珠海商城网站制作,开发一个应用程序,seo网站托管,西安seo引擎搜索优化Production-Grade Container Orchestration - Automated container deployment, scaling, and management. 生产级别的容器编排系统——自动化的容器部署、扩展和管理。1. 引言由于最近在学习微服务#xff0c;所以就基于之前docker的基础上把玩一下k8s#xff08;Kubernetes… Production-Grade Container Orchestration - Automated container deployment, scaling, and management. 生产级别的容器编排系统——自动化的容器部署、扩展和管理。1. 引言由于最近在学习微服务所以就基于之前docker的基础上把玩一下k8sKubernetes以了解基本概念和核心功能。2. Whats k8sk8s涉及到很多基本概念可以看十分钟带你理解Kubernetes核心概念快速了解。 下面这张图包含了k8s了核心组成模块这里就简单罗列以下k8s Masterk8s主节点主要包括API Server提供可以用来和集群交互的REST端点。Replication Controller用来创建和复制Pod。Nodek8s节点可以是虚拟机或物理机。其又包含以下组件Kubelet是主节点代理。Kube-proxyService使用其将链接路由到Pod如上文所述。Docker或RocketKubernetes使用的容器技术来创建容器。Pod用来托管应用程序实例包含Container运行的容器Volume共享存储 (卷)IP AddressIP 地址Labels标签用于给pod打标签Service服务由一组相同Label的Pod组成其用来控制访问Pods的策略3. 环境准备梳理完基本概念我们来动手玩一玩吧。有三种玩法一种就是跟随k8s官方的在线实验室进行实操第二种就是基于Docker For Windows 中集成的k8s进行玩耍第三种就是安装 MiniKube捣鼓。这里选择第二种进行讲解。PS很多初学者在环境准备阶段遭遇挫折的后就直接放弃了笔者为了搭建这个k8s环境也耗费了不少时日其中包含一次重装系统汗希望下面的步骤助你k8s之行有个好的开端。3.1. 在Docker for Windows中启用Kubernetes首先确保你已安装Docker for Windows。 因为那道墙在Docker For Windows Client中启用Kubernetes并没有想象的那么顺利。最后参照这篇文章成功启用为中国用户在 Docker for Mac/Windows 中开启 Kubernetes。 如果安装了最新版本的docker for windows 客户端v2.0.0.3)可参考以下步骤为 Docker daemon 配置 Docker Hub 的中国官方镜像加速 https://registry.docker-cn.comgit clone https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop.gitcd k8s-for-docker-desktopgit checkout v2.0.0.2 这一步很重要Powell shell执行 ./load_images.ps1Enable Kubernetes执行 kubectl cluster-info输出以下表示正常启动。Kubernetes master is running at https://localhost:6445KubeDNS is running at https://localhost:6445/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxyTo further debug and diagnose cluster problems, use kubectl cluster-info dump.环境搭建成功你就成功了一半请再接再厉动手完成以下实验4. 运行第一个Pod4.1. 创建初始镜像1首先我们执行 dotnetnewmvc-n K8s.NET.Demo 创建一个ASP.NET Core Mvc应用 K8s.NET.Demo修改 HomeController如下所示public class HomeController : Controller { public IActionResult Index () { var hostname Dns.GetHostName (); ViewBag.HostName hostname; ViewBag.HostIp Dns.GetHostAddresses (hostname).FirstOrDefault (ip ip.AddressFamily AddressFamily.InterNetwork); return View (); } public IActionResult Privacy () { return View (); } public IActionResult CheckHealth () { if (new Random ().Next (100) 50) { return Ok (OK); } else { return BadRequest (); } } [ResponseCache (Duration 0, Location ResponseCacheLocation.None, NoStore true)] public IActionResult Error () { return View (new ErrorViewModel { RequestId Activity.Current?.Id ?? HttpContext.TraceIdentifier }); }}修改 Index.cshtml如下{ ViewData[Title] Home Page;}div classtext-center h1 classdisplay-4Welcome/h1 h1Host NameViewBag.HostName/h1 h1Host IPViewBag.HostIp/h1 pLearn about a hrefhttps://docs.microsoft.com/aspnet/corebuilding Web apps with ASP.NET Core/a./p/div2然后添加 Dockerfile:FROM microsoft/dotnet:sdk AS build-envWORKDIR /app# Copy csproj and restore as distinct layersCOPY *.csproj ./RUN dotnet restore# Copy everything else and buildCOPY . ./RUN dotnet publish -c Release -o out# Build runtime imageFROM microsoft/dotnet:aspnetcore-runtimeWORKDIR /appCOPY --frombuild-env /app/out .ENTRYPOINT [dotnet, K8s.NET.Demo.dll]3然后执行 docker build-t k8s.net.demo.