4.3

4.修改微服务为loadbalancer

[root@k8s-master ~]# kubectl -n ingress-nginx edit svc ingress-nginx-controller
type: LoadBalancer

ingress 的高级用法

基于路径访问

1.建立用于测试的控制器myapp

myappv1

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: myappv1
  name: myappv1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: myappv1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myappv1
    spec:
      containers:
      - image: myapp:v1
        name: myappv1
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: myappv1
  name: myappv1
spec:
  ports:
  - name: myappv1
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: myappv1
  type: ClusterIP

myappv2

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: myappv2
  name: myappv2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: myappv2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myappv2
    spec:
      containers:
      - image: myapp:v2
        name: myappv2
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: myappv2
  name: myappv2
spec:
  ports:
  - name: myappv2
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: myappv2
  type: ClusterIP

查看

ingress的yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /    #访问路径后加任何内容都被定向到/
  name: ingress1
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: www.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /v1
        pathType: Prefix

      - backend:
          service:
            name: myappv2
            port:
              number: 80
        path: /v2
        pathType: Prefix

添加域名解析

172.25.254.51 www.wjy.org

测试

#nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: / 的功能实现

[root@master ingress]# curl www.wjy.org//v2/adwa
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@master ingress]# curl www.wjy.org//v1awda
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

基于域名访问

vim /etc/hosts

172.25.254.51 www.wjy.org myappv1.wjy.org myappv2.wjy.org

建立基于域名的yml文件

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
  name: ingress2
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myappv1.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix
  - host: myappv2.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv2
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

建立

[root@master ingress]# kubectl apply -f ingress.dns.yaml
ingress.networking.k8s.io/ingress2 created

测试

建立tls加密

1.建立证书

建立证书
[root@k8s-master app]# openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout tls.key -x509 -days 365 -subj "/CN=nginxsvc/O=nginxsvc" -out tls.crt

2.建立加密资源类型secret

secret通常在kubernetes中存放敏感数据，他并不是一种加密方式

[root@k8s-master app]# kubectl create secret tls  web-tls-secret --key tls.key --cert tls.crt

[root@master ingress]# kubectl get secrets
NAME             TYPE                DATA   AGE

web-tls-secret   kubernetes.io/tls   2      23h

3.建立ingress3基于tls认证的yml文件

kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
  name: ingress3
spec:
  tls:
  - hosts:
    - myapp-tls.wjy.org
    secretName: web-tls-secret
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp-tls.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

172.25.254.51 myapp-tls.wjy.org 

测试

建立auth认证

1.

建立认证文件
[root@k8s-master app]# dnf install httpd-tools -y
[root@k8s-master app]# htpasswd -cm auth wjy
New password:
Re-type new password:
Adding password for user wjy

2.建立认证类型资源

[root@k8s-master app]# kubectl create secret generic auth-web --from-file auth
root@k8s-master app]# kubectl describe secrets auth-web
Name:         auth-web
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Type:  Opaque

Data
====
auth:  42 bytes

建立基于用户认证的yaml文件

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: auth-web
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: "Please input username and password"
  name: ingress4
spec:
  tls:
  - hosts:
    - myapp-tls.wjy.org
    secretName: web-tls-secret
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp-tls.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

测试

rewrite重定向

指定默认访问的文件到hostname.html上

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/app-root: /hostname.html
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: auth-web
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: "Please input username and password"
  name: ingress5
spec:
  tls:
  - hosts:
    - myapp-tls.wjy.org
    secretName: web-tls-secret
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp-tls.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

测试

解决重定向问题

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$2
    nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: auth-web
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: "Please input username and password"
  name: ingress6
spec:
  tls:
  - hosts:
    - myapp-tls.wjy.org
    secretName: web-tls-secret
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp-tls.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /lee(/|$)(.*)                                     #正则表达式匹配/lee/，/lee/abc
        pathType: ImplementationSpecific

测试

canary金丝雀发布

金丝雀发布（Canary Release）也称为灰度发布，是一种软件发布策略。

主要目的是在将新版本的软件全面推广到生产环境之前，先在一小部分用户或服务器上进行测试和验证，以降低因新版本引入重大问题而对整个系统造成的影响。

是一种Pod的发布方式。金丝雀发布采取先添加、再删除的方式，保证Pod的总量不低于期望值。并且在更新部分Pod后，暂停更新，当确认新Pod版本运行正常后再进行其他版本的Pod的更新。

基于header灰度

• 通过Annotaion扩展

• 创建灰度ingress，配置灰度头部key以及value

• 灰度流量验证完毕后，切换正式ingress到新版

vim ingress.old.yml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
  name: old
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv1
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

vim ingress.new.yml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
     nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header: "version"
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-by-header-value: "2"
  name: new
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv2
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

[root@master ingress]# curl  myapp.wjy.org
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

[root@master ingress]#  curl -H "version: 2" myapp.wjy.org
Hello MyApp | Version: v2 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

基于权重灰度

• 通过Annotaion拓展

• 创建灰度ingress，配置灰度权重以及总权重

• 灰度流量验证完毕后，切换正式ingress到新版本

vim ingress.new.yml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "10"             #更改权重值
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight-total: "100"
  name: new
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: myapp.wjy.org
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: myappv2
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

[root@master ingress]# cat check_ingress.sh
#!/bin/bash
v1=0
v2=0

for (( i=0; i<100; i++))
do
    response=`curl -s myapp.wjy.org |grep -c v1`

    v1=`expr $v1 + $response`
    v2=`expr $v2 + 1 - $response`

done
echo "v1:$v1, v2:$v2"

测试

[root@master ingress]# sh check_ingress.sh
v1:85, v2:15

configmap

• configMap用于保存配置数据，以键值对形式存储。

• configMap 资源提供了向 Pod 注入配置数据的方法。

• 镜像和配置文件解耦，以便实现镜像的可移植性和可复用性。

• etcd限制了文件大小不能超过1M

使用场景

• 填充环境变量的值

• 设置容器内的命令行参数

• 填充卷的配置文件

创建方式

1.字面值创建

[root@master secrets]# kubectl create cm lee-config --from-literal  fname=timing --from-literal name=lee
configmap/lee-config created

