Kubernetes中的cm存储

华子目录

1.configmap

1.1configmap功能

  • configmap用于保存配置数据,以键值对形式存储
  • configmap资源提供了向pod注入配置数据的方法,让pod在运行的时候能够识别configmap资源
  • 镜像配置文件可以不在同一个主机上,以便实现镜像可移植性可复用性
  • etcd中记录了configmap状态限制了configmap文件大小不能超过1M
  • configmap资源中的数据明文

1.2configmap应用场景

比如我们需要运行一个nginx服务器,但是nginx镜像中的配置文件不能适用于所有生产场景,经常需要我们自建配置文件。但是在k8s环境中,我们不能保证运行nginx容器pod和我们自建配置文件同一个主机上,同时我们在运行pod的时候,也不会因为自建的配置文件在哪个主机上,就让pod哪台主机上运行。所以我们要把自建的配置文件放到k8s集群中,并且每次启动pod的时候,能够让pod自动去加载这些东西,换句话说就是把我们自建的配置文件变成k8s中的资源每个pod(不管在哪个node节点上)在运行的时候都可以对这些资源进行使用。这个时候就要使用configmap

1.3configmap的使用场景

  • 填充环境变量
  • 设置容器内命令行参数
  • 填充卷配置文件

1.4configmap创建方式

  • configmap简称cm
bash 复制代码
[root@k8s-master ~]# mkdir configmap
[root@k8s-master ~]# cd configmap/

#kube-root-ca.crt是k8s自带的configmap资源,用来对所有运行的pod进行身份认证
[root@k8s-master configmap]# kubectl get configmaps
NAME               DATA   AGE
kube-root-ca.crt   1      28d

比如这里我们运行一个简单的pod,观察一下

bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl run testpod --image myapp:v1
pod/testpod created
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl describe pods testpod

我们可以看到testpod这个podConfigMapNamekube-root-ca.crt

bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl delete pods testpod
pod "testpod" deleted

1.4.1键值对创建

  • 通过--from-literal指定键值对
bash 复制代码
#创建一个名为userlist的configmap
[root@k8s-master configmap]# kubectl create configmap userlist --from-literal name=huazi --from-literal age=22
configmap/userlist created
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl get configmaps
NAME               DATA   AGE
kube-root-ca.crt   1      28d
userlist           2      103s

#我们可以看到创建的键值对
[root@k8s-master configmap]# kubectl describe configmaps userlist
Name:         userlist
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
age:
----
22
name:
----
huazi

BinaryData
====

Events:  <none>

1.4.2通过文件创建

  • 通过--from-file指定文件名
bash 复制代码
#我们首先看一下/etc/hosts这个文件中的内容
[root@k8s-master configmap]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
172.25.254.100   k8s-master.org
172.25.254.10    k8s-node1.org
172.25.254.20    k8s-node2.org
172.25.254.250   harbor.huazi.org
172.25.254.50    www.huazi.com   myappv1.huazi.com    myappv2.huazi.com
bash 复制代码
#创建一个名为host的configmap资源
[root@k8s-master configmap]# kubectl create configmap host --from-file /etc/hosts
configmap/host created
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl get configmaps
NAME               DATA   AGE
host               1      86s
kube-root-ca.crt   1      28d
userlist           2      7m40s

[root@k8s-master configmap]# kubectl get configmaps host
NAME   DATA   AGE
host   1      106s

[root@k8s-master configmap]# kubectl describe configmaps host
Name:         host
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
hosts:
----
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
172.25.254.100   k8s-master.org
172.25.254.10    k8s-node1.org
172.25.254.20    k8s-node2.org
172.25.254.250   harbor.huazi.org
172.25.254.50    www.huazi.com   myappv1.huazi.com    myappv2.huazi.com


BinaryData
====

Events:  <none>

我们可以发现通过文件创建的configmap资源文件名文件内容

1.4.3通过目录创建

  • 通过--from-file指定目录
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
172.25.254.100   k8s-master.org
172.25.254.10    k8s-node1.org
172.25.254.20    k8s-node2.org
172.25.254.250   harbor.huazi.org
172.25.254.50    www.huazi.com   myappv1.huazi.com    myappv2.huazi.com
[root@k8s-master configmap]# cat /etc/resolv.conf
# Generated by NetworkManager
search org
nameserver 114.114.114.114

