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NSD CLOUD DAY08

  1. 案例1：创建DaemonSet资源文件
  2. 驱逐容器案例
  3. 案例2：job和cronjob控制器的创建资源文件
  4. 案例3：编写service资源文件（一）
  5. 案例4：编写service资源文件（二）
  6. 案例5：对外发布服务

1 案例1：创建DaemonSet资源文件

1.1 问题

本案例要求创建DaemonSet资源文件，具体要求如下：

  1. 设置污点策略

1.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建daemonset资源（在master主机操作）

1）查看、学习daemonset资源文件（仅查看即可）。

资源文件在云盘第四阶段kubernetes/v1.17.6/config/目录下。

  1. [root@master ~]# vim mynginx.yaml
  2. ---
  3. kind: DaemonSet
  4. apiVersion: apps/v1
  5. metadata:
  6.   name: mynginx
  7. spec:
  8.   selector:
  9.     matchLabels:
  10.       myapp: nginx
  11.   template:
  12.     metadata:
  13.       labels:
  14.         myapp: nginx
  15.     spec:
  16.       containers:
  17.       - name: nginxcluster
  18.         image: 192.168.1.100:5000/myos:nginx
  19.         stdin: false
  20.         tty: false
  21.         ports:
  22.         - protocol: TCP
  23.           containerPort: 80
  24.       restartPolicy: Always
  25.  
  26. [root@master ~]# kubectl apply -f mynginx.yaml 
  27. daemonset.apps/mynginx created
  28. [root@master ~]# kubectl get pod -o wide
  29. NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE
  30. mynginx-77jtf   1/1     Running   0          6s    10.244.3.9    node-0001
  31. mynginx-cwdzt   1/1     Running   0          6s    10.244.1.9    node-0003
  32. mynginx-z2kl6   1/1     Running   0          6s    10.244.2.10   node-0002
  33. [root@master ~]#

步骤二：设置污点策略（在master主机操作）

1）查看污点标签

污点标签包括：

  1. [root@master ~]# kubectl describe node master
  2. ... ...
  3. Taints:             node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule
  4. ... ...

2）设置、删除污点标签

注意：可以自定义添加修改标签

注意：不要修改所有系统默认自带的标签

  1. [root@master ~]# kubectl taint node node-0001 key=value:NoSchedule
  2. # 给node-0001节点设置污点标签，设置NoSchedule标签
  3.  
  4. [root@master ~]# kubectl taint node node-0001 key-
  5. # 删除node-0001的污点标签

步骤二：设置污点策略（在master主机操作）

nodeSelector是节点选择约束的最简单推荐形式。

我们可以给节点打上标签，根据标签来选择需要的节点

  1. 查看标签的命令：
  2. [root@master ~]# kubectl  get node --show-labels
  3. 设置标签的命令
  4. [root@master ~]# kubectl  label nodes <node-name> <label-key>=<label-value>
  5. 删除标签的命令
  6. [root@master ~]# kubectl  label nodes <node-name> <label-key>-

污点案例：

  1. [root@master ~]# kubectl delete -f mynginx.yaml 
  2. daemonset.apps "mynginx" deleted
  3. [root@master ~]# kubectl describe nodes |grep -P "^Taints"
  4. Taints:             node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule
  5. Taints:             <none>
  6. Taints:             <none>
  7. Taints:             <none>
  8. [root@master ~]# kubectl taint node node-0001 k1=v1:NoSchedule
  9. node/node-0001 tainted
  10. [root@master ~]# kubectl apply -f mynginx.yaml 
  11. daemonset.apps/mynginx created
  12. [root@master ~]# kubectl get pods
  13. NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
  14. mynginx-f2rxh   1/1     Running   0          4s
  15. mynginx-n7xsw   1/1     Running   0          4s
  16. [root@master ~]# kubectl taint node node-0001 k1-
  17. node/node-0001 untainted
  18. [root@master ~]# kubectl get pods
  19. NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
  20. mynginx-f2rxh   1/1     Running   0          105s
  21. mynginx-hp6f2   1/1     Running   0          2s
  22. mynginx-n7xsw   1/1     Running   0          105s
  23. [root@master ~]#