查看

2.通过文件创建

已有文件

[root@master secrets]# cat /etc/resolv.conf
# Generated by NetworkManager
nameserver 8.8.8.8

创建

[root@master secrets]# kubectl create cm config2 --from-file /etc/resolv.conf
configmap/config2 created

查看

3.通过目录创建

mkdir leeconfig
cp /etc/fstab /etc/rc.d/rc.local  leeconfig/

创建

[root@master leeconfig]# kubectl create cm config3 --from-file /root/configmap/leeconfig/

查看

4.通过yaml文件创建

configmap的使用方法

• 通过环境变量的方式直接传递给pod

• 通过pod的命令行运行方式

• 作为volume的方式挂载到pod内

1.使用configmap填充环境变量

1.将cm中的内容映射为指定变量

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus:latest
    name: testpod
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - env
    env:
    - name: key1             # 环境变量名称
      valueFrom:
        configMapKeyRef:  
          name: config4        # 引用的 ConfigMap 名称
          key: db_host        # 从 ConfigMap 中获取的键
    - name: key2             # 第二个环境变量
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: config4
          key: db_port
  restartPolicy: Never

查看

2.把cm中的值直接映射为变量

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus:latest
    name: testpod
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - env
    envFrom:
    - configMapRef:
        name: config4
  restartPolicy: Never

2.

2.通过数据卷使用configmap

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus:latest
    name: testpod
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - cat /config/db_host
    volumeMounts:                               #调用卷策略
    - name: config-volume                       #卷名称
      mountPath: /config                        # 容器内的挂载路径，ConfigMap 中的数据会挂载到这里
  volumes:                                      #声明卷的配置
  - name: config-volume                         #卷名称
    configMap:
      name: config4
  restartPolicy: Never

3.利用configMap填充pod的配置文件

1.

建立配置文件模板
[root@k8s-master ~]# vim nginx.conf
server {
  listen 80;
  server_name _;
  root /usr/share/nginx/html;
  index index.html;
}

2.利用模板生成cm

 kubectl create cm nginx-conf --from-file nginx.conf
 

3.建立nginx控制器文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest
        name: nginx
        volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /etc/nginx/conf.d

      volumes:
        - name: config-volume
          configMap:
            name: nginx-conf

测试

4.通过热更新cm修改配置

kubectl edit cm nginx-conf

配置文件修改后不会生效，需要删除pod后控制器会重建pod，这时就生效了

[root@master configmap]# kubectl get pods
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-8487c65cfc-jhp88       1/1     Running   0          8m44s
[root@master configmap]# kubectl delete pods nginx-8487c65cfc-jhp88
pod "nginx-8487c65cfc-jhp88" deleted

secrets配置管理

secret功能介绍

• Secret 对象类型用来保存敏感信息，例如密码、OAuth 令牌和 ssh key。

• 敏感信息放在 secret 中比放在 Pod 的定义或者容器镜像中来说更加安全和灵活

• Pod 可以用两种方式使用 secret：

  • 作为 volume 中的文件被挂载到 pod 中的一个或者多个容器里。

  • 当 kubelet 为 pod 拉取镜像时使用。

• Secret的类型：

  • Service Account：Kubernetes 自动创建包含访问 API 凭据的 secret，并自动修改 pod 以使用此类型的 secret。

  • Opaque：使用base64编码存储信息，可以通过base64 --decode解码获得原始数据，因此安全性弱。

  • kubernetes.io/dockerconfigjson：用于存储docker registry的认证信息

secrets的创建

在创建secrets时我们可以用命令的方法或者yaml文件的方法

从文件创建

[root@master secret]# echo -n timinglee > username.txt
[root@master secret]#  echo -n lee > password.txt
[root@master secret]#  kubectl create secret generic userlist --from-file username.txt --from-file password.txt
secret/userlist created
[root@master secret]# kubectl get secrets userlist -o yaml
apiVersion: v1
data:
  password.txt: bGVl
  username.txt: dGltaW5nbGVl
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: "2025-08-24T06:37:52Z"
  name: userlist
  namespace: default
  resourceVersion: "5760"
  uid: a9509aa2-fe01-4967-a36f-f52398946af3
type: Opaque
[root@master secret]# kubectl get secrets
NAME       TYPE     DATA   AGE
userlist   Opaque   2      24s

编写yaml文件

[root@k8s-master secrets]# echo -n timinglee | base64
dGltaW5nbGVl
[root@k8s-master secrets]# echo -n lee | base64
bGVl

[root@k8s-master secrets]# kubectl create secret generic userlist --dry-run=client -o yaml > userlist.yml

[root@k8s-master secrets]# vim userlist.yml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: userlist
type: Opaque
data:
  username: dGltaW5nbGVl
  password: bGVl

[root@k8s-master secrets]# kubectl apply -f userlist.yml
secret/userlist created

secret使用方法

将Secret挂载到Volume中

[root@k8s-master secrets]# kubectl run  nginx --image nginx --dry-run=client -o yaml > pod1.yaml

#向固定路径映射
[root@k8s-master secrets]# vim pod1.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx
    volumeMounts:
    - name: secrets
      mountPath: /secret
      readOnly: true

  volumes:
  - name: secrets
    secret:
      secretName: userlist

[root@k8s-master secrets]# kubectl apply -f pod1.yaml
pod/nginx created

测试

向指定路径映射 secret 密钥

[root@k8s-master secrets]# vim pod2.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: nginx1
  name: nginx1
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx1
    volumeMounts:
    - name: secrets
      mountPath: /secret
      readOnly: true

  volumes:
  - name: secrets
    secret:
      secretName: userlist
      items:                    #精确控制 Secret 中哪些键值对被挂载，以及挂载到容器内的具体路径
      - key: username
        path: my-users/username

测试

将Secret设置为环境变量

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: busybox
  name: busybox
spec:
  containers:
  - image: busybox
    name: busybox
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - env
    env:
    - name: USERNAME
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: userlist
          key: username
    - name: PASS
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: userlist
          key: password
  restartPolicy: Never