#创建一个目录,将/etc/hosts和/etc/resolv.conf文件复制到这个目录下
[root@k8s-master configmap]# mkdir testdir
[root@k8s-master configmap]# cp /etc/hosts  testdir/
[root@k8s-master configmap]# cp /etc/resolv.conf  testdir/
[root@k8s-master configmap]# ls testdir/
hosts  resolv.conf
bash 复制代码
#创建一个名为test的configmap资源
[root@k8s-master configmap]# kubectl create cm test --from-file testdir/
configmap/test created
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl get cm
NAME               DATA   AGE
host               1      13m
kube-root-ca.crt   1      28d
test               2      81s
userlist           2      19m

[root@k8s-master configmap]# kubectl get cm test
NAME   DATA   AGE
test   2      118s


[root@k8s-master configmap]# kubectl describe cm test
Name:         test
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
hosts:
----
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
172.25.254.100   k8s-master.org
172.25.254.10    k8s-node1.org
172.25.254.20    k8s-node2.org
172.25.254.250   harbor.huazi.org
172.25.254.50    www.huazi.com   myappv1.huazi.com    myappv2.huazi.com

resolv.conf:
----
# Generated by NetworkManager
search org
nameserver 114.114.114.114


BinaryData
====

Events:  <none>

我们发现通过目录创建文件创建升级版目录中可以存放多个文件文件名文件内容

1.4.4通过yaml文件创建

bash 复制代码
#创建一个名为dict的configmap资源,通过--from-literal指定它的键值对
[root@k8s-master configmap]# kubectl create configmap dict --from-literal db_host="172.25.254.100" --from-literal db_port="3306" -o yaml > db.yml

[root@k8s-master configmap]# vim db.yml
[root@k8s-master configmap]# cat db.yml
apiVersion: v1   #Kubernetes API版本是v1
data:    #ConfigMap中存储的实际数据。这些数据是以键值对的形式存储的。
  db_host: 172.25.254.100
  db_port: "3306"
kind: ConfigMap   #资源对象的类型是ConfigMap
metadata:   #ConfigMap的元数据
  name: dict   #configmap的名字
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f db.yml
configmap/dict configured

[root@k8s-master configmap]# kubectl describe cm dict
Name:         dict
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
db_host:
----
172.25.254.100
db_port:
----
3306

BinaryData
====

Events:  <none>

1.5configmap的应用示例

  • 通过环境变量的方式直接传递给pod
  • 通过pod的命令行运行方式
  • 作为volume方式挂载到pod

1.5.1使用cm填充环境变量

bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# cat db.yml
apiVersion: v1
data:
  db_host: 172.25.254.100
  db_port: "3306"
kind: ConfigMap
metadata:
  name: dict

[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f db.yml
bash 复制代码
#查看创建名为dict的configmap资源
[root@k8s-master configmap]# kubectl describe cm dict
Name:         dict
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
db_port:
----
3306
db_host:
----
172.25.254.100

BinaryData
====

Events:  <none>
  • 将名为dictcm资源中的内容映射为指定的变量
bash 复制代码
#创建一个名为testpod的自主式pod
[root@k8s-master configmap]# vim pod1.yml
[root@k8s-master configmap]# cat pod1.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
    - image: busyboxplus
      name: busyboxplus
      command: ["/bin/sh","-c","env"]  #容器启动时执行的命令,这里使用/bin/sh执行env命令,用于打印环境变量。
      env:    #定义了容器内的环境变量
      - name: key1    #环境变量的名字
        valueFrom:   #指定了环境变量的值来源
          configMapKeyRef:   #表示环境变量的值是从一个ConfigMap中获取的
            name: dict   #ConfigMap的名称为dict
            key: db_host   #在指定的ConfigMap中,db_host键对应的值将被用作环境变量key1的值
      - name: key2   #环境变量的名字
        valueFrom:    #指定了环境变量的值来源
          configMapKeyRef:    #表示环境变量的值是从一个ConfigMap中获取的
            name: dict    #ConfigMap的名称为dict
            key: db_port   #在指定的ConfigMap中,db_host键对应的值将被用作环境变量key1的值
  restartPolicy: Never     #pod的启动规则
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f pod1.yml
pod/testpod created
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl get pods testpod
NAME      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
testpod   0/1     Completed   0          22s

