Kubernetes(k8s)基础入门详细教程


Kubernetes(通常称为K8s)是一个用于自动化容器化应用程序管理的开源平台。它可以帮助您轻松地部署、扩展和管理容器化应用程序。

1. Kubernetes基本概念:

1.1 Pod(容器组):

Pod是Kubernetes中最小的可部署单元,它是一个或多个紧密关联的容器的组合。这些容器共享相同的网络命名空间、存储资源和生命周期。Pod通常用于封装应用程序的组件,例如Web服务器、数据库或后台任务。

1.2 Deployment(部署):

Deployment是一种声明性的对象,用于定义Pod和副本集的规范。它描述了如何创建和更新Pod,包括所需的副本数量、Pod模板以及更新策略。Deployment提供了应用程序的声明性定义,使得管理和升级应用程序变得更加方便。

1.3 Service(服务):

Service是一种抽象,用于公开一组Pod作为网络服务。它为Pod提供了一个稳定的网络终结点,并通过负载均衡将流量分发到这些Pod。Service可以根据其标签选择器来选择要公开的Pod,并为它们分配一个唯一的访问IP和端口。

1.4 ReplicaSet(副本集):

ReplicaSet确保指定数量的Pod副本正在运行。它是Deployment背后的实现机制之一。当Pod的数量少于指定的副本数量时,ReplicaSet会自动创建新的Pod副本。当Pod的数量多于指定的副本数量时,ReplicaSet会自动删除多余的Pod。

1.5 Namespace(命名空间):

Namespace用于在Kubernetes集群中对资源进行隔离和分组。它是一种虚拟的集群划分方式,可以将集群划分为多个逻辑部分。通过将资源放置在不同的命名空间中,可以将不同的团队、项目或环境隔离开来,提高集群的可管理性和安全性。

1.6 Label(标签)和 Selector(选择器):

Label是用于标识Kubernetes对象的键值对。它们可以被附加到Pod、Deployment、Service等对象上,并用于标识和组织这些对象。Selector是一种用于选择带有特定标签的对象的机制,它可以在Service、ReplicaSet等对象中使用,以确定要操作的对象集。

1.7 ConfigMap(配置映射)和 Secret(秘密):

ConfigMap用于存储应用程序的配置数据,例如环境变量、配置文件等。它可以在Pod中作为卷(Volume)或环境变量使用。Secret用于存储敏感信息,例如密码、API密钥等。Secrets被Base64编码并且以安全的方式传输和存储。

1.8 Volume(存储卷):

Volume用于在Pod和容器之间共享和持久化数据。它可以将磁盘、网络存储、主机文件系统等附加到Pod中,以便应用程序可以在其上进行读写操作。Volume使得数据在Pod重新启动或迁移时仍然可用。

1.9 StatefulSet(有状态副本集):

StatefulSet用于管理有状态应用程序的部署。与无状态应用程序不同,有状态应用程序具有持久性数据和唯一的网络标识。StatefulSet确保Pod按照定义的顺序和标识进行创建、更新和删除,并为每个Pod分配一个稳定的网络标识。

1.10 DaemonSet(守护进程集):

DaemonSet用于在集群中的每个节点上运行一个Pod的副本。它适用于需要在每个节点上运行特定任务的情况,例如日志收集、监视代理等。

1.11 Job和CronJob:

Job用于运行一次性任务,即运行到完成的任务。CronJob基于Cron表达式定时运行任务,例如定期备份、定时清理等。

1.12 Ingress(入口):

Ingress是一种用于公开集群内服务的规则集合。它允许外部流量通过统一的入口访问集群中的多个服务。Ingress可以配置路由规则、SSL/TLS证书等。

2. 如何使用Kubernetes管理应用程序:

2.1 查看集群信息:

kubectl cluster-info: 显示集群信息。
kubectl config view: 显示当前kubectl配置信息。

2.2 查看资源状态:

kubectl get pods: 查看所有Pod的状态。
kubectl get deployments: 查看所有部署的状态。
kubectl get services: 查看所有服务的状态。
kubectl get nodes: 查看所有节点的状态。
kubectl get namespaces: 查看所有命名空间的状态。
kubectl describe pod <pod-name>: 显示特定Pod的详细信息。