测试

volumes配置管理

• 容器中文件在磁盘上是临时存放的，这给容器中运行的特殊应用程序带来一些问题

• 当容器崩溃时，kubelet将重新启动容器，容器中的文件将会丢失,因为容器会以干净的状态重建。

• 当在一个 Pod 中同时运行多个容器时，常常需要在这些容器之间共享文件。

• Kubernetes 卷具有明确的生命周期与使用它的 Pod 相同

• 卷比 Pod 中运行的任何容器的存活期都长，在容器重新启动时数据也会得到保留

• 当一个 Pod 不再存在时，卷也将不再存在。

• Kubernetes 可以支持许多类型的卷，Pod 也能同时使用任意数量的卷。

• 卷不能挂载到其他卷，也不能与其他卷有硬链接。 Pod 中的每个容器必须独立地指定每个卷的挂载位置。

kubernets支持的卷的类型

k8s支持的卷的类型如下：

• awsElasticBlockStore 、azureDisk、azureFile、cephfs、cinder、configMap、csi

• downwardAPI、emptyDir、fc (fibre channel)、flexVolume、flocker

• gcePersistentDisk、gitRepo (deprecated)、glusterfs、hostPath、iscsi、local、

• nfs、persistentVolumeClaim、projected、portworxVolume、quobyte、rbd

• scaleIO、secret、storageos、vsphereVolume

emptyDir卷

功能：

当Pod指定到某个节点上时，首先创建的是一个emptyDir卷，并且只要 Pod 在该节点上运行，卷就一直存在。卷最初是空的。 尽管 Pod 中的容器挂载 emptyDir 卷的路径可能相同也可能不同，但是这些容器都可以读写 emptyDir 卷中相同的文件。 当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会永久删除

emptyDir 的使用场景：

• 缓存空间，例如基于磁盘的归并排序。

• 耗时较长的计算任务提供检查点，以便任务能方便地从崩溃前状态恢复执行。

• 在 Web 服务器容器服务数据时，保存内容管理器容器获取的文件。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: vol1
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus:latest
    name: vm1
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - sleep 30000000                        #运行命令 sleep 30000000 使容器保持运行状态
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-vol                       #挂载卷 cache-vol 到 /cache 目录
  - image: nginx:latest
    name: vm2
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html      #挂载卷 cache-vol 到 /usr/share/nginx/html
      name: cache-vol
  volumes:
  - name: cache-vol
    emptyDir:
      medium: Memory
      sizeLimit: 100Mi

测试

hostpath卷

功能：

hostPath 卷能将主机节点文件系统上的文件或目录挂载到您的 Pod 中，不会因为pod关闭而被删除

hostPath 的一些用法

• 运行一个需要访问 Docker 引擎内部机制的容器,挂载 /var/lib/docker 路径。

• 在容器中运行 cAdvisor（监控） 时，以 hostPath 方式挂载 /sys。

• 允许 Pod 指定给定的 hostPath 在运行 Pod 之前是否应该存在，是否应该创建以及应该以什么方式存在

hostPath的安全隐患

• 具有相同配置（例如从 podTemplate 创建）的多个 Pod 会由于节点上文件的不同而在不同节点上有不同的行为。

• 当 Kubernetes 按照计划添加资源感知的调度时，这类调度机制将无法考虑由 hostPath 使用的资源。

• 基础主机上创建的文件或目录只能由 root 用户写入。您需要在 特权容器 中以 root 身份运行进程，或者修改主机上的文件权限以便容器能够写入 hostPath 卷。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: vol1
spec:
  containers:
  - image: nginx:latest
    name: vm1
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: cache-vol
  volumes:
  - name: cache-vol
    hostPath:
      path: /data
      type: DirectoryOrCreate

测试

删除pod

依旧存在

nfs卷

NFS 卷允许将一个现有的 NFS 服务器上的目录挂载到 Kubernetes 中的 Pod 中。这对于在多个 Pod 之间共享数据或持久化存储数据非常有用

例如，如果有多个容器需要访问相同的数据集，或者需要将容器中的数据持久保存到外部存储，NFS 卷可以提供一种方便的解决方案。

1.部署一台nfs共享主机并在所有k8s节点中安装nfs-utils

部署nfs主机
[root@reg ~]# dnf install nfs-utils -y
[root@reg ~]# systemctl enable --now nfs-server.service

[root@reg ~]# vim /etc/exports
/nfsdata   *(rw,sync,no_root_squash)

[root@reg ~]# exportfs -rv
exporting *:/nfsdata

在k8s所有节点中安装nfs-utils

2.部署nfs卷

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: vol1
spec:
  containers:
  - image: nginx:latest
    name: vm1
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: cache-vol
  volumes:
  - name: cache-vol
    nfs:
      server: 172.25.254.200
      path: /nfsdata