[root@k8s-master configmap]# kubectl logs pods/testpod
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
HOSTNAME=testpod
SHLVL=1
HOME=/
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
key1=172.25.254.100    #我们发现了创建的key1变量
key2=3306        #我们发现了创建的key2变量
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
PWD=/
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
bash 复制代码
#回收pod1.yml
[root@k8s-master configmap]# kubectl delete -f pod1.yml
pod "testpod" deleted
  • 将名为dictcm资源中的内容直接映射为变量
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# vim pod2.yml
[root@k8s-master configmap]# cat pod2.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: busyboxplus
    command: ["/bin/sh","-c","env"]   #容器启动时执行的命令,这里使用/bin/sh执行env命令,用于打印环境变量。
    envFrom:    #这是一个列表,用于指定一个或多个ConfigMap或Secret,它们的内容将被作为环境变量直接导入到Pod的容器中。
    - configMapRef:   #环境变量的来源是一个ConfigMap
        name: dict   #ConfigMap的名称为dict。这意味着Kubernetes将查找名为dict的ConfigMap
  restartPolicy: Never
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f pod2.yml
pod/testpod created

[root@k8s-master configmap]# kubectl logs pods/testpod
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
HOSTNAME=testpod
SHLVL=1
HOME=/
db_port=3306    #我们可以发现直接映射为了变量
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
PWD=/
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
db_host=172.25.254.100   #我们发现直接映射为了变量
bash 复制代码
#回收
[root@k8s-master configmap]# kubectl delete -f pod2.yml
pod "testpod" deleted
  • command中直接使用变量
bash 复制代码
#创建名为testpod的自主式pod
[root@k8s-master configmap]# vim pod3.yml
[root@k8s-master configmap]# cat pod3.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: busyboxplus
    command: ["/bin/sh","-c","echo ${db_host} ${db_port}"]
    envFrom:    ##这是一个列表,用于指定一个或多个ConfigMap或Secret,它们的内容将被作为环境变量直接导入到Pod的容器中。
    - configMapRef:   ##环境变量的来源是一个ConfigMap
        name: dict   #ConfigMap的名称为dict。这意味着Kubernetes将查找名为dict的ConfigMap
  restartPolicy: Never
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f pod3.yml
pod/testpod created
[root@k8s-master configmap]# kubectl logs pods/testpod
172.25.254.100 3306
#我们发现使用到了dict中的db_host和db_port
bash 复制代码
#回收
[root@k8s-master configmap]# kubectl delete -f pod3.yml
pod "testpod" deleted

1.5.2通过数据卷使用configmap

bash 复制代码
#创建一个名为testpod的自主式pod
[root@k8s-master configmap]# vim pod4.yml
[root@k8s-master configmap]# cat pod4.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: testpod
  name: testpod
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: busyboxplus
    command: ["/bin/sh","-c","sleep 10000"]
    volumeMounts:   #这是一个列表,定义了Pod中容器要挂载的卷。
    - name: config-volume   #指定了要挂载的卷的名称,这个名称必须与volumes列表中定义的某个卷的名称相匹配。
      mountPath: /config/   #卷在容器内的挂载路径。这意味着ConfigMap dict中的数据将被挂载到容器内的/config/目录下。
  volumes:  #这是一个列表,定义了Pod中可以使用的卷
  - name: config-volume   #定义了卷的名称,这个名称将在volumeMounts中被引用
    configMap:   #表示这个卷是由一个ConfigMap支持的。
      name: dict   #指定了ConfigMap的名称为dict。这意味着Kubernetes将查找名为dict的ConfigMap,并将其内容挂载到Pod中容器的指定路径下。
  restartPolicy: Never
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f pod4.yml
pod/testpod created
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl describe pods testpod
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl exec -it pods/testpod -- /bin/sh
/ # ls
bin      dev      home     lib64    media    opt      root     sbin     tmp      var
config   etc      lib      linuxrc  mnt      proc     run      sys      usr
/ # cd config/
/config # ls
db_host  db_port
/config # cat db_host
172.25.254.100
/config # cat db_port
3306

我们发现:cmdictdb_host和db_port两个变成了pod中容器里文件名变成了文件内容

bash 复制代码
#回收
[root@k8s-master configmap]# kubectl delete -f pod4.yml
pod "testpod" deleted

