Mr. Cappuccino的第38杯咖啡——Kubernetes中Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之間的關系

Kubernetes中Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之間的關系

• • • Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之間的關系
    • • Namespace
      • Pod
      • • 1. 建立一個namespace并運作一個pod
        • 2. 檢視pod
        • 3. 删除pod
        • 4. 删除pod控制器
      • Label
      • • 1. 建立yaml檔案（nginx-pod.yaml）
        • 2. 建立資源
        • 3. 檢視标簽
        • 4. 建立标簽
        • 5. 更新标簽
        • 6. 建立yaml檔案（nginx-pod-label.yaml）
        • 7. 使用yaml檔案建立标簽
        • 8. 根據标簽搜尋
      • Deployment
      • • 1. 建立namespace，并在namespace下建立三個nginx副本
        • 2. 檢視deployment的詳細資訊
      • Service
      • • 1. 建立service
        • 2. 檢視指定namespace下的service
        • 3. 檢視指定namespace下的service的額外資訊
        • 4. 建立新的service并暴露外網位址
        • 5. 檢視指定namespace下的pod和service
        • 6. 從外網通路nginx
        • 7. 删除service
        • 8. 通過yaml檔案建立service

Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之間的關系

Namespace

1. Kubernetes支援多個虛拟叢集，它們底層依賴于同一個實體叢集。 這些虛拟叢集被稱為命名空間。可以實作多套環境的資源隔離或者多租戶的資源隔離。
2. 資源的名稱需要在命名空間内是唯一的，但不能跨命名空間。命名空間不能互相嵌套，每個Kubernetes資源隻能在一個命名空間中。命名空間是在多個使用者之間劃分叢集資源的一種方法（通過資源配額）
3. k8s叢集中的所有的Pod都是可以互相通路的，将兩個Pod劃分到不同的Namespace下。Kubernetes通過将叢集内部的資源配置設定到不同的Namespace中，可以形成邏輯上的"組"，以友善不同組的資源進行隔離使用和管理，不同的Namespace下的Pod互相之間是通路不通的。

1. default：沒有指明使用其它命名空間的對象所使用的預設命名空間；
2. kube-system：Kubernetes系統建立對象所使用的命名空間；
3. kube-public：這個命名空間是自動建立的，所有使用者（包括未經過身份驗證的使用者）都可以讀取它。這個命名空間主要用于叢集使用，以防某些資源在整個叢集中應該是可見和可讀的。這個命名空間的公共方面隻是一種約定，而不是要求。

Pod

Pod是在k8s叢集進行管理的最小單元，程式要運作必須部署在容器（docker）中，而容器必須存在于Pod中。

Pod是對(docker)容器的封裝，1個Pod中可以存在一個或者多個容器。

1. 建立一個namespace并運作一個pod

kubectl create ns bubble-dev
kubectl run nginx --image=nginx:1.17.9 --port=80 --namespace=bubble-dev
           

2. 檢視pod

檢視指定namespace下的pod

kubectl get pod -n bubble-dev
           

檢視指定namespace下的pod的額外資訊

kubectl get pod -n bubble-dev -o wide
           

檢視pod的詳細資訊

kubectl describe pod nginx-5c9b49c46-mdvz5 -n bubble-dev
           

3. 删除pod

kubectl delete pod nginx-5c9b49c46-mdvz5 -n bubble-dev
           

使用delete删除pod，之後又會重新啟動一個pod

4. 删除pod控制器

查詢指定namespace下的pod控制器

kubectl get deployment -n bubble-dev
           

删除pod控制器

kubectl delete deployment nginx -n bubble-dev
           

此時pod已經被徹底删除了

Label

1. Label其實就是一對key/value，被關聯到對象上，比如Pod，标簽的使用我們傾向于能夠辨別對象的特點，Labels的值對系統本身并沒有什麼含義，隻是對使用者才有意義。同一個資源對象的Labels屬性的key必須唯一，Label可以附加到各種資源對象上，如Node、Pod、Service、RC等。一個資源擁有多個标簽，可以實作不同次元的管理。标簽(Label)的組成:：key=value。Label可以在建立對象時就附加到對象上，也可以在對象建立後通過API進行額外添加或修改；
2. Label必須以字母或數字開頭，可以使用字母、數字、連字元、點和下劃線，最長63個字元。
3. 當相同類型的資源越來越多，對資源劃分管理是很有必要的，此時就可以使用Label為資源對象命名，以便于配置、部署等管理工作，提升資源的管理效率。Label的作用類似Java包能對不同檔案分開管理，讓整體更加有條理，更利于維護。
4. 通過Label來對對象進行引用。