2.3 创建和管理资源:

kubectl create -f <filename>: 根据YAML文件创建资源。
kubectl apply -f <filename>: 根据YAML文件创建或更新资源。
kubectl delete -f <filename>: 根据YAML文件删除资源。
kubectl scale deployment <deployment-name> --replicas=<replica-count>: 扩展或缩减部署的副本数。
kubectl expose deployment <deployment-name> --port=<port> --type=<service-type>: 创建一个服务来公开部署。

2.4 执行操作:

kubectl exec -it <pod-name> -- <command>: 在Pod中执行特定命令。
kubectl logs <pod-name>: 查看Pod的日志。
kubectl port-forward <pod-name> <local-port>:<pod-port>: 将本地端口与Pod的端口进行转发。

2.5 升级和回滚:

kubectl set image deployment/<deployment-name> <container-name>=<new-image>: 更新部署的容器镜像。
kubectl rollout status deployment/<deployment-name>: 检查部署的滚动更新状态。
kubectl rollout undo deployment/<deployment-name>: 回滚部署到先前版本。

2.6 删除资源:

kubectl delete deployment <deployment-name>: 删除部署。
kubectl delete pod <pod-name>: 删除Pod。
kubectl delete service <service-name>: 删除服务。

3. Kubernetes服务常用命令:

3.1 查看服务状态:

kubectl get services: 查看所有服务的状态。
kubectl describe service <service-name>: 显示特定服务的详细信息。

3.2 创建和管理服务:

kubectl expose deployment <deployment-name> --port=<port> --target-port=<target-port> --type=<service-type>: 创建一个服务来公开部署,并指定端口和类型。
kubectl create service <service-type> <service-name> --tcp=<port>:<target-port>: 创建一个服务并将其绑定到指定的端口和目标端口。
kubectl edit service <service-name>: 编辑服务的配置。

3.3 负载均衡和端口转发:

kubectl port-forward <pod-name> <local-port>:<pod-port>: 将本地端口与Pod的端口进行转发。
kubectl expose deployment <deployment-name> --port=<port> --target-port=<target-port> --type=LoadBalancer: 创建一个负载均衡服务,并将外部流量分发到部署的Pod。

3.4 查看负载均衡器IP:

kubectl get services: 查找负载均衡服务的External IP(在云环境中)或者LoadBalancer Ingress(在本地环境中)。

3.5 删除服务:

kubectl delete service <service-name>: 删除服务。

4. 监视Kubernetes集群:

4.1 查看资源状态:

kubectl get pods: 查看所有Pod的状态。
kubectl get deployments: 查看所有部署的状态。
kubectl get services: 查看所有服务的状态。
kubectl get nodes: 查看所有节点的状态。
kubectl get namespaces: 查看所有命名空间的状态。

4.2 监视资源:

kubectl describe pod <pod-name>: 显示特定Pod的详细信息。
kubectl describe deployment <deployment-name>: 显示特定部署的详细信息。
kubectl describe service <service-name>: 显示特定服务的详细信息。
kubectl describe node <node-name>: 显示特定节点的详细信息。

4.3 实时日志:

kubectl logs <pod-name>: 查看Pod的日志。
kubectl logs -f <pod-name>: 实时查看Pod的日志。
kubectl logs -f -l <label-selector>: 根据标签选择器实时查看多个Pod的日志。

4.4 集群事件:

kubectl get events: 查看集群中的事件。
kubectl describe event <event-name>: 显示特定事件的详细信息。

4.5 资源使用情况:

kubectl top pods: 查看Pod的资源使用情况。
kubectl top nodes: 查看节点的资源使用情况。

4.6 监视滚动更新:

kubectl rollout status deployment/<deployment-name>: 检查部署的滚动更新状态。
kubectl rollout history deployment/<deployment-name>: 查看部署的更新历史记录。

4.7 扩展和缩减副本数:

kubectl scale deployment <deployment-name> --replicas=<replica-count>: 扩展或缩减部署的副本数。

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转载自blog.csdn.net/weixin_43749805/article/details/130690501