[root@harbor ~]# cat /nfsdata/index.html
hello nfs

测试

PersistentVolume持久卷

静态持久卷pv与静态持久卷声明pvc

PersistentVolume（持久卷，简称PV）

• pv是集群内由管理员提供的网络存储的一部分。

• PV也是集群中的一种资源。是一种volume插件，

• 但是它的生命周期却是和使用它的Pod相互独立的。

• PV这个API对象，捕获了诸如NFS、ISCSI、或其他云存储系统的实现细节

• pv有两种提供方式：静态和动态

  • 静态PV：集群管理员创建多个PV，它们携带着真实存储的详细信息，它们存在于Kubernetes API中，并可用于存储使用

  • 动态PV：当管理员创建的静态PV都不匹配用户的PVC时，集群可能会尝试专门地供给volume给PVC。这种供给基于StorageClass

PersistentVolumeClaim（持久卷声明，简称PVC）

• 是用户的一种存储请求

• 它和Pod类似，Pod消耗Node资源，而PVC消耗PV资源

• Pod能够请求特定的资源（如CPU和内存)。PVC能够请求指定的大小和访问的模式持久卷配置

• PVC与PV的绑定是一对一的映射。没找到匹配的PV，那么PVC会无限期得处于unbound未绑定状态

volumes访问模式

• ReadWriteOnce -- 该volume只能被单个节点以读写的方式映射

• ReadOnlyMany -- 该volume可以被多个节点以只读方式映射

• ReadWriteMany -- 该volume可以被多个节点以读写的方式映射

• 在命令行中，访问模式可以简写为：

  • RWO - ReadWriteOnce

  • ROX - ReadOnlyMany

  • RWX – ReadWriteMany

volumes回收策略

• Retain：保留，需要手动回收

• Recycle：回收，自动删除卷中数据（在当前版本中已经废弃）

• Delete：删除，相关联的存储资产，如AWS EBS，GCE PD，Azure Disk，or OpenStack Cinder卷都会被删除

只有NFS和HostPath支持回收利用

AWS EBS，GCE PD，Azure Disk，or OpenStack Cinder卷支持删除操作。

volumes状态说明

• Available 卷是一个空闲资源，尚未绑定到任何申领

• Bound 该卷已经绑定到某申领

• Released 所绑定的申领已被删除，但是关联存储资源尚未被集群回收

• Failed 卷的自动回收操作失败

例：

在nfs主机中建立实验目录
[root@reg ~]# mkdir  /nfsdata/pv{1..3}

#编写创建pv的yml文件，pv是集群资源，不在任何namespace中
[root@master volumes]# vim pv.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv1
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/pv1
    server: 172.25.254.200

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv2
spec:
  capacity:
    storage: 15Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/pv2
    server: 172.25.254.200
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv3
spec:
  capacity:
    storage: 25Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
  - ReadOnlyMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/pv3
    server: 172.25.254.200
                                  

建立pvc，pvc是pv使用的申请，需要保证和pod在一个namesapce中

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc1
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc2
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc3
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadOnlyMany
  resources:
    requests:
      storage: 15Gi

在其他namespace中无法应用

在pod中使用pvc

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: timinglee
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: vol1
  volumes:
  - name: vol1
    persistentVolumeClaim:
      claimName: pvc1

测试

[root@harbor nfsdata]# cd pv1/
[root@harbor pv1]# ls
index.html
[root@harbor pv1]# cat index.html
timinglee

存储类storageclass

StorageClass说明

- StorageClass提供了一种描述存储类（class)的方法，不同的class可能会映射到不同的服务质量等级和备份策略或其他策略等。

- 每个 StorageClass 都包含 provisioner、parameters 和 reclaimPolicy 字段， 这些字段会在StorageClass需要动态分配 PersistentVolume 时会使用到

StorageClass的属性

Provisioner（存储分配器)：用来决定使用哪个卷插件分配 PV，该字段必须指定。可以指定内部分配器，也可以指定外部分配器。外部分配器的代码地址为： kubernetes-incubator/external-storage，其中包括NFS和Ceph等。

Reclaim Policy（回收策略）：通过reclaimPolicy字段指定创建的Persistent Volume的回收策略，回收策略包括：Delete 或者 Retain，没有指定默认为Delete。

存储分配器NFS Client Provisioner

• NFS Client Provisioner是一个automatic provisioner，使用NFS作为存储，自动创建PV和对应的PVC，本身不提供NFS存储，需要外部先有一套NFS存储服务。

• PV以 ${namespace}-${pvcName}-${pvName}的命名格式提供（在NFS服务器上)

• PV回收的时候以 archieved-${namespace}-${pvcName}-${pvName} 的命名格式（在NFS服务器上)

部署NFS Client Provisioner

1.创建sa并授权

[root@k8s-master storageclass]# vim rbac.yml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  namespace: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumes"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumeclaims"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
    resources: ["storageclasses"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["events"]
    verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    namespace: nfs-client-provisioner
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-runner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  namespace: nfs-client-provisioner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  namespace: nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    namespace: nfs-client-provisioner
roleRef:
  kind: Role
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

查看

2.部署应用

[root@k8s-master storageclass]# vim deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  labels:
    app: nfs-client-provisioner
  namespace: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
            - name: NFS_SERVER
              value: 172.25.254.250
            - name: NFS_PATH
              value: /nfsdata
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 172.25.254.250
            path: /nfsdata

3.创建存储类

[root@k8s-master storageclass]# vim class.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: nfs-client
provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
parameters:
  archiveOnDelete: "false"

4.创建pvc

StatefulSet控制器

功能特性

• Statefulset是为了管理有状态服务的问提设计的

• StatefulSet将应用状态抽象成了两种情况：

• 拓扑状态：应用实例必须按照某种顺序启动。新创建的Pod必须和原来Pod的网络标识一样

• 存储状态：应用的多个实例分别绑定了不同存储数据。

• StatefulSet给所有的Pod进行了编号，编号规则是：$(statefulset名称)-$(序号)，从0开始。

• Pod被删除后重建，重建Pod的网络标识也不会改变,Pod的拓扑状态按照Pod的“名字+编号”的方式固定下来,并且为每个Pod提供了一个固定且唯一的访问入口,Pod对应的DNS记录

StatefulSet的组成部分

• Headless Service：用来定义pod网络标识，生成可解析的DNS记录

• volumeClaimTemplates：创建pvc，指定pvc名称大小，自动创建pvc且pvc由存储类供应。

• StatefulSet：管理pod的

#建立无头服务
[root@k8s-master statefulset]# vim headless.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: nginx-svc
 labels:
  app: nginx
spec:
 ports:
 - port: 80
   name: web
 clusterIP: None
 selector:
  app: nginx
[root@k8s-master statefulset]# kubectl apply -f headless.yml


#建立statefulset
[root@k8s-master statefulset]# vim statefulset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  serviceName: "nginx-svc"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html

  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      storageClassName: nfs-client
      accessModes:
      - ReadWriteOnce
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
[root@k8s-master statefulset]# kubectl apply -f statefulset.yml
statefulset.apps/web configured
root@k8s-master statefulset]# kubectl get pods
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
web-0   1/1     Running   0          3m26s
web-1   1/1     Running   0          3m22s
web-2   1/1     Running   0          3m18s

[root@reg nfsdata]# ls /nfsdata/
default-test-claim-pvc-34b3d968-6c2b-42f9-bbc3-d7a7a02dcbac
default-www-web-0-pvc-0390b736-477b-4263-9373-a53d20cc8f9f
default-www-web-1-pvc-a5ff1a7b-fea5-4e77-afd4-cdccedbc278c
default-www-web-2-pvc-83eff88b-4ae1-4a8a-b042-8899677ae854