2 驱逐容器案例

  1. [root@master ~]# kubectl apply -f myapache.yaml 
  2. deployment.apps/myapache created
  3. [root@master ~]# kubectl scale deployment myapache --replicas=3
  4. deployment.apps/myapache scaled
  5. [root@master ~]# kubectl get pod -o wide
  6. NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
  7. myapache-7d689bf8f-xq7l6   1/1     Running   0          2m23s   10.244.3.11   node-0001
  8. myapache-7d689bf8f-b4d5f   1/1     Running   0          9s      10.244.2.14   node-0002
  9. myapache-7d689bf8f-mzcgw   1/1     Running   0          9s      10.244.1.13   node-0003
  10. mynginx-hp6f2              1/1     Running   0          5m25s   10.244.3.10   node-0001
  11. mynginx-f2rxh              1/1     Running   0          7m8s    10.244.2.11   node-0002
  12. mynginx-4f7tl              1/1     Running   0          20s     10.244.1.12   node-0003
  13. [root@master ~]# kubectl taint node node-0003 k1=v1:NoExecute
  14. node/node-0003 tainted
  15. [root@master ~]# kubectl get pod -o wide
  16. NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
  17. myapache-7d689bf8f-xq7l6   1/1     Running   0          2m23s   10.244.3.11   node-0001
  18. myapache-7d689bf8f-b4d5f   1/1     Running   0          9s      10.244.2.14   node-0002
  19. myapache-7d689bf8f-mzcgw   1/1     Running   0          9s      10.244.2.15   node-0002
  20. mynginx-hp6f2              1/1     Running   0          5m25s   10.244.3.10   node-0001
  21. mynginx-f2rxh              1/1     Running   0          7m8s    10.244.2.11   node-0002
  22. [root@master ~]# kubectl taint node node-0003 k1-
  23. node/node-0003 untainted
  24. [root@master ~]# kubectl get pod -o wide
  25. NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
  26. myapache-7d689bf8f-xq7l6   1/1     Running   0          2m23s   10.244.3.11   node-0001
  27. myapache-7d689bf8f-b4d5f   1/1     Running   0          9s      10.244.2.14   node-0002
  28. myapache-7d689bf8f-mzcgw   1/1     Running   0          9s      10.244.2.15   node-0002
  29. mynginx-hp6f2              1/1     Running   0          5m25s   10.244.3.10   node-0001
  30. mynginx-f2rxh              1/1     Running   0          7m8s    10.244.2.11   node-0002
  31. mynginx-9s9z4              1/1     Running   0          34s     10.244.1.14   node-0003
  32. [root@master ~]#

3 案例2：job和cronjob控制器的创建资源文件

3.1 问题

本案例练习书写job和cronjob控制器的资源文件。

  1. 熟悉job控制器的资源文件
  2. 熟悉cronjob控制器的资源文件

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

注意：资源文件在云盘第四阶段kubernetes/v1.17.6/config/目录下。

各位同学需要提前将该目录下的素材下载到master主机。

步骤一：创建job计划任务控制器（在master主机操作）

job任务是单任务

  1. [root@master ~]# vim myjob.yaml
  2. ---
  3. apiVersion: batch/v1
  4. kind: Job
  5. metadata:
  6.   name: pi
  7. spec:
  8.   template:
  9.     spec:
  10.       containers:
  11.       - name: pi
  12.         image: 192.168.1.100:5000/myos:v1804
  13.         command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
  14.       restartPolicy: OnFailure
  15. [root@master config]# kubectl apply -f myjob.yaml 
  16. job.batch/pi created
  17. [root@master config]# kubectl get job
  18. NAME   COMPLETIONS   DURATION   AGE
  19. pi     1/1           2s         7s
  20. [root@master config]# kubectl get pod
  21. NAME                     READY   STATUS      RESTARTS   AGE
  22. pi-gvfwj                 0/1     Completed   0          15s
  23. # 查看终端结果
  24. [root@master config]# kubectl logs pi-gvfwj