构造镜像构造成功后执行 docker images即可查看到名为 k8s.net.demo的镜像。4.2. 创建 pod 描述文件添加 k8s-web-pod.yaml文件如下apiVersion: v1kind: Pod # 定义Kubernetes资源的类型为Podmetadata: name: k8s-net-pod # 定义资源的名称 labels: # 为Pod贴上标签后面会介绍其用处 app: k8s-net-podspec: # 定义资源的状态对于Pod来说最重要属性就是containers containers: # containers一个数组类型如果你希望部署多个容器可以添加多项 - name: web # 定义本Pod中该容器的名称 image: k8s.net.demo # 定义Pod启动的容器镜像地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # k8s默认值为Always总是从远端拉取镜像通过设置IfNotPresent或Never来使用本地镜像 ports: - containerPort: 80 # 定义容器监听的端口与Dockerfile中的EXPOSE类似只是为了提供文档信息 livenessProbe: # 存活探针定义 httpGet: path: /Home/CheckHealth # 存活探针请求路径 port: 80 #存活探针请求端口4.3. 使用kubectl create 创建 pod执行以下命令完成pod的创建$ kubectl create -f k8s-web-pod.yamlpod k8s-web-pod.yaml created$ kubectl get podNAME READY STATUS RESTARTS AGEk8s-net-pod 1/1 Running 0 1m4.4. 访问 pod 中运行的容器要想与 pod 进行通信可以通过 kubectl port-forward配置端口转发来完成。$ kubectl port-forward k8s-net-pod 8090:80Forwarding from 127.0.0.1:8090 - 80Forwarding from [::1]:8090 - 80浏览器访问http://localhost:8090/效果如下图所示至此我们成功跑起了第一个pod。这时你可能会问这和我直接用 docker run-d-p8091:80k8s.net.demo 运行一个容器有什么区别呢并没有看到k8s强大在哪里啊 别急你现在再执行一次 kubectlgetpod我来告诉你答案。$ kubectl get poNAME READY STATUS RESTARTS AGEk8s-net-pod 1/1 Running 17 1h看到RESTARTS列没有它是用来说明pod重启了多少次。使用docker运行容器如果容器挂掉docker是不会负责给你重启容器的。 而在k8s中只需要配置存活探针k8s就会自动探测容器的运行状态进行自动重启。而存活探针仅需要在yaml文件中指定 livenessProbe节点即可。PS/home/checkhealth 使用随机数来模拟容器应用运行状态当随机数小于50就返回BadRequest。而这只是k8s的冰山一角。5. 运行第一个 ServicePod运行于集群内部虽然使用 kubect port-forward可以映射端口在本机访问但对于外部依旧无法访问如果需要暴露供外部直接访问则需要创建 service。5.1. 使用 kubectl expose 创建 service我们可以通过 kubectl expose pod直接将当前运行的pod实例暴露出去。$ kubectl expose pod k8s-net-pod --name k8s-net-service --typeNodePortservice k8s-net-service exposed$ kubectl get serviceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEk8s-net-service NodePort 10.98.62.192 none 80:30942/TCP 7m如上它有一个CLUSTER-IP为 10.98.62.192因此我们可以在集群内使用 10.98.62.192:80来访问该服务如果是在集群外部可以使用 NodeIP:30942(节点所在服务器IP)来访问。5.2. 使用 servive 描述文件创建另外一种方式就是创建描述文件来创建了添加 k8s-net-service.yaml文件apiVersion: v1kind: Service # 定义Kubernetes资源的类型为Servicemetadata: name: k8s-net-service # 定义资源的名称spec: selector: # 指定对应的Pod app: k8s-net-pod # 指定Pod的标签为k8s-net-pod ports: - protocol: TCP # 协议类型 port: 80 # 指定Service访问的端口 targetPort: 80 # 指定Service转发请求的端口 nodePort: 30000 type: NodePort # 指定Service的类型在这里使用NodePort来对外访问执行 kubectl create-f k8s-net-service.yaml来创建service。$ kubectl create -f k8s-net-service.yamlservice k8s-net-service created$ kubectl get serviceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEk8s-net-service NodePort 10.98.62.192 none 80:30942/TCP 23mk8s-net-service NodePort 10.97.110.150 none 80:30000/TCP 34skubernetes ClusterIP 10.96.0.1 none 443/TCP 1d6. 试试 k8s 的自由伸缩是时候来体验下k8s强大的自动伸缩功能了。k8s中通过创建 ReplicaSet或 Deployment来管理 pod进而完成自动化扩展和管理。