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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 7
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查看 Namespace 與資源對象

預設的 Kubernetes 提供了幾個 namespace 用於不同的目的,下面的結果在 GKE 或 kubeadm 上目前使用是一樣的,至於 namespace 名稱的用途可參考此鏈接

$ kubectl get namespace 
NAME              STATUS   AGE
default           Active   13h
kube-node-lease   Active   13h
kube-public       Active   13h
kube-system       Active   13h

針對某一個特定 namespace 進行詳細訊息查看

$ kubectl describe namespaces default

如果使用了 namespace 將一些應用進行隔離,我們要查看特定 namespace 下資源時須使用 -n 參數進行切換,預設是在 default 上。下面結果是 GKE 的環境。

$ kubectl get pods -n kube-system
NAME                                                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
event-exporter-v0.3.0-5cd6ccb7f7-mp7p4                      2/2     Running   0          13h
fluentd-gcp-scaler-6855f55bcc-mchvv                         1/1     Running   0          13h
fluentd-gcp-v3.1.1-f8wc8                                    2/2     Running   0          13h
fluentd-gcp-v3.1.1-g6mbn                                    2/2     Running   0          13h
fluentd-gcp-v3.1.1-zq4xm                                    2/2     Running   0          13h
heapster-gke-7c7bdf567c-cmqhm                               3/3     Running   0          13h
kube-dns-5c446b66bd-5ltbw                                   4/4     Running   0          13h
kube-dns-5c446b66bd-fqvwk                                   4/4     Running   0          13h
...

Namespace 資源管理

我們拿上一章節的實驗來做說明。

定義 namespace 清單。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test

使用 create 建立該清單的資源。

$ kubectl creat -f namespace-example.yaml
$ kubectl get namespace # 這邊會看到所建立的 test namespace 資源

直接建立

$ kubectl create namespace prod

上面說了建立,在刪除方面只要刪除了 namespace 會刪除與其相關的資源。下面顯示了刪除的方式,nsnamespace 縮寫。

$ kubectl delete ns test
namespace "test" deleted

POD 資源管理操作

POD 是 Kubernetes 中的一個核心組件,可以將其用 jsonyaml 各式定義乘資源清單,最後由聲明式或宣告式進行資源管理。整個流程如下圖,用戶透過 createapply 將資源清單請求提交至 API Server 並將其保存至集群狀態儲存系統 etcd 中,之後由調度元件把用戶請求調度至最佳節點,而被選中節點將借助 kubectlCRI 進行容器建立。這種由客戶端直接由 API Server 建立的 POD 稱作為自主式 POD

我們使用 yaml 定義資源清單,但 Api Server 會將其轉 JSON 再執行

Imperative Object Configuration

建立 POD 資源

POD 是用於容器相關應用,因此在 spec 字段中需要定義 containers,它為容器的列表,可以建立多個容器。下面為一個 POD 資源清單範例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-demo # POD 名稱
  namespace: default # 選擇 namespace
  labels: # 標籤
    app: myapp
    tier: frontend
spec:
  containers: # 定義容器
  - name: myapp
    image: nginx:1.18
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    command: ["bin/sh", "-c", "sleep 3600"]

使用 create 建立 POD-f 可以支援以路徑方式或 URL

$ kubectl create -f pod-demo.yaml
pod/pod-demo created

查看 POD 狀態

get 通常用來顯示資源對象狀態訊息。使用 -o wide 時可以知道更多訊息。

$ kubectl get pods pod-demo
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-demo   2/2     Running   0          10s
$ kubectl get pods pod-demo -o wide
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP         NODE                                       NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod-demo   2/2     Running   0          9m11s   10.4.2.5   gke-cluster-1-default-pool-7dc8b11b-r7rg   <none>           <none>

describe 可以詳細的描述出 POD 資源的內容,像是 VolumeQoS等,當中 event 相當重要,其訊息可檢視出為何 POD 會故障等訊息以用來除錯。

$ kubectl describe pods pod-demo
Name:         pod-demo
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         gke-cluster-1-default-pool-7dc8b11b-r7rg/10.128.0.22
Start Time:   Sun, 30 Aug 2020 10:56:36 +0000
Labels:       app=myapp
              tier=frontend
Annotations:  kubernetes.io/limit-ranger: LimitRanger plugin set: cpu request for container myapp; cpu request for container busybox
...

更新 POD 資源

正在運行的 POD 上帶有非常多的字段,而並非所有字段都能修改。我們使用 replace 方式進行實驗,我們將修改容器 image

先在 yaml 檔將 image 版本從 1.18 變成 1.12,在執行以下指令。但發現這樣使用出現了錯誤。

$ kubectl replace pods -f pod-demo.yaml
The Pod "pod-demo" is invalid: spec: Forbidden: pod updates may not change fields other than `spec.containers[*].image`, `spec.initContainers[*].image`, `spec.activeDeadlineSeconds` or `spec.tolerations` (only additions to existing tolerations)
  core.PodSpec{
-       Volumes: nil,

使用以下方式就可以避免上面的失敗。對於 POD 來說,能夠修改的欄位有限,自定義的 yaml 跟系統上面的 yaml 不一樣,因此無法覆蓋,會存在著少資源覆蓋多資源問題。因此在修改時應該是要跟系統 yaml 一模一樣才對,透過 -o yaml 可以取得。在進行 replace 時,無定義的 yaml 都會被檢視出來,反正必須取得當前運行的 yaml,修改後呼叫 replace 覆蓋。

$ kubectl get pod pod-demo -o yaml > pod-replace-demo.yaml
$ vi pod-replace-demo.yaml
$ kubectl replace -f pod-replace-demo.yaml
pod/pod-demo replaced
$ kubectl describe pod pod-demo # 容器 image 已經更改

當然除了上面方法,還有加 --force 的方式,它會將 POD 資源先刪除並重新建立。

$ kubectl replace -f pod-demo.yaml --force
pod "pod-demo" deleted
pod/pod-demo replaced
$ kubectl describe pod pod-demo # 容器 image 已經更改

edit 是另一種方式,像是使用 vi,它直接編輯了該 POD 完整資訊,因此可以直接利用此方式進行修改。

$ kubectl edit pods pod-demo # 此方式也能進行修改

刪除 POD 資源

$ kubectl delete pod pod-demo
pod "pod-demo" deleted

然而,replace 在現實中並非很理想,對於更改的配置難以追蹤,取而代之的是 Declarative object configuration ,可以嘗試將上面的步驟用 apply 取代。

$ kubectl apply -f pod-demo.yaml

總結

我們介紹了 Namespace 操作同時知道 POD 資源配置是由 kindapiVersionmetadataspecstatus 組成。同時也比較 ImperativeDeclarative。這邊也學習到使用 createdeletereplaceeditapply 等指令應用。


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