1.5.3利用configmap填充pod中容器的配置文件

  • 自建nginx.conf配置文件
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# vim nginx.conf
[root@k8s-master configmap]# cat nginx.conf
server {
        listen 8000;
        server_name _;
        root /usr/share/nginx/html;
        index index.html;
}
  • 利用nginx.conf模板生成cm资源
  • 使用参数--from-file
bash 复制代码
#创建名为nginx-conf的cm资源
[root@k8s-master configmap]# kubectl create configmap nginx-conf --from-file nginx.conf
configmap/nginx-conf created
bash 复制代码
#我们发现文件名为键,文件内容为值
[root@k8s-master configmap]# kubectl describe cm nginx-conf
Name:         nginx-conf
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
nginx.conf:
----
server {
  listen 8000;
  server_name _;
  root /usr/share/nginx/html;
  index index.html;
}


BinaryData
====

Events:  <none>
bash 复制代码
#创建名为deployment的deployment控制器,控制器中运行一个pod,pod中运行一个myapp的镜像
[root@k8s-master configmap]# kubectl create deployment deployment1 --image myapp:v1 --dry-run=client -o yaml > deployment1.yml


[root@k8s-master configmap]# vim deployment1.yml
[root@k8s-master configmap]# cat deployment1.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: deployment1
  name: deployment1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: deployment1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: deployment1
    spec:
      containers:
      - image: myapp:v1
        name: myappv1
        volumeMounts:   #这是一个列表,定义了Pod中容器要挂载的卷。
        - name: config-volume   #指定了要挂载的卷的名称,这个名称必须与volumes列表中定义的某个卷的名称相匹配。
          mountPath: /etc/nginx/conf.d/   #卷在容器内的挂载路径。这意味着ConfigMap nginx-conf中的数据将被挂载到容器内的/etc/nginx/conf.d/目录下
      volumes:   #这是一个列表,定义了Pod中可以使用的卷
        - name: config-volume  #定义了卷的名称,这个名称将在volumeMounts中被引用
          configMap:  #表示这个卷是由一个ConfigMap支持的。
            name: nginx-conf  #指定了ConfigMap的名称为nginx-conf。这意味着Kubernetes将查找名为nginx-conf的ConfigMap资源,并将其内容挂载到Pod中容器的指定路径下。
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl apply -f deployment1.yml
deployment.apps/deployment1 created


[root@k8s-master configmap]# kubectl get pods -o wide
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
deployment1-5cc776ddcb-lxd55   1/1     Running   0          21s   10.244.2.24   k8s-node2.org   <none>           <none>

因为我们通过cm改了nginx.conf中的端口,现在端口监听8000

bash 复制代码
#访问80端口失败
[root@k8s-master configmap]# curl 10.244.2.24
curl: (7) Failed to connect to 10.244.2.24 port 80: 拒绝连接

#访问8000端口成功
[root@k8s-master configmap]# curl 10.244.2.24:8000
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl edit cm nginx-conf
#退出编辑自动保存
bash 复制代码
[root@k8s-master configmap]# kubectl get pods -o wide
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
deployment1-5cc776ddcb-lxd55   1/1     Running   0          9m29s   10.244.2.24   k8s-node2.org   <none>           <none>

#查看pod容器中的配置文件,发现监听的端口确实修改了
[root@k8s-master configmap]# kubectl exec pods/deployment1-5cc776ddcb-lxd55 -- cat /etc/nginx/conf.d/nginx.conf
server {
        listen 80;
        server_name _;
        root /usr/share/nginx/html;
        index index.html;
}

#但是还是要重启pod中的容器才能得到应用
[root@k8s-master configmap]# curl 10.244.2.24
curl: (7) Failed to connect to 10.244.2.24 port 80: 拒绝连接
bash 复制代码
#删掉这个pod,deployment控制器会再起一个
[root@k8s-master configmap]# kubectl delete pods deployment1-5cc776ddcb-lxd55
pod "deployment1-5cc776ddcb-lxd55" deleted


[root@k8s-master configmap]# kubectl get pods -o wide
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
deployment1-5cc776ddcb-hbhx2   1/1     Running   0          20s   10.244.2.25   k8s-node2.org   <none>           <none>
bash 复制代码
#重新起一个pod后,修改的配置才得到了应用
[root@k8s-master configmap]# curl 10.244.2.25:80
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
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