Kubernetes（K8s）：容器化应用的航空母舰

一、Kubernetes简介

Kubernetes（K8s）是一个开源的容器编排系统，它的出现就像是为容器化应用提供了一艘强大的航空母舰。在这艘母舰上，你的应用容器就像是一架架战斗机，Kubernetes负责指挥它们起飞、飞行、降落，确保它们能在正确的时间、正确的地点执行任务。

二、Kubernetes核心概念

Pod: Kubernetes的基本飞行编队，一个Pod可以包含一个或多个容器，它们共享存储、网络等资源。

Service：定义了一种访问Pod的方式，就像是航空母舰上的导航系统，指引外部流量找到正确的飞行编队。

Deployment：管理Pod的部署，它告诉航空母舰应该有多少架飞机在飞行，以及如何更新和替换它们。

Node：Kubernetes的飞行甲板，每个Node是一个运行Pod的服务器。

Namespace：在同一艘航空母舰上划分不同的作战区域，每个区域可以有自己的飞行编队和任务。

三、Kubernetes安装

以在CentOS上安装Kubernetes为例，你需要执行以下操作：

1、设置Kubernetes仓库：

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg
       https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

2、安装Kubernetes：

yum install -y kubelet kubeadm kubectl

3、启动Kubelet服务：

systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

四、常用命令介绍

1、kubectl get nodes

此命令用于查看集群中所有节点（Node）的状态。节点是Kubernetes中的工作机，用于运行应用程序的容器。

kubectl get nodes

NAME       STATUS   ROLES    AGE   VERSION
node1      Ready    master   10d   v1.20.2
node2      Ready    <none>   10d   v1.20.2
node3      Ready    <none>   10d   v1.20.2

这个结果显示了集群中有三个节点。第一个节点node1是主节点（master），其他两个节点node2和node3是工作节点。所有节点的状态都是Ready，表示它们都健康并准备好运行容器。AGE列显示了节点加入集群的时间，VERSION列显示了运行的Kubernetes版本。

2、kubectl create -f <filename>

此命令用于根据指定的配置文件创建资源，如Pod、Service、Deployment等。

kubectl create -f <filename>

pod/my-pod created

这个结果表示根据提供的配置文件，一个名为my-pod的Pod已经被成功创建。

3、kubectl get pods

此命令用于列出集群中所有的Pod。Pod是Kubernetes中运行容器的基本单元。

kubectl get pods

NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-pod   1/1     Running   0          5m

这个结果显示了集群中有一个名为my-pod的Pod。READY列显示Pod中有1个容器，且1个容器已经就绪。STATUS列显示Pod正在运行。RESTARTS列显示容器重启的次数，这里是0次。AGE列显示Pod创建并运行的时间。

4、kubectl delete pod <pod-name>

此命令用于删除指定的Pod。

kubectl delete pod <pod-name>

pod "my-pod" deleted

这个结果表示名为my-pod的Pod已经被成功删除。

5、kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash

此命令用于在指定的Pod中启动一个交互式的bash会话，允许用户直接在Pod内部执行命令。

kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash

root@my-pod:/#

这个结果表示用户已经成功进入了my-pod这个Pod的bash环境中，可以开始执行bash命令了。

五 、查看运行日志及状态

1、kubectl logs <pod-name>

此命令用于查看指定Pod的日志输出。这些日志通常是Pod中容器的标准输出和标准错误流。

kubectl logs <pod-name>

2024-03-07 10:00:00.000 INFO  - Starting application at port 8080
2024-03-07 10:01:00.000 WARN  - Memory usage is over 80%
2024-03-07 10:02:00.000 ERROR - Failed to connect to database

2、kubectl describe pod <pod-name>

目录

此命令用于查看指定Pod的详细信息和状态，包括配置信息、各个容器的状态、事件日志等。

kubectl describe pod <pod-name>
Name:         my-pod
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         node1/192.168.1.10
Start Time:   Tue, 07 Mar 2024 09:55:00 +0000
Labels:       app=myapp
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           10.244.1.2
Containers:
  my-container:
    Container ID:   docker://93a9c0a1b0a2
    Image:          myapp:1.0
    Image ID:       docker-pullable://myapp@sha256:72ab1234
    Port:           8080/TCP
    Host Port:      0/TCP
    State:          Running
      Started:      Tue, 07 Mar 2024 10:00:00 +0000
    Ready:          True
    Restart Count:  0
Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  5m    default-scheduler  Successfully assigned default/my-pod to node1
  Normal  Pulling    4m    kubelet, node1     Pulling image "myapp:1.0"
  Normal  Pulled     3m    kubelet, node1     Successfully pulled image "myapp:1.0"
  Normal  Created    3m    kubelet, node1     Created container my-container
  Normal  Started    3m    kubelet, node1     Started container my-container

这个结果提供了my-pod的详细信息。我们可以看到Pod的名称、命名空间、所在节点、启动时间、标签、注解、状态、IP地址以及容器的详细信息。容器部分显示了容器ID、使用的镜像、端口、运行状态、启动时间、就绪状态和重启次数。事件日志部分显示了Pod的生命周期事件，包括调度、镜像拉取、容器创建和启动等。