例如：

1. 版本标簽:“version”:"“v1”, “version”:“v2”（灰階釋出）
2. 環境标簽:“environment”:“sit”,“environment”:“pre”,“environment”:“prd”

1. 建立yaml檔案（nginx-pod.yaml）

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: bubble-dev # 指定Namespace空間名稱 

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod    # 指定pod的名稱
  namespace: bubble-dev  # 指定該pod對應的Namespace
spec:
  containers: 
  - name: nginx-container # 運作一個nginx容器
    image: nginx:1.17.9  # 指定鏡像的名稱
           

2. 建立資源

kubectl create -f nginx-pod.yaml
           

3. 檢視标簽

此時pod是沒有标簽的

4. 建立标簽

kubectl label pod nginx-pod -n bubble-dev version=1.0
           

5. 更新标簽

kubectl label pod nginx-pod -n bubble-dev version=2.0 --overwrite
           

6. 建立yaml檔案（nginx-pod-label.yaml）

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: bubble-dev # 指定Namespace空間名稱 

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod    # 指定pod的名稱
  namespace: bubble-dev  # 指定該pod對應的Namespace
  labels:
    version: "8.0"  # 指定labels标簽
    env: "sit"
spec:
  containers: 
  - name: nginx-container # 運作一個nginx容器
    image: nginx:1.17.9  # 指定鏡像的名稱
           

7. 使用yaml檔案建立标簽

删除原來的namespace和pod，再建立包含标簽的資源

kubectl delete -f nginx-pod.yaml
kubectl create -f nginx-pod-label.yaml
           

8. 根據标簽搜尋

Deployment

Deployment為Pod和Replica Set提供聲明式更新。

你隻需要在Deployment中描述您想要的目标狀态是什麼，Deployment Controller就會幫您将Pod和ReplicaSet的實際狀态改變到您的目标狀态。您可以定義一個全新的Deployment來建立ReplicaSet或者删除已有的Deployment并建立一個新的來替換。

注意：您不該手動管理由Deployment建立的Replica Set，否則您就篡越了Deployment Controller的職責！

Pod是k8s中的最小單元，k8s不會直接控制Pod，而是通過Pod控制器來進行控制。Pod控制器用于對Pod的管理，確定Pod資源符合預期的狀态，當Pod的資源出現故障時，會嘗試進行重新開機或重建Pod。

1. 建立namespace，并在namespace下建立三個nginx副本

kubectl create ns bubble-dev
kubectl run nginx --image=nginx:1.17.9 --port=80 --replicas=3 --namespace=bubble-dev
           

–image 指定pod的鏡像

–port 指定端口

–replicas 指定建立pod數量

–namespace 指定namespace

2. 檢視deployment的詳細資訊

kubectl describe deployment nginx -n bubble-dev
           

Service

Service是k8s中的一個重要概念，主要是提供負載均衡和服務自動發現。Pod IP會随着Pod的重建産生變化，可以使用Service提供的IP對Pod進行通路。

1. 建立service

kubectl expose deploy nginx --name=nginx-service --type=ClusterIP --target-port=80 -n bubble-dev
           

2. 檢視指定namespace下的service

kubectl get service -n bubble-dev
           

3. 檢視指定namespace下的service的額外資訊

kubectl get service -n bubble-dev -o wide
           

可以通過CLUSTER-IP在工作節點上對nginx進行通路

4. 建立新的service并暴露外網位址

kubectl expose deploy nginx --name=nginx-service-new --type=NodePort --target-port=80 -n bubble-dev
           

5. 檢視指定namespace下的pod和service

kubectl get pods,service -n bubble-dev
           

kubectl describe pod nginx-5c9b49c46-6bs8c -n bubble-dev
           

6. 從外網通路nginx

根據上面查詢到的工作節點ip+service暴露的端口進行通路

7. 删除service

kubectl delete svc nginx-service -n bubble-dev
kubectl delete svc nginx-service-new -n bubble-dev
           

8. 通過yaml檔案建立service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata :
  name: nginx-service   # Service名稱
  namespace: bubble-dev  # 命名空間
spec:
  clusterIP: 10.99.114.201
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: ClusterIP