测试

为每个pod建立index.html文件

[root@reg nfsdata]# echo web-0 > default-www-web-0-pvc-0390b736-477b-4263-9373-a53d20cc8f9f/index.html
[root@reg nfsdata]# echo web-1 > default-www-web-1-pvc-a5ff1a7b-fea5-4e77-afd4-cdccedbc278c/index.html
[root@reg nfsdata]# echo web-2 > default-www-web-2-pvc-83eff88b-4ae1-4a8a-b042-8899677ae854/index.html

#建立测试pod访问web-0~2
[root@k8s-master statefulset]# kubectl run -it testpod --image busyboxplus
/ # curl  web-0.nginx-svc
web-0
/ # curl  web-1.nginx-svc
web-1
/ # curl  web-2.nginx-svc
web-2

#删掉重新建立statefulset
[root@k8s-master statefulset]# kubectl delete -f statefulset.yml
statefulset.apps "web" deleted
[root@k8s-master statefulset]# kubectl apply  -f statefulset.yml
statefulset.apps/web created

#访问依然不变
[root@k8s-master statefulset]# kubectl attach testpod -c testpod -i -t
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # cu
curl  cut
/ # curl  web-0.nginx-svc
web-0
/ # curl  web-1.nginx-svc
web-1
/ # curl  web-2.nginx-svc
web-2

网络通信

k8s通信整体架构

• k8s通过CNI接口接入其他插件来实现网络通讯。目前比较流行的插件有flannel，calico等

• CNI插件存放位置：# cat /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist

• 插件使用的解决方案如下

  • 虚拟网桥，虚拟网卡，多个容器共用一个虚拟网卡进行通信。

  • 多路复用：MacVLAN，多个容器共用一个物理网卡进行通信。

  • 硬件交换：SR-LOV，一个物理网卡可以虚拟出多个接口，这个性能最好。

• 容器间通信：

  • 同一个pod内的多个容器间的通信，通过lo即可实现pod之间的通信

  • 同一节点的pod之间通过cni网桥转发数据包。

  • 不同节点的pod之间的通信需要网络插件支持

• pod和service通信: 通过iptables或ipvs实现通信，ipvs取代不了iptables，因为ipvs只能做负载均衡，而做不了nat转换

• pod和外网通信：iptables的MASQUERADE

• Service与集群外部客户端的通信；（ingress、nodeport、loadbalancer）

flannel网络插件

插件组成：

• 当容器发送IP包，通过veth pair 发往cni网桥，再路由到本机的flannel.1设备进行处理。

• VTEP设备之间通过二层数据帧进行通信，源VTEP设备收到原始IP包后，在上面加上一个目的MAC地址，封装成一个内部数据帧，发送给目的VTEP设备。

• 内部数据桢，并不能在宿主机的二层网络传输，Linux内核还需要把它进一步封装成为宿主机的一个普通的数据帧，承载着内部数据帧通过宿主机的eth0进行传输。

• Linux会在内部数据帧前面，加上一个VXLAN头，VXLAN头里有一个重要的标志叫VNI，它是VTEP识别某个数据桢是不是应该归自己处理的重要标识。

• flannel.1设备只知道另一端flannel.1设备的MAC地址，却不知道对应的宿主机地址是什么。在linux内核里面，网络设备进行转发的依据，来自FDB的转发数据库，这个flannel.1网桥对应的FDB信息，是由flanneld进程维护的。

• linux内核在IP包前面再加上二层数据帧头，把目标节点的MAC地址填进去，MAC地址从宿主机的ARP表获取。

• 此时flannel.1设备就可以把这个数据帧从eth0发出去，再经过宿主机网络来到目标节点的eth0设备。目标主机内核网络栈会发现这个数据帧有VXLAN Header，并且VNI为1，Linux内核会对它进行拆包，拿到内部数据帧，根据VNI的值，交给本机flannel.1设备处理,flannel.1拆包，根据路由表发往cni网桥，最后到达目标容器。

flannel支持的后端模式

更改flannel的默认模式

[root@k8s-master ~]# kubectl -n kube-flannel edit cm kube-flannel-cfg
apiVersion: v1
data:
  cni-conf.json: |
    {
      "name": "cbr0",
      "cniVersion": "0.3.1",
      "plugins": [
        {
          "type": "flannel",
          "delegate": {
            "hairpinMode": true,
            "isDefaultGateway": true
          }
        },
        {
          "type": "portmap",
          "capabilities": {
            "portMappings": true
          }
        }
      ]
    }
  net-conf.json: |
    {
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "EnableNFTables": false,
      "Backend": {
        "Type": "host-gw"			#更改内容
      }
    }

重启pod

calico网络插件

• 纯三层的转发，中间没有任何的NAT和overlay，转发效率最好。

• Calico 仅依赖三层路由可达。Calico 较少的依赖性使它能适配所有 VM、Container、白盒或者混合环境场景。

calico网络架构

• Felix：监听ECTD中心的存储获取事件，用户创建pod后，Felix负责将其网卡、IP、MAC都设置好，然后在内核的路由表里面写一条，注明这个IP应该到这张网卡。同样如果用户制定了隔离策略，Felix同样会将该策略创建到ACL中，以实现隔离。

• BIRD：一个标准的路由程序，它会从内核里面获取哪一些IP的路由发生了变化，然后通过标准BGP的路由协议扩散到整个其他的宿主机上，让外界都知道这个IP在这里，路由的时候到这里

部署calico

删除flannel插件

[root@k8s-master ~]# kubectl delete  -f kube-flannel.yml

删除所有节点上flannel配置文件,避免冲突

root@k8s-master & node1-2 ~]# rm -rf /etc/cni/n[et.d/10-flannel.conflist

下载部署文件

下载镜像上传至仓库：

更改yml设置

[root@k8s-master calico]# vim calico.yaml
4835           image: calico/cni:v3.28.1
4835           image: calico/cni:v3.28.1
4906           image: calico/node:v3.28.1
4932           image: calico/node:v3.28.1
5160           image: calico/kube-controllers:v3.28.1
5249         - image: calico/typha:v3.28.1