步骤二：创建cronjob计划任务控制器（在master主机操作）

cronjob任务的本质是多次创建job（周期性计划任务）

  1. [root@master ~]# vim mycronjob.yaml 
  2. ---
  3. apiVersion: batch/v1beta1
  4. kind: CronJob
  5. metadata:
  6.   name: cronjob-pi
  7. spec:
  8.   schedule: "*/1 * * * *"
  9.   jobTemplate:
  10.     spec:
  11.       template:
  12.         spec:
  13.           containers:
  14.           - name: pi
  15.             image: 192.168.1.100:5000/myos:v1804
  16.             command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
  17.           restartPolicy: OnFailure
  18. [root@master ~]# kubectl apply -f mycronjob.yaml 
  19. cronjob.batch/cronjob-pi created
  20. [root@master ~]# kubectl get cronjobs.batch 
  21. NAME         SCHEDULE           SUSPEND   ACTIVE        LAST SCHEDULE   AGE
  22. cronjob-pi   */1 * * * *        False     0             <none>          10s
  23. [root@master ~]# kubectl get pod
  24. NAME                            READY     STATUS      RESTARTS          AGE
  25. cronjob-pi-1595410620-vvztx     0/1       Completed   0                 62s

提示：需要等待 1 分钟才能看到变化。

4 案例3：编写service资源文件（一）

4.1 问题

本案例要求学习service资源文件，具体要求如下：

  1. 创建service服务，访问后端apache
  2. 测试负载均衡
  3. Headless 服务

4.2 方案

注意事项：

今日课程所用到的案例需要依赖前面docker课程中制作的镜像，必须将前面课程中的镜像全部导入到私有仓库（192.168.1.100服务器），镜像列表如下：

busybox:latest

myos:v1804

myos:httpd

myos:php-fpm

myos:nginx

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建service资源（在master主机操作）

1）创建2副本的Web服务容器

资源文件已经共享在云盘第四阶段kubernetes/v1.17.6/config/apache-example.yaml，各位同学需要提前下载至自己的master主机。

使用资源文件创建一个多部分的容器环境，默认多副本会自动分配到不同的主机上运行。

2）删除一个pod，观察变化

当发现某一个pod不能使用的时候RS会在其他机器上在创建一个相同的pod，及其对应的容器。

  1. [root@master ~]# kubectl apply -f myapache.yaml 
  2. deployment.apps/myapache created
  3. [root@master ~]# kubectl scale deployment myapache --replicas=2
  4. deployment.apps/myapache scaled
  5. [root@master ~]# kubectl get pod -o wide
  6. NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE
  7. myapache-7d689bf8f-c268l   1/1     Running   0          13s   10.244.2.16   node-0002
  8. myapache-7d689bf8f-4z225   1/1     Running   0          5s    10.244.1.15   node-0003
  9. [root@master ~]# kubectl delete pod myapache-7d689bf8f-4z225 
  10. pod "myapache-7d689bf8f-4z225" deleted
  11. [root@master ~]# kubectl get pod -o wide
  12. NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE
  13. myapache-7d689bf8f-c268l   1/1     Running   0          38s   10.244.2.16   node-0002
  14. myapache-7d689bf8f-mccqv   1/1     Running   0          13s   10.244.3.12   node-0001
  15. [root@master ~]#

3）service

因为容器随时都也被重建，其IP地址也跟着随机变化，我们如何访问容器呢？

service就是解决这一个问题的方法，service会创建一个cluster ip，service总能找到对应的 pod，且 cluster ip保持不变，如果有pod对应多个容器，service 会自动在多个容器间实现负载均衡。

创建service的资源文件已经共享在云盘第四阶段kubernetes/v1.17.6/config/service-example.yaml，各位同学提前下载该资源文件。

  1. [root@master ~]# vim clusterip.yaml 
  2. ---
  3. kind: Service
  4. apiVersion: v1
  5. metadata:
  6.   name: myapache
  7. spec:
  8.   ports:
  9.   - protocol: TCP
  10.     port: 80
  11.     targetPort: 80
  12.   selector:
  13.     myapp: httpd      # 标签必须与 deploy 资源文件中一致
  14.   type: ClusterIP
  15. [root@master config]# kubectl apply -f clusterip.yaml 
  16. service/myapache created
  17. [root@master config]# kubectl get service
  18. NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
  19. kubernetes   ClusterIP   10.254.0.1       <none>        443/TCP   22h
  20. myapache     ClusterIP   10.254.235.248   <none>        80/TCP    4s