PS: 也可以使用ReplicaController但推荐使用ReplicaSet因为其标签匹配功能更强大。6.1. 运行第一个 ReplicaSet首先定义 ReplicaSet 描述文件 k8s-net-replicaset.yamlapiVersion: apps/v1beta2 # rs 的版本号为apps/v1beta2kind: ReplicaSet # 定义Kubernetes资源的类型为ReplicaSetmetadata: name: k8s-net-replicaset # 定义资源的名称spec: replicas: 3 # 指定pod实例的个数 selector: # pod选择器 matchLabels: # 指定匹配的标签 app: k8s-net-pod # 指定Pod的标签为k8s-net-pod template: # 创建新的pod模板配置 metadata: labels: app: k8s-net-pod # 指定使用哪个pod spec: containers: - name: k8s-net-replicaset image: k8s.net.demo # 指定使用的镜像 imagePullPolicy: IfNotPresent # k8s默认值为Always总是从远端拉取镜像通过设置IfNotPresent或Never来使用本地镜像执行以下命令创建 ReplicaSet并观察自动创建的pod实例。$ kubectl create -f k8s-net-replicaset.yamlreplicaset.apps k8s-net-replicaset created$ kubectl get rsNAME DESIRED CURRENT READY AGEk8s-net-replicaset 3 3 3 8s$ kubectl get podNAME READY STATUS RESTARTS AGEk8s-net-pod 1/1 Running 61 12hk8s-net-replicaset-bxw9c 1/1 Running 0 35sk8s-net-replicaset-k6kf7 1/1 Running 0 35s$ kubectl delete po k8s-net-replicaset-bxw9cpod k8s-net-replicaset-bxw9c deleted$ kubectl get poNAME READY STATUS RESTARTS AGEk8s-net-pod 1/1 Running 61 12hk8s-net-replicaset-bxw9c 0/1 Terminating 0 2mk8s-net-replicaset-k6kf7 1/1 Running 0 2mk8s-net-replicaset-xvb9l 1/1 Running 0 6s从上面看到 k8s-net-replicaset以 k8s-net-pod为模板创建了额外两个pod副本当我们尝试删除其中一个副本后再次查看pod列表replicaset会自动帮我们重新创建一个pod。 那我们尝试把刚创建的 k8s-net-replicaset暴露为Service看看实际运行是什么效果吧。依次执行以下命令$ kubectl expose replicaset k8s-net-replicaset --typeLoadBalancer --port8091 --target-port80 --name k8s-net-rs-serviceservice k8s-net-rs-service exposed$ kubectl get serviceNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEk8s-net-rs-service LoadBalancer 10.99.134.237 localhost 8091:32641/TCP 8sk8s-net-service NodePort 10.104.21.80 none 80:30000/TCP 12hkubernetes ClusterIP 10.96.0.1 none 443/TCP 12h然后浏览器访问http://localhost:8091/尝试多次刷新浏览器显示效果如下我们发现ReplicaSet已帮我们做好了负载均衡。假如现在网站访问量剧增3个实例任然无法有效支撑可以不停止应用的情况下做到水平伸缩吗Of course, Yes! 仅需执行 kubectl scale命令进行扩展即可。$ kubectl get podNAME READY STATUS RESTARTS AGEk8s-net-replicaset-g4n6g 1/1 Running 0 13mk8s-net-replicaset-lkrf7 1/1 Running 0 13mk8s-net-replicaset-tf992 1/1 Running 0 13m$ kubectl scale replicaset k8s-net-replicaset --replicas6replicaset.extensions k8s-net-replicaset scaled$ kubectl get podNAME READY STATUS RESTARTS AGEk8s-net-replicaset-cz2bs 0/1 ContainerCreating 0 3sk8s-net-replicaset-g4n6g 1/1 Running 0 13mk8s-net-replicaset-lkrf7 1/1 Running 0 13mk8s-net-replicaset-pjl9m 0/1 ContainerCreating 0 3sk8s-net-replicaset-qpn2l 0/1 ContainerCreating 0 3sk8s-net-replicaset-tf992 1/1 Running 0 13m从以上的输出可以看我们一句命令就扩展pod实例到6个是不是很简单你可能又问了我现在访问高峰过了我怎么快速缩放应用呢啊和上面一样的你把 --replicas参数改小点就是了就像这样 kubectl scale replicaset k8s-net-replicaset--replicas3。7. 最后本文从使用docker创建image到使用k8s创建第一个pod到暴露第一个Service再到使用ReplicaSet 进行容器伸缩基本串通了k8s的核心基础概念从而对k8s有了基础的认知希望对你的K8S之路有所帮助。由于篇幅有限笔者也是初玩k8s的很多功能并未一一罗列那就留着下次分享吧。 如果要问我k8s有什么好书推荐首推《Kubernetes In Action》国内已经有中文版了翻译的不错 本文示例代码已上传至GitHub K8S.NET.Demo。参考资料雨夜朦胧 - Kubernetes初探[1]部署你的第一个ASP.NET Core应用到k8s集群
