Kubernetes手记（4）- 命令入门

四 命令入门

4.1 kubectl

kubectl 是 apiserver 的客户端程序，这个客户端程序是通过连接 master 节点上的 apiserver ，实现各种 k8s 对象的增删改查等基本操作，在 k8s 可被管理的对象有很多个

基本命令 (初级): create 从文件或标准输入创建资源 expose 获取一个复制控制器, 服务, 部署或者暴露一个 POD 将其作为新的 Kubernetes 服务公开 run 创建并运行特定的镜像, 创建使用 deployment 或 job 管理的容器 set 设置对象的特定功能, 例如发布, 每次去set 不用的image tag 基本命令 (中级): explain 文档或者资源, 可以用来查看资源清单写法 get 显示一个或多个资源 edit 编辑服务器上的资源 delete 按文件名, 标准输入, 资源和名称或资源和标签选择器删除资源 部署命令: rollout 管理资源的部署 scale 为部署设置新大小, ReplicaSet, Replication Controller, Job autoscale 自动扩展一个部署, ReplicaSet, 或者 ReplicationController 群集管理命令: certificate 修改证书资源 cluster-info 显示群集信息 top 显示资源(CPU / 内存/ 存储)使用情况, 需要安装metrics-server cordon 将节点标记为不可调度 uncordon 将节点标记为可调度 drain 设定 node 进入维护模式 taint 更新一个或多个节点上的污点 故障排除和调试命令: describe 显示特定资源或资源组的详细信息 logs 在容器中打印容器的日志 attach 附加到正在运行的容器 exec 在容器中执行命令 port-forward 将一个或多个本地端口转发到 pod proxy 运行代理到 Kubernetes API 服务器 cp 将文件和目录复制到容器, 和从容器复制, 跨容器复制文件 auth 检查授权 高级命令: diff 针对将要应用的版本的 Diff 实时版本 apply 通过文件名或标准输入将配置应用于资源 patch 使用策略合并补丁更新资源的字段 replace 用文件名或标准输入替换资源 wait 实验阶段命令: 在一个或多个资源上等待特定条件, 定义一个触发器 convert 在不同的API版本之间转换配置文件 kustomize 从目录或远程 URL 构建 kustomization 目标 设置命令: label 更新资源上的标签 annotate 更新资源上的注释 completion 命令补全相关功能 其他命令: api-resources 在服务器上打印支持的API资源 api-versions 以 "group/version" 的形式在服务器上打印支持的API版本 config 修改 kubeconfig 文件 plugin 提供与插件交互的实用程序 version 打印客户端和服务器版本信息

4.2 run

创建控制器并运行镜像

创建一个名为 nginx 的 deployment，镜像为 nginx:latest ,如果不知道副本数，则为1

kubectl run nginx --image=nginx:latest

指定运行的 POD 数量

kubectl run nginx --image=nginx --replicas=5 # 启动 5 个 POD

不运行容器的默认命令，使用自定义的指令

kubectl run nginx --image=nginx --command -- ...

运行一个周期任务

kubectl run pi --schedule="0/5 * * * ?" --image=perl --restart=OnFailure -- perl -Mbignum=bpi -wle 'print bpi(2000)'

指定控制器名称运行 nginx 指定端口和副本数量，以测试模式运行

指定参数 dry-run 可以用来验证写的 yaml 文件是否存在异常，不会真正执行

kubectl run nginx-deploy --image=nginx --port=80 --replicas=1 --dry-run=true

查看容器是否运行

kubectl get deployment

查看被调度的主机

kubectl get pod -o wide

通过 ip 地址直接访问，由于所有的 POD 处于同一个网络中，所以在集群内部是可以访问的

curl 10.244.2.2

假如现在删除刚创建的这个 POD，那么副本控制器会自动在其他的 node 上重建这个 POD

kubectl delete pods nginx-deploy-5c9b546997-jsmk6

再次执行查看，会发现容器已经被调度到其他节点上运行了

kubectl get pod -o wide

4.3 expose

现在存在一个问题，就是 POD 的 IP 地址可能随时发生变动，所以不能作为访问的入口，那么就需要 service 来代理 POD 来创建一个固定的端点。

创建一个 service 来暴露一个服务

在控制器 nginx-deploy 上创建名字为 nginx 的 service , 它工作端口为 80, 代理的后端容器端口 80, 协议为 TCP

kubectl expose deployment nginx-deploy --name=nginx --port=80 --target-port=80 --protocol=TCP