4970             - name: CALICO_IPV4POOL_IPIP
4971               value: "Never"

4999             - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
5000               value: "10.244.0.0/16"
5001             - name: CALICO_AUTODETECTION_METHOD
5002               value: "interface=eth0"

[root@k8s-master calico]# kubectl apply -f calico.yaml

测试

k8s调度（Scheduling）

调度在Kubernetes中的作用

• 调度是指将未调度的Pod自动分配到集群中的节点的过程

• 调度器通过 kubernetes 的 watch 机制来发现集群中新创建且尚未被调度到 Node 上的 Pod

• 调度器会将发现的每一个未调度的 Pod 调度到一个合适的 Node 上来运行

调度原理：

• 创建Pod

  • 用户通过Kubernetes API创建Pod对象，并在其中指定Pod的资源需求、容器镜像等信息。

• 调度器监视Pod

  • Kubernetes调度器监视集群中的未调度Pod对象，并为其选择最佳的节点。

• 选择节点

  • 调度器通过算法选择最佳的节点，并将Pod绑定到该节点上。调度器选择节点的依据包括节点的资源使用情况、Pod的资源需求、亲和性和反亲和性等。

• 绑定Pod到节点

  • 调度器将Pod和节点之间的绑定信息保存在etcd数据库中，以便节点可以获取Pod的调度信息。

• 节点启动Pod

  • 节点定期检查etcd数据库中的Pod调度信息，并启动相应的Pod。如果节点故障或资源不足，调度器会重新调度Pod，并将其绑定到其他节点上运行。

调度器种类

• 默认调度器（Default Scheduler）：

  • 是Kubernetes中的默认调度器，负责对新创建的Pod进行调度，并将Pod调度到合适的节点上。

• 自定义调度器（Custom Scheduler）：

  • 是一种自定义的调度器实现，可以根据实际需求来定义调度策略和规则，以实现更灵活和多样化的调度功能。

• 扩展调度器（Extended Scheduler）：

  • 是一种支持调度器扩展器的调度器实现，可以通过调度器扩展器来添加自定义的调度规则和策略，以实现更灵活和多样化的调度功能。

• kube-scheduler是kubernetes中的默认调度器，在kubernetes运行后会自动在控制节点运行

常用调度方法

nodename

• nodeName 是节点选择约束的最简单方法，但一般不推荐

• 如果 nodeName 在 PodSpec 中指定了，则它优先于其他的节点选择方法

• 使用 nodeName 来选择节点的一些限制

  • 如果指定的节点不存在。

  • 如果指定的节点没有资源来容纳 pod，则pod 调度失败。

  • 云环境中的节点名称并非总是可预测或稳定的

例：

建立pod文件
[[root@k8s-master scheduler]# kubectl run  testpod  --image myapp:v1 --dry-run=client -o yaml > pod1.yml

找不到节点pod会出现pending，优先级最高，其他调度方式无效

Nodeselector(通过标签控制节点)

• nodeSelector 是节点选择约束的最简单推荐形式

• 给选择的节点添加标签：

• 可以给多个节点设定相同标签

查看节点标签

设定节点标签

[root@master network]# kubectl label nodes node1 name=wjy
node/node1 labeled

查看

调度设置

affinity（亲和性）

亲和与反亲和

• nodeSelector 提供了一种非常简单的方法来将 pod 约束到具有特定标签的节点上。亲和/反亲和功能极大地扩展了你可以表达约束的类型。

• 使用节点上的 pod 的标签来约束，而不是使用节点本身的标签，来允许哪些 pod 可以或者不可以被放置在一起。

nodeAffinity节点亲和

• 那个节点服务指定条件就在那个节点运行

• requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 必须满足，但不会影响已经调度

• preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 倾向满足，在无法满足情况下也会调度pod

  • IgnoreDuringExecution 表示如果在Pod运行期间Node的标签发生变化，导致亲和性策略不能满足，则继续运行当前的Pod。

• nodeaffinity还支持多种规则匹配条件的配置如

nodeAffinity示例

vim pod3.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-affinity
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
           nodeSelectorTerms:
           - matchExpressions:
             - key: disk
               operator: In | NotIn			#两个结果相反
               values:
                 - ssd

 Podaffinity（pod的亲和）

• 那个节点有符合条件的POD就在那个节点运行

• podAffinity 主要解决POD可以和哪些POD部署在同一个节点中的问题

• podAntiAffinity主要解决POD不能和哪些POD部署在同一个节点中的问题。它们处理的是Kubernetes集群内部POD和POD之间的关系。

• Pod 间亲和与反亲和在与更高级别的集合（例如 ReplicaSets，StatefulSets，Deployments 等）一起使用时，

• Pod 间亲和与反亲和需要大量的处理，这可能会显著减慢大规模集群中的调度。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
      affinity:
        podAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - nginx
            topologyKey: "kubernetes.io/hostname"

Podantiaffinity（pod反亲和）

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
      affinity:
        podAntiAffinity:                #反亲和
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - nginx
            topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
~

通过反亲和，实现pod调度到带有标签不处于同一节点

Taints（污点模式，禁止调度）

• Taints(污点)是Node的一个属性，设置了Taints后，默认Kubernetes是不会将Pod调度到这个Node上

• Kubernetes如果为Pod设置Tolerations(容忍)，只要Pod能够容忍Node上的污点，那么Kubernetes就会忽略Node上的污点，就能够(不是必须)把Pod调度过去

• 可以使用命令 kubectl taint 给节点增加一个 taint：

$ kubectl taint nodes <nodename> key=string:effect   #命令执行方法
$ kubectl taint nodes node1 key=value:NoSchedule    #创建
$ kubectl describe nodes server1 | grep Taints        #查询
$ kubectl taint nodes node1 key-                  #删除

其中[effect] 可取值：

Taints示例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx

[root@master network]# kubectl taint node node1 name=lee:NoSchedule
node/node1 tainted
[root@master network]# kubectl describe nodes node1 | grep Taints
Taints:             name=lee:NoSchedule