4）验证效果

Service提供的集群IP，仅可以在集群内可以直接访问服务，但集群外无法访问服务。

下面测试访问使用的集群IP是随机的，不能照抄！！！

  1. [root@master ~]# kubectl apply -f mypod.yaml 
  2. pod/mypod created
  3. [root@master ~]# kubectl exec -it mypod -- /bin/bash
  4. [root@mypod /]# curl http://10.254.235.248/info.php
  5. <pre>
  6. Array
  7. (
  8.     [REMOTE_ADDR] => 10.244.1.16
  9.     [REQUEST_METHOD] => GET
  10.     [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
  11.     [REQUEST_URI] => /info.php
  12. )
  13. php_host:     myapache-7d689bf8f-mccqv
  14. 1229
  15. [root@mypod /]# curl http://10.254.235.248/info.php
  16. <pre>
  17. Array
  18. (
  19.     [REMOTE_ADDR] => 10.244.1.16
  20.     [REQUEST_METHOD] => GET
  21.     [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
  22.     [REQUEST_URI] => /info.php
  23. )
  24. php_host:     myapache-7d689bf8f-c268l
  25. 1229
  26. [root@mypod /]#
  27. # 在master上执行扩容节点
  28. [root@master ~]# kubectl scale deployment myapache --replicas=3
  29. # 服务本质是LVS规则
  30. [root@master ~]# ipvsadm -L -n
  31. TCP  10.254.235.248:80 rr
  32.   -> 10.244.1.17:80               Masq    1      0          0         
  33.   -> 10.244.2.16:80               Masq    1      0          0         
  34.   -> 10.244.3.12:80               Masq    1      0          0        
  35. -----------------------------------------------------------------------------------------
  36. # 在pod里访问
  37. [root@pod-example /]# curl http://10.254.78.148/info.php
  38. ... ...
  39. php_host:     myapache-7d689bf8f-lpt89
  40. ... ...
  41. php_host:     myapache-7d689bf8f-mccqv
  42. ... ...
  43. php_host:     myapache-7d689bf8f-c268l

步骤二：使用nodeport发布服务（在master主机操作）

  1. [root@master ~]# vim mynodeport.yaml 
  2. ---
  3. kind: Service
  4. apiVersion: v1
  5. metadata:
  6.   name: mynodeport
  7. spec:
  8.   ports:
  9.   - protocol: TCP
  10.     port: 80
  11.     targetPort: 80
  12.   selector:
  13.     myapp: httpd
  14.   type: NodePort     # 指定服务类型
  15. [root@master ~]# kubectl apply -f mynodeport.yaml 
  16. [root@master ~]# kubectl get service
  17. NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
  18. mynodeport   NodePort    10.254.105.233   <none>        80:31410/TCP   4s
  19. #---------------------------所有node节点31410端口均可访问-----------------------------------
  20. # 在跳板机上访问服务
  21. [root@ecs-proxy ~]# curl http://192.168.1.31:31410/info.php
  22. [root@ecs-proxy ~]# curl http://192.168.1.32:31410/info.php
  23. [root@ecs-proxy ~]# curl http://192.168.1.33:31410/info.php

5 案例4：编写service资源文件（二）

5.1 问题

本案例要求创建 headless 服务，具体要求如下：

  1. 创建headless服务，并从集群外部测试访问效果

5.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建nodeport服务（在master主机操作）

  1. [root@master ~]# vim myheadless.yaml 
  2. ---
  3. kind: Service
  4. apiVersion: v1
  5. metadata:
  6.   name: myheadless
  7. spec:
  8.   ports:
  9.   - protocol: TCP
  10.     port: 80
  11.     targetPort: 80
  12.   selector:
  13.     myapp: httpd
  14.   type: ClusterIP
  15.   clusterIP: None      # 新添加
  16. [root@master ~]# kubectl apply -f myheadless.yaml 
  17. service/myheadless created
  18. [root@master ~]# kubectl get service
  19. NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
  20. kubernetes   ClusterIP   10.254.0.1       <none>        443/TCP   22h
  21. myapache     ClusterIP   10.254.235.248   <none>        80/TCP    7m52s
  22. myheadless   ClusterIP   None             <none>        80/TCP    3s
  23. #-----------------------------------进入pod查看解析结果------------------------------------
  24. [root@master ~]# kubectl exec -it pod-example -- /bin/bash
  25. [root@mypod /]# yum install -y bind-utils
  26. [root@mypod /]# host myheadless.default.svc.cluster.local
  27. myheadless.default.svc.cluster.local has address 10.244.3.12
  28. myheadless.default.svc.cluster.local has address 10.244.1.17
  29. myheadless.default.svc.cluster.local has address 10.244.2.16