可以看到刚刚创建的名字为 nginx 的 service ，现在就可以在集群内用 service 的地址来访问了, 如果外部访问可以使用 NodePort 模式

kubectl get service

删除一个任务

kubectl delete deployment nginx-deploy

4.4 cp

拷贝宿主机文件或目录到pod中，⚠️要求tar二进制文件已经存在容器中，不然拷贝会失败

kubectl cp /tmp/foo_dir :/tmp/bar_dir [root@master ~]# kubectl cp flannel.tar nginx-58cd4d4f44-8pwb7:/usr/share/nginx/html [root@master ~]# kubectl cp mainfile/ nginx-58cd4d4f44-8pwb7:/usr/share/nginx/html [root@master ~]# kubectl exec -it nginx-58cd4d4f44-8pwb7 -- /bin/bash root@nginx-58cd4d4f44-8pwb7:/# ls -l /usr/share/nginx/html/ total 54108 -rw-r--r-- 1 root root 537 Jul 11 2017 50x.html -rw-r--r-- 1 root root 355 May 27 06:47 dashboard-adminuser.yaml -rw------- 1 root root 55390720 May 27 01:49 flannel.tar -rw-r--r-- 1 root root 612 Jul 11 2017 index.html drwxr-xr-x 4 root root 51 Aug 17 14:16 mainfile

4.5 port-forward

端口转发，将svc地址或着pods端口利用kubelet映射到宿主机上,将访问宿主机的8888端口的所有流量转发到8111svc

kubectl port-forward --address 0.0.0.0 service/nginx 8888 8111

转发pods端口,将访问宿主机的8888端口流量转发到pod的5000端口

kubectl port-forward pod/mypod 8888:5000

4.6 coredns

service 提供了对 pod 的固定访问端点，但是 service 本身的变动我们无法知晓，需要 coredns 对 service 做域名解析。

查看 coredns 运行状态

kubectl get pods -n kube-system -o wide |grep coredns

查看各个 kube-system 命名空间运行的服务，可以看到 kube-dns 运行的 IP 地址

kubectl get service -n kube-system

使用 kube-dns 来解析 nginx 这个 service 的地址就可以正常解析了

dig -t A nginx.default.svc.cluster.local @10.96.0.10

创建一个访问 nginx 客户端容器，并进入交互式模式，这个容器默认的 dns 服务器就是 kube-dns 所在的服务器

kubectl run client --image=busybox --replicas=1 -it --restart=Never

/ # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96.0.10 # kube-dns 地址 search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local # 默认的解析搜索域 options ndots:5

在 busybox 这个容器中请求 nginx 这个域名的 service ，能够正常访问

wget -O - -q http://nginx:80/

4.7 模拟 POD 被删除

现在我们删除 service 后端的 POD ，副本控制器会自动创建新的 POD，而 service 则会自动指向新创建的 POD

kubectl delete pods nginx-deploy-5c9b546997-4w24n

查看由副本控制器自动创建的 POD

kubectl get pods

在 busybox 这个容器中请求 nginx 这个域名的 service ，访问没有受到影响

wget -O - -q http://nginx:80/

4.8 模拟 service 被删除

当我们删除 service 并且重新建立一个 service 再次查看 service 的地址已经发生变化了

kubectl delete service nginx

kubectl expose deployment nginx-deploy --name=nginx --port=80 --target-port=80 --protocol=TCP

kubectl get service

在 busybox 这个容器中请求 nginx 这个域名的 service ，访问没有仍然没有受到影响

wget -O - -q http://nginx:80/

4.9 labels

为什么 Pod 被删除后，servic 仍然能够正确的调度到新的 POD 上，这就是 k8s 的 labels 这个机制来保证的。

能够使用标签机制不止有 pod、在 k8s 中很多对象都可以使用标签，例如：node、service

查看 service 的详细信息，会发现标签选择器

kubectl describe service nginx

Name: nginx Namespace: default Labels: run=nginx-deploy Annotations: Selector: run=nginx-deploy # 这个选择器会自动选中 run 标签，且值为 nginx-deploy 的 POD Type: ClusterIP IP: 10.101.149.4 Port: 80/TCP TargetPort: 80/TCP Endpoints: 10.244.2.4:80 # 当 service 的后端，当 POD 发生变动则立即会更新 Session Affinity: None Events:

查看 POD 的标签，会看到拥有 run=nginx-deploy 标签的容器，而人为删除一个 POD 后，副本控制器创建的副本上的标签不会变化，所以标签又被 service 关联。

kubectl get pods --show-labels

NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS client 1/1 Running 0 21m run=client nginx-deploy-5c9b546997-kh88w 1/1 Running 0 8m37s pod-template-hash=5c9b546997,run=nginx-deploy

查看 POD 的详细信息，也可以查看到 POD 的详细信息

kubectl describe deployment nginx-deploy

根据标签过滤，使用 -l 来指定标签名称或同时过滤其值

kubectl get pods --show-labels -l run=nginx-deploy

标签选择器集中运算

关系与: KEY,KEY KEY=VALUE2,KEY=VALUE2 # -l run,app 等值关系:KEY = VALUE KEY != VALUE # -l run=nginx-deploy,app!=myapp 集合关系:KYE in|not in (VALUE1,VALUE2) # -l "release in (canary,bata,alpha)"

显示指定的标签的值，下面显示了两个标签

kubectl get pods --show-labels -L run,pod-template-hash

为指定的 POD 打标签，为 client 这个 POD 打上一个 release 标签，其值为 canary

kubectl label pods client release=canary

修改 POD 的标签，使用 --overwrite 进行修改原有标签

kubectl label pods client release=stable --overwrite

删除指定的 nodes 上的标签，使用标签名称加 - 符号

kubectl label nodes node2 disktype-

许多资源支持内嵌字段来定义其使用的标签选择器，例如 service 关联 pod 时候：

matchLabels: 直接给定键值 matchExpressions: 基于给定的表达式来定义使用标签选择器: {key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,...]} 使用 key 与 value 进行 operator 运算, 复合条件的才被选择 操作符: In, NotIn: 其 value 列表必须有值 Exists, NotExists: 其 value 必须为空

k8s 中很多对象都可以打标签，例如给 nodes 打一个标记，随后在添加资源时候就可以让资源对节点有倾向性了

kubectl label nodes node2 disktype=ssd

kubectl get nodes --show-labels

4.10 动态扩容

扩容一个集群的的 POD，下面命令表示修改 deployment 控制器下的 nginx-deply 容器的副本数量为2

kubectl scale --replicas=5 deployment nginx-deploy

4.11 滚动升级

更换 nginx-deploy 这个控制器下的 nginx-deploy 容器镜像为 ikubernetes/myapp:v2

kubectl set image deployment nginx-deploy nginx-deploy=ikubernetes/myapp:v2

查看更新的过程，直到 5 个容器中运行的镜像全部更新完

kubectl rollout status deployment nginx-deploy

[root@node1 ~]# kubectl rollout status deployment nginx-deploy Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 2 old replicas are pending termination... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 2 old replicas are pending termination... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 2 old replicas are pending termination... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination... Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 of 5 updated replicas are available... deployment "nginx-deploy" successfully rolled out

回滚操作，不指定任何的镜像则为上一个版本的镜像

kubectl rollout undo deployment nginx-deploy

如果防止更新过程中被调度，那么就需要学习就绪性检测才能实现

4.12 集群外访问

修改 service 的网络类型为 NodePort

kubectl edit service nginx

type: ClusterIP -> type: NodePort

查看 service 的信息，发现多了一个 30982 端口

kubectl get service

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 15h nginx NodePort 10.105.27.11 80:30982/TCP 42m

在集群外部使用任意的 node IP 地址 + 端口来访问

http://172.16.100.101:30982/

4.13 排查日志

查看一个 pod 的某个容器的运行日志

kubectl logs pod-demo busybox

4.14 连入 POD 容器

kubectl exec -it pod-demo -c myapp -- /bin/sh

其他

自己将手记发在：https://github.com/redhatxl/awesome-kubernetes-notes

欢迎一键三连。

Kubernetes Nginx

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