添加

tolerations（污点容忍）

• tolerations中定义的key、value、effect，要与node上设置的taint保持一直：

  • 如果 operator 是 Equal ，则key与value之间的关系必须相等。

  • 如果 operator 是 Exists ，value可以省略

  • 如果不指定operator属性，则默认值为Equal。

• 还有两个特殊值：

  • 当不指定key，再配合Exists 就能匹配所有的key与value ，可以容忍所有污点。

  • 当不指定effect ，则匹配所有的effect

设定节点污点

[root@master network]# kubectl taint node node1 name=lee:NoSchedule
node/node1 tainted
[root@master network]#  kubectl taint node node2 nodetype=bad:NoSchedule
node/node2 tainted

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
      
      tolerations:				#容忍所有污点
      - operator: Exists
    
	  tolerations:				#容忍effect为Noschedule的污点
      - operator: Exists
        effect: NoSchedule
	
	  tolerations:				#容忍指定kv的NoSchedule污点
      - key: nodetype
        value: bad
        effect: NoSchedule

kubernetes API 访问控制

Authentication（认证）

• 认证方式现共有8种，可以启用一种或多种认证方式，只要有一种认证方式通过，就不再进行其它方式的认证。通常启用X509 Client Certs和Service Accout Tokens两种认证方式。

• Kubernetes集群有两类用户：由Kubernetes管理的Service Accounts （服务账户）和（Users Accounts） 普通账户。k8s中账号的概念不是我们理解的账号，它并不真的存在，它只是形式上存在。

Authorization（授权）

• 必须经过认证阶段，才到授权请求，根据所有授权策略匹配请求资源属性，决定允许或拒绝请求。授权方式现共有6种，AlwaysDeny、AlwaysAllow、ABAC、RBAC、Webhook、Node。默认集群强制开启RBAC

Admission Control（准入控制）

• 用于拦截请求的一种方式，运行在认证、授权之后，是权限认证链上的最后一环，对请求API资源对象进行修改和校验。

UserAccount与ServiceAccount

• 用户账户是针对人而言的。 服务账户是针对运行在 pod 中的进程而言的。

• 用户账户是全局性的。 其名称在集群各 namespace 中都是全局唯一的，未来的用户资源不会做 namespace 隔离， 服务账户是 namespace 隔离的。

• 集群的用户账户可能会从企业数据库进行同步，其创建需要特殊权限，并且涉及到复杂的业务流程。 服务账户创建的目的是为了更轻量，允许集群用户为了具体的任务创建服务账户 ( 即权限最小化原则 )。

ServiceAccount

• 服务账户控制器（Service account controller）

  • 服务账户管理器管理各命名空间下的服务账户

  • 每个活跃的命名空间下存在一个名为 “default” 的服务账户

• 服务账户准入控制器（Service account admission controller）

  • 相似pod中 ServiceAccount默认设为 default。

  • 保证 pod 所关联的 ServiceAccount 存在，否则拒绝该 pod。

  • 如果pod不包含ImagePullSecrets设置那么ServiceAccount中的ImagePullSecrets 被添加到pod中

  • 将挂载于 /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 的 volumeSource 添加到 pod 下的每个容器中

  • 将一个包含用于 API 访问的 token 的 volume 添加到 pod 中

例：

建立ServiceAccount

[root@master ~]# kubectl create sa wjy
serviceaccount/wjy created

[root@master ~]# kubectl get serviceaccounts
NAME      SECRETS   AGE
default   0         46h
wjy       0         12s

建立secrets

[root@master ~]# kubectl create secret docker-registry docker-login --docker-username admin --docker-password 123 --docker-server reg.wjy.org --docker-email lee@timinglee.org

将secrets注入到sa中

[root@master ~]# kubectl edit sa wjy
serviceaccount/wjy edited

查看

集群认证

认证(在k8s中建立认证用户)

创建UserAccount

建立证书

[root@master auth]# cd /etc/kubernetes/pki/
[root@master pki]# openssl genrsa -out wjy.key 2048
[root@master pki]# openssl req  -new -key wjy.key -out wjy.csr -subj "/CN=wjy"                                                                                      [root@master pki]# openssl x509 -req  -in wjy.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial  -out wjy.crt -days 365
Certificate request self-signature ok
subject=CN = wjy
[root@master pki]# openssl x509 -in wjy.crt -text -noout
Certificate:
    Data:
        Version: 1 (0x0)
        Serial Number:
            0e:47:52:b7:fa:62:1c:ea:20:5d:d5:2c:98:1d:02:77:9b:71:1d:0c
        Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: CN = kubernetes
        Validity
            Not Before: Aug 26 02:12:35 2025 GMT
            Not After : Aug 26 02:12:35 2026 GMT
        Subject: CN = wjy
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:a6:c3:17:21:85:d8:cd:fe:db:f2:c9:04:3a:95:
                    36:a9:eb:9d:99:59:a8:32:29:d9:c0:84:8e:bd:13:
                    7c:9b:4b:15:ad:8f:7a:d8:16:bf:a7:32:16:a0:7b:
                    a0:1c:7d:c1:e8:c5:56:1e:ff:06:2f:27:15:4e:56:
                    fb:aa:91:de:3a:81:1f:75:45:40:27:c8:96:4c:b8:
                    11:47:6b:90:22:f7:75:15:dc:2f:0d:96:19:3c:29:
                    12:cf:3f:84:c5:8d:51:23:2b:48:39:cd:e5:07:8a:
                    60:6b:a1:c2:4e:f3:0e:97:37:b7:e2:b5:93:41:6b:
                    70:53:32:59:8e:00:c4:a5:8f:0d:da:90:5c:55:55:
                    80:db:c9:06:bf:c0:02:0a:87:2f:86:3f:b0:7b:5c:
                    79:b8:21:fa:ef:7a:a5:97:4d:cb:4d:ae:60:6d:08:
                    ed:dc:01:9a:1d:32:3b:21:a5:5c:13:71:43:92:fb:
                    4c:b1:e1:98:19:88:3c:e4:c2:61:40:66:7f:52:de:
                    38:20:a2:06:58:45:88:ff:d0:54:a9:bb:db:7a:15:
                    ce:77:61:34:72:da:15:81:fb:c2:01:d7:b4:73:a3:
                    78:3a:fa:50:07:55:d6:36:6a:d1:02:bb:2c:12:70:
                    86:0d:e9:d1:78:93:d8:e4:d0:c3:d5:23:31:1f:5e:
                    e6:8b
                Exponent: 65537 (0x10001)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
    Signature Value:
        6a:f7:5d:1a:73:6d:1e:33:0c:94:a0:e3:7b:bf:75:14:3c:35:
        67:d6:37:5d:80:06:b0:7e:c6:aa:3c:de:1c:46:f7:cb:81:2c:
        bb:62:08:33:f6:de:e0:33:02:68:fd:bb:4b:77:74:2f:d8:85:
        c2:e8:98:28:b2:c0:38:ab:3e:52:0d:86:5a:36:5f:8e:aa:43:
        57:d8:2a:7d:50:be:6a:34:d6:52:e6:58:8d:5e:ed:e7:9e:ef:
        e5:a9:9e:e1:49:78:e5:ae:55:54:9e:e7:df:bf:22:f4:54:82:
        c6:67:d1:c4:ff:c4:56:a2:b3:c9:79:fc:dd:fd:90:6c:1c:61:
        a2:a3:69:a1:01:e1:76:63:dc:e5:ed:e7:9c:25:60:59:d5:3d:
        57:0d:ff:0f:25:b0:2d:e7:fc:33:c0:23:6a:2b:0b:cb:11:4f:
        c3:7e:7f:f1:36:83:0c:20:fc:d0:24:8c:14:d3:f9:de:e9:9d:
        19:79:83:67:1c:c3:1e:2e:95:b3:16:0e:0b:5f:4d:43:3b:93:
        fb:eb:1c:c0:be:32:af:5c:31:8b:36:23:f3:2c:90:72:92:95:
        ac:f6:64:ee:3c:3e:60:f8:b0:0d:c3:d8:5d:32:35:1e:8c:11:
        4f:a9:ce:62:ff:f9:71:58:ab:52:9a:4e:1d:6d:be:86:f2:06:
        ec:0a:3a:1d

