2023 iThome 鐵人賽

DAY 29

DevOps

從0開始學習DevOps，並部署CICD至Java專案中系列第 29 篇

Kubernetes的組成與相關指令操作、新增Ingress並取得連線

15th鐵人賽

lulu0622

2023-10-14 00:27:44

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(圖片引用自官方）

K8s的組成元件

Container 容器

將所需要的程式碼、套件、執行檔、組態檔等等內容進行封裝在一起的獨立容器，具有隔離性且輕量，確保應用程序可以在不同環境中一致。

Pod 部署單位（官方說明）

為 Kubernetes 中創建和管理的、最小的可部署的單元，在K8s中會運行不同種類的應用程式，一個Pod相當於一個應用程式，在一個Pod內部可以包含1~多個的container，同一個Pod裡面的container內會共享相同的網路資源。

共享網路命名空間：相同的IP位址
共享生命週期：pod內的容器會一起啟動或終止。

Node 節點（官方說明）

Node 是 Kubernetes 集群中的工作機器，就像是一台虛擬機，這個節點負責管理其中的pod以及pod當中的container。
K8s會自診斷這個節點是否為可運行狀態，不然集群活動中都會忽略不健康狀態的Node。
Node 名稱必須是合法的 DNS 子域名。

Node 的主要组成部分包括：

Kubelet： 每個結點上運行的代理，負責與 Master 節點通信，以確保 Pod 中的容器處於運行狀態。
Docker/Container Runtime： 是在 Node 上運行容器的工具，如 Docker。
Kube Proxy： 是一個網絡代理，負責維護節點上的網絡規則，實現 Pod 之間的通信和負載均衡。
Pod： Node 上實際運行的工作負載，可以包含一個或多個容器。

基本指令相關操作

kubectl config get-contexts：取得目前有哪些集群

kubectl config use-context <context_name>：選擇使用哪一個集群
kubectl apply -f <file_name>：運行一個檔案
kubectl get nodes：取得目前有哪些節點

kubectl get pods：取得目前有哪些部署單位。（默認是查看default namespace項下的pods)

kubectl get pods -A：取得目前有哪些部署單位(不限定namespace)。

kubectl get pod -n <name>：指定查看某一個namespace中有哪些pod

kubectl get namespace：取得目前有哪些命名空間

kubectl create ns <name>：創建一個命名空間

kubectl run <自定義name> --image=<image_name>:<tag>：啟動一個pod(會以指定的image以及版本來啟動這個pod)

這邊預設是會先使用docker從DockerHub中拉取image下來，再使用這個image run 構建出一個pod。（使用 docker images 也會看到自己多了一個 nginx的image)

當有啟動pod之後，在dashboard也可以看到相關訊息

點選pod名稱，就可以看到這個pod的詳細資訊

kubectl delete pos <image_name> -n <namespace_name>：刪除一個在指定的namespace中的image。
kubectl describe pod <pod_name>：查看pod的詳細資訊(default namespace)

kubectl describe pod -n <namespace_name> <pod_name>：查看指定namespace的pod的詳細資訊。（如果namespace不是default，就需要指定

kubectl logs -n <namespace_name> <pod_name>：取得指定的namespace的指定pod的log

一個pod如何運行多個container？

建立一個yml檔案，撰寫要使用到的image及相關配置，使用 kubectl apply -f <file_name>.yml 執行，就會在k8s的namespace下創建一個名為nginx-tomcat的pod，而這個pod中的image使用的是nginx:latest以及tomcat:latest。

(這邊一樣會是從docker pull image下來）

類似於docker-compose的概念。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-tomcat
  namespace: k8s
spec:
  containers:
    - image: nginx:latest
      name: nginx
    - image: tomcat:latest
      name: tomcat

Deployments / Service / Ingress

工作負載資源 - Deployments 部署：可以一次啟動多個 Pod。（官方說明）
服務 - Service：可以透過Service API 向外暴露 Pod中的應用，可用ip連接。（官方說明）
Ingress：對集群中Service的外部訪問進行管理（官方說明）

練習新增一組Deployment / Service / Ingress，app-test.yaml

Deployment 區塊

創建一個Deployment命名為my-app，且設定副本(replicas)數量為1。
配置一個Pod模板(template)，使用nginx:latest image，制定容器端口號為80。

Service 區塊

Service 監聽端口8090，並轉發到Pod的80端口。
使用 selector 將 Service 與 Deployment 中的 Pod 關聯。
type: NodePort：表示會隨機指定一個端口號供外部連接，也可以使用nodePort: 30000指定端口。

Ingress 區塊

透過Ingress域名 tw.app.com暴露資源在外，會映射service的8090端口。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 8090
    targetPort: 80
  type: NodePort
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-app-ingress
spec:
  ingressClassName: ingress
  rules:
    - host: tw.app.com
      http:
        paths:
          - path: /
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: my-app-service
                port:
                  number: 8090

執行：kubectl apply -f app-test.yaml

取得Service的連線資訊：kubectl get service my-app-service