Mr. Cappuccino的第38杯咖啡——Kubernetes中Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之间的关系

Kubernetes中Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之间的关系

• • • Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之间的关系
    • • Namespace
      • Pod
      • • 1. 创建一个namespace并运行一个pod
        • 2. 查看pod
        • 3. 删除pod
        • 4. 删除pod控制器
      • Label
      • • 1. 创建yaml文件（nginx-pod.yaml）
        • 2. 创建资源
        • 3. 查看标签
        • 4. 创建标签
        • 5. 更新标签
        • 6. 创建yaml文件（nginx-pod-label.yaml）
        • 7. 使用yaml文件创建标签
        • 8. 根据标签搜索
      • Deployment
      • • 1. 创建namespace，并在namespace下创建三个nginx副本
        • 2. 查看deployment的详细信息
      • Service
      • • 1. 创建service
        • 2. 查看指定namespace下的service
        • 3. 查看指定namespace下的service的额外信息
        • 4. 创建新的service并暴露外网地址
        • 5. 查看指定namespace下的pod和service
        • 6. 从外网访问nginx
        • 7. 删除service
        • 8. 通过yaml文件创建service

Pod、Namespace、Label、Deployment、Service之间的关系

Namespace

1. Kubernetes支持多个虚拟集群，它们底层依赖于同一个物理集群。 这些虚拟集群被称为命名空间。可以实现多套环境的资源隔离或者多租户的资源隔离。
2. 资源的名称需要在命名空间内是唯一的，但不能跨命名空间。命名空间不能相互嵌套，每个Kubernetes资源只能在一个命名空间中。命名空间是在多个用户之间划分集群资源的一种方法（通过资源配额）
3. k8s集群中的所有的Pod都是可以相互访问的，将两个Pod划分到不同的Namespace下。Kubernetes通过将集群内部的资源分配到不同的Namespace中，可以形成逻辑上的"组"，以方便不同组的资源进行隔离使用和管理，不同的Namespace下的Pod相互之间是访问不通的。

1. default：没有指明使用其它命名空间的对象所使用的默认命名空间；
2. kube-system：Kubernetes系统创建对象所使用的命名空间；
3. kube-public：这个命名空间是自动创建的，所有用户（包括未经过身份验证的用户）都可以读取它。这个命名空间主要用于集群使用，以防某些资源在整个集群中应该是可见和可读的。这个命名空间的公共方面只是一种约定，而不是要求。

Pod

Pod是在k8s集群进行管理的最小单元，程序要运行必须部署在容器（docker）中，而容器必须存在于Pod中。

Pod是对(docker)容器的封装，1个Pod中可以存在一个或者多个容器。

1. 创建一个namespace并运行一个pod

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

2. 查看pod

查看指定namespace下的pod

kubectl get pod -n bubble-dev
           

查看指定namespace下的pod的额外信息

kubectl get pod -n bubble-dev -o wide
           

查看pod的详细信息

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，之后又会重新启动一个pod

4. 删除pod控制器

查询指定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
           

此时pod已经被彻底删除了

Label

1. Label其实就是一对key/value，被关联到对象上，比如Pod，标签的使用我们倾向于能够标识对象的特点，Labels的值对系统本身并没有什么含义，只是对用户才有意义。同一个资源对象的Labels属性的key必须唯一，Label可以附加到各种资源对象上，如Node、Pod、Service、RC等。一个资源拥有多个标签，可以实现不同维度的管理。标签(Label)的组成:：key=value。Label可以在创建对象时就附加到对象上，也可以在对象创建后通过API进行额外添加或修改；
2. Label必须以字母或数字开头，可以使用字母、数字、连字符、点和下划线，最长63个字符。
3. 当相同类型的资源越来越多，对资源划分管理是很有必要的，此时就可以使用Label为资源对象命名，以便于配置、部署等管理工作，提升资源的管理效率。Label的作用类似Java包能对不同文件分开管理，让整体更加有条理，更利于维护。
4. 通过Label来对对象进行引用。

例如：

1. 版本标签:“version”:"“v1”, “version”:“v2”（灰度发布）
2. 环境标签:“environment”:“sit”,“environment”:“pre”,“environment”:“prd”

1. 创建yaml文件（nginx-pod.yaml）

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: bubble-dev # 指定Namespace空间名称 

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod    # 指定pod的名称
  namespace: bubble-dev  # 指定该pod对应的Namespace
spec:
  containers: 
  - name: nginx-container # 运行一个nginx容器
    image: nginx:1.17.9  # 指定镜像的名称
           

2. 创建资源

kubectl create -f nginx-pod.yaml
           

3. 查看标签

此时pod是没有标签的

4. 创建标签

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

5. 更新标签

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

6. 创建yaml文件（nginx-pod-label.yaml）

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: bubble-dev # 指定Namespace空间名称 

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod    # 指定pod的名称
  namespace: bubble-dev  # 指定该pod对应的Namespace
  labels:
    version: "8.0"  # 指定labels标签
    env: "sit"
spec:
  containers: 
  - name: nginx-container # 运行一个nginx容器
    image: nginx:1.17.9  # 指定镜像的名称
           

7. 使用yaml文件创建标签

删除原来的namespace和pod，再创建包含标签的资源

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

8. 根据标签搜索

Deployment

Deployment为Pod和Replica Set提供声明式更新。

你只需要在Deployment中描述您想要的目标状态是什么，Deployment Controller就会帮您将Pod和ReplicaSet的实际状态改变到您的目标状态。您可以定义一个全新的Deployment来创建ReplicaSet或者删除已有的Deployment并创建一个新的来替换。

注意：您不该手动管理由Deployment创建的Replica Set，否则您就篡越了Deployment Controller的职责！

Pod是k8s中的最小单元，k8s不会直接控制Pod，而是通过Pod控制器来进行控制。Pod控制器用于对Pod的管理，确保Pod资源符合预期的状态，当Pod的资源出现故障时，会尝试进行重启或重建Pod。

1. 创建namespace，并在namespace下创建三个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的镜像

–port 指定端口

–replicas 指定创建pod数量

–namespace 指定namespace

2. 查看deployment的详细信息

kubectl describe deployment nginx -n bubble-dev
           

Service

Service是k8s中的一个重要概念，主要是提供负载均衡和服务自动发现。Pod IP会随着Pod的重建产生变化，可以使用Service提供的IP对Pod进行访问。

1. 创建service

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

2. 查看指定namespace下的service

kubectl get service -n bubble-dev
           

3. 查看指定namespace下的service的额外信息

kubectl get service -n bubble-dev -o wide
           

可以通过CLUSTER-IP在工作节点上对nginx进行访问

4. 创建新的service并暴露外网地址

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

5. 查看指定namespace下的pod和service

kubectl get pods,service -n bubble-dev
           

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

6. 从外网访问nginx

根据上面查询到的工作节点ip+service暴露的端口进行访问

7. 删除service

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

8. 通过yaml文件创建service

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