建立k8s中的用户

[root@master pki]# kubectl config set-credentials wjy --client-certificate /etc/kubernetes/pki/wjy.crt --client-key /etc/kubernetes/pki/wjy.key --embed-certs=true  User "wjy" set.

为用户创建集群的安全上下文

[root@master pki]# kubectl config set-context wjy@kubernetes --cluster kubernetes --user wjy
Context "wjy@kubernetes" created.

切换用户，用户在集群中只有用户身份没有授权

[root@master pki]# kubectl config use-context wjy@kubernetes
Switched to context "wjy@kubernetes".
[root@master pki]#  kubectl get pods
Error from server (Forbidden): pods is forbidden: User "wjy" cannot list resource "pods" in API group "" in the namespace "default"

切换会集群管理

[root@master pki]# kubectl config use-context kubernetes-admin@kubernetes
Switched to context "kubernetes-admin@kubernetes".

删除用户

[root@master pki]# kubectl config delete-user wjy
deleted user wjy from /etc/kubernetes/admin.conf

RBAC（Role Based Access Control）

基于角色访问控制授权：

• 允许管理员通过Kubernetes API动态配置授权策略。RBAC就是用户通过角色与权限进行关联。

• RBAC只有授权，没有拒绝授权，所以只需要定义允许该用户做什么即可

• RBAC的三个基本概念

  • Subject：被作用者，它表示k8s中的三类主体， user， group， serviceAccount

• Role：角色，它其实是一组规则，定义了一组对 Kubernetes API 对象的操作权限。

• RoleBinding：定义了“被作用者”和“角色”的绑定关系

• RBAC包括四种类型：Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding

• Role 和 ClusterRole

  • Role是一系列的权限的集合，Role只能授予单个namespace 中资源的访问权限。

• ClusterRole 跟 Role 类似，但是可以在集群中全局使用。

• Kubernetes 还提供了四个预先定义好的 ClusterRole 来供用户直接使用

• cluster-amdin、admin、edit、view

role授权实施

生成role的yaml文件

[root@k8s-master rbac]# kubectl create role myrole --dry-run=client --verb=get --resource pods -o yaml > myrole.yml

#更改文件内容
[root@k8s-master rbac]# vim myrole.yml
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: myrole
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
  - watch
  - list
  - create
  - update
  - path
  - delete

创建role
[root@k8s-master rbac]# kubectl apply -f  myrole.yml

建立角色绑定

kubectl create rolebinding timinglee --role myrole --namespace default --user timinglee --dry-run=client -o yaml  > rolebinding-myrole.yml


apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: wjy
  namespace: default
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: myrole
subjects:
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: wjy

只针对pod进行了授权，所以svc依然不能操作

clusterrole授权实施

建立集群角色

kubectl create clusterrole myclusterrole --resource=deployment --verb get --dry-run=client -o yaml > myclusterrole.yml


apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: myclusterrole
rules:
- apiGroups:
  - apps
  resources:
  - deployments
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
  - create
  - update
  - path
  - delete
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
  - create
  - update
  - path
  - delete

查看

[root@k8s-master rbac]# kubectl describe clusterrole myclusterrole
Name:         myclusterrole
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
PolicyRule:
  Resources         Non-Resource URLs  Resource Names  Verbs
  ---------         -----------------  --------------  -----
  deployments.apps  []                 []              [get list watch create update path delete]
  pods.apps         []                 []              [get list watch create update path delete]

建立集群角色绑定

kubectl create clusterrolebinding  clusterrolebind-myclusterrole --clusterrole myclusterrole  --user wjy --dry-run=client -o yaml > clusterrolebind-myclusterrole.yml
[root@k8s-master rbac]# vim clusterrolebind-myclusterrole.yml
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: clusterrolebind-myclusterrole
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: myclusterrole
subjects:
- apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: User
  name: wjy

查看

kubectl describe clusterrolebindings.rbac.authorization.k8s.io clusterrolebind-myclusterrole
Name:         clusterrolebind-myclusterrole
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Role:
  Kind:  ClusterRole
  Name:  myclusterrole
Subjects:
  Kind  Name       Namespace
  ----  ----       ---------
  User  wjy

测试