是該努力點了!
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6 分鐘
Kubernetes 學習筆記 - 2
2024-05-01
Container
Kubernetes
k8s

Kubernetes 學習筆記 - 2#

本篇目標：#

  • kubernetes cluster 架構
  • kubectl 再一些指令
    • 通用: kubectl -v, kubectl proxy
    • kubectl 一些操作
      • kubectl api-resources
      • kubectl api-versions
  • cluster 切換
    • kubectl config get-contexts
    • kubectl config use-context {{ context-name }}
    • kubectl config current-context
  • k8s 的 Service
  • k8s configuration file

kubernetes cluster 架構: 官網圖#

cluster architecture

kubectl 再一些指令#

通用#

verbose with kubectl: kubectl -v {{ LEVEL }}#

-v : verbose
顯示 kubectl 呼叫了什麼 API， LEVEL 為數值越大，顯示的資訊越多(最大: 10)
例如: kubectl -v 6 get po

kubectl proxy#

  • kubectl proxy: 啟動一個 proxy server，透過這個 server 可以直接訪問 k8s 的 API server
    例如: curl http://localhost:8001/api/v1/namespaces/default/pods

kube-verbose-with-proxy

接續補上一些指令:#

  • kubectl api-resources: 列出所有的資源
    • kubectl api-resources --api-group=apps
  • kubectl api-versions: 列出所有的版本 api-resources-group

cluster 切換:#

會用到這個主要是一開始在學有裝了很多不同的軟體(如: Docker Desktop, OrbStack, Kind)，
而沒注意到個別軟體都有自己實踐了 kubernetes 的 cluster，
因此學習時沒注意到這個問題，後續才想到是這個問題：

  • kubectl config get-contexts: 列出所有的 context
  • kubectl config use-context {{ context-name }}: 切換 context
  • kubectl config current-context: 查看目前的 context

k8s 的 Service#

A Kubernetes Service is an abstraction which defines a logical set of Pods and a policy by which to access them.
Kubernetes Service 是個抽象化的概念，主要定義了邏輯上的一群 Pod 以及如何存取他們的規則。

Service 是一個抽象的概念。
有點像是 pod 的上層，透過 Service 可以將 pod 的服務對外開放，並且可以透過 Service 來做負載均衡。

Service 有四種類型:#

  • spec:
    • type: 服務的類型
      • ClusterIP: 預設的 Service 類型，只能在 cluster 內部存取。(預設值)
      • NodePort: 對外開放一個 port，可以透過 node 的 IP 來存取服務。
      • LoadBalancer: 透過 cloud provider 提供的 load balancer 來對外開放服務。
      • ExternalName: 對外開放一個外部的服務。
    • selector: 選擇器，用來選擇對應的 pod。
    • ports: 服務的 port
      • port: Service 的 port -> 這是 Service 對外開放的 port。
      • targetPort: pod 的 port -> 此為 pod 的 port，Service 會將流量導向到這個 port。
      • nodePort: NodePort 的 port
      • protocol: 通訊協定 (TCP/UDP, 預設: TCP)

k8s configuration file: kubernetes config#

名稱: Kubernetes Support (vscode plugin)#

  • 識別碼: ipedrazas.kubernetes-snippets
  • 描述: Code snippets of kubernetes for Visual Studio Code.
  • 版本: 0.1.9
  • 發行者: ipedrazas
  • VS Marketplace 連結
    安裝完後在 vscode 輸入 deploy 關鍵字，就會跳出對應的模板。

基本上 k8s 的 yaml 檔案結構:
#

  • apiVersion: k8s API 版本
  • kind: 資源類型 -> 可藉由 kubectl api-resources 查看
  • metadata: 資源的 metadata
    • name: 資源名稱
      labels: 附加在 k8s 物件上的標籤，使用者可以透過其進行分組。
  • spec: 資源的規格(會因為資源類型而有所不同)

demo1#

簡單的自己撰寫一個 pod yaml 檔案。

  • 當 kind: Pod 時，spec 中的 containers 會是一個 list，每個元素代表一個 container。
  • spec.containers.[*]: 容器的規格
    • name: 容器名稱
    • image: 容器映像檔
    • ports: 容器的 port: containerPort: container 開放的 port 來允許外部資源存取。
# simple-pod.yaml
apiVersion: v1 # api 版本
kind: Pod # 建立的種類
metadata: # 附加資訊
  name: php-demo # kubectl get pod 的名稱
  labels: # pod 的標籤 -> 可以透過選擇器來選擇 pod
    app: php-demo # 驗證: kubectl get pod -l "app=php-demo"
    hello: world # 驗證: kubectl get pod -l "hello=world"
spec: # 規格 specification
  containers: # 多個容器在一個 pod 中
    - name: php-demo
      image: sam33339999/php-demo
      ports:
        - containerPort: 80
    - name: redis
      image:  "redis:latest"
      ports:
        - containerPort: 6379

這邊建立的 pod 並沒有對外開放服務的權利，由於 pod 是一個或多個 container 組成，因此這邊只有設定 pod 對外可存取的接口。

建立完上述的 pod 後，可以透過 kubectl apply -f simple-pod.yaml 來建立 pod
並且透過 kubectl port-forward pod/php-demo 8888:80 來將 pod 的 80 port 對應到本地的 8888 port。(不要關閉他)
新的命令列輸入 curl http://localhost:8888 來測試是否可以存取到 pod 的服務。

demo2#

本來想說要透過一個 pod 建立兩個 container 來提供服務，但是發現預設 k8s 他會在對應的 pod 上暴露所有 container 所有 expose 的 ports
當 containers port 有衝突時… 好像就會有問題。

我想要透過兩個不同的容器來提供服務， LoadBalancer 後會將流量分配到這兩個容器上，
但是似乎本地不支援 LoadBalancer…
所以先測試 NodePort 的服務。

建立 Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata: # 服務名稱 -> kubectl get svc
  name: php-demo-service
spec:
  selector: # debug: 確定 selector 是否為我們要的，可以使用 -l 來去取得對應的 pod:
    app: php-demo # `kubectl get pod -l "app=php-demo"`
  ports:
    - protocol: TCP # allow protocol
      port: 8888 # service port
      nodePort: 30001 # node port(可以不設定，他會 random 一個 port，通常 30000~32767)
      targetPort: 80 # pod's port

測試 NodePort 的服務，透過 kubectl apply -f service.yaml 來建立 Service
先查詢 node 相關資訊: kubectl get nodes -o wide ，這邊可以看到 node 的 IP 位置。
接著透過 curl http://{{ node-ip }}:30001 來測試是否可以存取到服務。 node-port-service

參考資料#

下篇可能討論#

本篇沒有談到 Service Account，下篇應該會討論到他… 然後再來看看 Deployment, StatefulSet, DaemonSet 等等..

  • Deployment
  • ReplicaSet
  • StatefulSet
  • DaemonSet
  • Service Account (sa)
Kubernetes 學習筆記 - 3
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