6 案例5：对外发布服务

6.1 问题

本案例主要练习ingress控制器，分别实现以下目标：

  1. 安装配置ingress控制器
  2. 通过ingress向外发布服务

6.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：安装ingress控制器（在master主机操作操作）

ingress控制器对应的镜像文件已经共享在云盘第四阶段kubernetes/v1.17.6/ingress/ingress-nginx.tar.gz。各位同学需要提前下载。

1) 首先需要将ingress镜像上传至私有镜像仓库（192.168.1.100服务器）

  1. [root@master ~]# docker load -i ingress-nginx.tar.gz
  2. [root@master ~]# docker tag  quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller  192.168.1.100:5000/nginx-ingress-controller:0.30.0
  3. [root@master ~]# docker push 192.168.1.100:5000/nginx-ingress-controller:0.30.0

2) 验证仓库

  1. [root@master ~]#curl http://192.168.1.100:5000/v2/nginx-ingress-controller/tags/list
  2. {"name":"nginx-ingress-controller","tags":["0.30.0"]}
  3.  
  4. [root@master ~]# kubectl apply -f httpd-example-v1.yaml 
  5. deployment.apps/web-example configured

3) 创建ingress资源

资源文件已经共享在云盘第四阶段kubernetes/v1.17.6/ingress/目录下，各位同学需要自行下载该资源文件，并需要修改该文件才可以使用。

修改资源文件mandatory.yaml，指定启动ingress容器时应该从私有仓库下载镜像，而默认指定的是官网。

  1. [root@master ~]# vim ingress/mandatory.yaml            #修改镜像文件image的路径
  2. 221:  image: 192.168.1.100:5000/nginx-ingress-controller:0.30.0
  3.  
  4. [root@master ~]# kubectl create -f ingress/mandatory.yaml       #创建资源
  5. namespace/ingress-nginx created
  6.  
  7. [root@master ~]# kubectl -n ingress-nginx  get  pod              #查看资源
  8. NAME                                              READY       STATUS     RESTARTS   AGE
  9. nginx-ingress-controller-fc6766d7-xtsp2       1/1         Running    0              50m

步骤二：通过ingress对外发布容器服务（在master主机操作操作）

1）创建资源，通过ingress映射内部服务

  1. [root@master ~]# vim  ingress-example.yaml
  2. ---
  3. apiVersion: extensions/v1beta1
  4. kind: Ingress                            # 资源对象类型
  5. metadata:
  6.   name: my-app                        # ingress 资源名称
  7.   annotations:
  8.     kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
  9. spec:
  10.   backend:                            # 后端服务
  11.     serviceName: apache-service        # service 名称，需要查看之前实验创建的名称
  12.     servicePort: 80                    # 服务端口号，是服务的 Port 
  13.  
  14. #注意：这里的apache-service是前面实验创建的service的名称
  15. #前面service创建的集群IP只能在内部访问，现在通过inpress映射service
  16. #用户访问ingress生成的IP就会自动映射到service的集群IP，集群IP再映射到容器IP
  17.  
  18. [root@master ~]# kubectl apply -f ingress-example.yaml

2）验证效果

  1. [root@master ~]# kubectl  get  ingress       #查看ingress资源，查看inpressIP地址
  2. NAME          HOSTS         ADDRESS          PORTS         AGE
  3. my-app           *            192.168.1.31      80            16s
  4. ------------------------------------------------------------------------------
  5.  
  6. [root@localhost ~]# curl http://192.168.1.31           #现在，任意主机都可以访问服务
  7. <pre>
  8. Array
  9. (
  10.     [REMOTE_ADDR] => 10.244.6.1
  11.     [REQUEST_METHOD] => GET
  12.     [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
  13.     [REQUEST_URI] => /
  14. )
  15. php_host:     apache-example-9d8577cf-lw74h