k8s (三) --- Kubernetes 资源清单详解

野性酷女 2023-05-22 13:24 108阅读 0赞

### Kubernetes 资源清单 ###

*  一、认识资源清单
 *   *  1.什么是资源清单
     *  2.资源清单的格式
     *  3.资源清单中的属性
 *  二、资源清单实践
 *   *  1.编辑一个简单的资源清单
     *  2.一个pod创建两个容器
     *  3.使用资源清指定nat访问pod
     *  4.用资源清单设置资源限制
     *  5.指定调度节点
     *  6.定义使用节点网络

# 一、认识资源清单 #

## 1.什么是资源清单 ##

在k8s中，一般使用yaml格式的文件来创建符合我们预期期望的pod，这样的yaml文件我们一般称为资源清单

## 2.资源清单的格式 ##

apiVersion: group/apiversion: 如果没有给定group名称，那么默认为croe，可以使用kubectl api-versions 获取当前k8s版本上所有的apiVersion版本信息(每个版本可能不同)

kind:  资源类别
    
    metadata: 资源元数据
    
    　　name
    
    　　namespace #k8s自身的namespace
    
    　　lables		#标签
    
    　    annotations #主要目的是方便用户阅读查找
    
    spec:期望的状态（disired state）
    
    status：当前状态，本字段有kubernetes自身维护，用户不能去定义

配置清单主要有五个一级字段，其中status用户不能定义，有k8s自身维护

## 3.资源清单中的属性 ##

**必须存在的属性：**  
apiVersion(String):k8s api的版本，目前基本是V1，可以使用kubectl api-versions命令查询  
kind(String):yaml文件定义的资源类型和角色，，比如Pod  
metadata(Object):元数据对象，固定值就写metadata  
metadata.name(String):元数据对象的名字，由我们编写，如定义Pod的名字  
metadata.namespace:元数据对象的命名空间，由我们自身定义  
Spec(Object):详细定义对象，固定值就写Spec  
spec.containers:Spec对象的容器列表定义，是个列表  
spec.containers\[\].name(String):定义容器的名字  
spec.containers\[\].image(String):容器用到的镜像名称

**主要的属性：**  
spec.containers\[\].name(String):容器的名称  
spec.containers\[\].imagePullPolicy(String):定义镜像拉取策略，有Always（每次都尝试重新拉取镜像）、Never（仅使用本地镜像）、IfNotPresent（如果本地有镜像就使用本地镜像，没有则拉取镜像）三个值可选，默认是Always  
spec.containers\[\].command:指定容器启动命令，因为是数组可以指定多个，不指定则使用镜像打包时使用的启动命令  
spec.containers\[\].args:指定容器启动命令参数，因为是数组可以指定多个  
spec.containers\[\].workingDir(String):指定容器的工作目录  
spec.containers\[\].volumeMounts:指定容器内部的存储卷配置  
spec.containers\[\].volumeMounts\[\].name(String):指定被容器挂载的存储卷的名称  
spec.containers\[\].volumeMounts\[\].mountPath(String):指定被容器挂载的存储卷的路径  
spec.containers\[\].volumeMounts\[\].readOnly(String):设置存储卷路径的读写模式，true或者false，默认为读写模式  
spec.containers\[\].ports:指定容器需要用到的端口列表  
spec.containers\[\].ports\[\].name(String):指定端口名称  
spec.containers\[\].ports\[\].containerPort(String):指定容器需要监听的端口号  
spec.containers\[\].ports\[\].hostPort(String):指定容器所在主机需要监听的端口号，默认跟containerPort相同，注意设置了hostPort，同一台主机无法启动该容器的相同副本（因为主机的端口号不能相同，会冲突）  
spec.containers\[\].ports\[\].protocol(String):指定端口协议，支持TCP和UDP,默认值是TCP  
spec.containers\[\].env:指定容器运行前需要设置的环境变量列表  
spec.containers\[\].env\[\].name(String):指定环境变量名称  
spec.containers\[\].env\[\].value(String):指定环境变量值  
spec.containers\[\].resources(Object):指定资源限制和资源请求的值  
spec.containers\[\].resources.limits(Object):指定设置容器运行时资源的运行上限  
spec.containers\[\].resources.limits.cpu(String):指定cpu的限制，单位为core数，将用于docker run --cpu-shares参数  
spec.containers\[\].resources.limits.memory(String):指定mem内存的限制  
spec.containers\[\].resources.requests(Object):指定容器启动和调度时的限制设置  
spec.containers\[\].resources.requests.cpu(String):cpu请求，单位为core数，容器启动时初始化可用数量  
spec.containers\[\].resources.requests.memory(String):内存请求，容器启动的初始化可用数量

**额外属性**  
spec.restartPolicy(String):定义Pod的重启策略，可选值为Always(Pod一旦终止运行，则无论容器是如何终止的，kubelet服务都将重启它)、OnFailure(只有Pod以非零码终止时，kubelet才会重启该容器，如果是正常结束，退出码为0，则kubelet将不会重启它)、Never(Pod终止后，kubelet将退出码报告给master，不会重启该Pod)  
spec.nodeSelector(Object):定义Node的Label过滤标签，以key:value格式指定  
spec.imagePullSecrets(Object):定义pull镜像时使用secret名称，以name:secretkey格式指定  
spec.hostNetwork(Boolean):定义是否使用主机网络模式，默认值为false，设置true表示使用宿主机网络，不使用docker网桥，同时设置了true将无法在同一台宿主机上启动第二个副本

# 二、资源清单实践 #

实验之前删除之前创建的控制器：

[root@server1 ~]# kubectl delete deployments.apps myapp

## 1.编辑一个简单的资源清单 ##

[root@server1 ~]# mkdir manifest
    [root@server1 ~]# cd manifest/
    [root@server1 manifest]# vim pod.yaml
    [root@server1 manifest]# cat pod.yaml 
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata: 
      name: myapp
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: ikubernetes/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent

使用yaml文件创建pod：

[root@server1 manifest]# kubectl create -f pod.yaml
    pod/myapp created

查看pod：

[root@server1 manifest]# kubectl get pod
    NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    myapp   1/1     Running   0          46s
    test    1/1     Running   1          25m

使用资源清单的方式删除pod：

[root@server1 manifest]# kubectl delete -f pod.yaml 
    pod "myapp" deleted
    [root@server1 manifest]# kubectl get pod
    NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    test   1/1     Running   1          26m

## 2.一个pod创建两个容器 ##

编辑yaml文件：

[root@server1 manifest]# vim pod.yaml
    [root@server1 manifest]# cat pod.yaml 
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata: 
      name: myapp
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: ikubernetes/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
        - name: demo
          image: radial/busyboxplus
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          tty: true

创建并查看pod：

[root@server1 manifest]# kubectl create -f pod.yaml
    pod/myapp created
    [root@server1 manifest]# kubectl get pod
    NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    myapp   2/2     Running   0          13s
    test    1/1     Running   1          33m

此时的pod中的一个容器可以通过访问localhost访问另外一个容器（通过demo容器访问myapp容器）：

[root@server1 manifest]# kubectl exec -it myapp -c demo -- sh
    / # curl localhost
    Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

测试完后删除：

[root@server1 manifest]# kubectl delete -f pod.yaml 
    pod "myapp" deleted

## 3.使用资源清指定nat访问pod ##

即做端口映射，创建pod并查看详细信息：

[root@server1 manifest]# kubectl create -f pod.yaml 
    pod/myapp created
    [root@server1 manifest]# kubectl get pod -o wide
    NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
    myapp   1/1     Running   0          13s   10.244.2.15   server3   <none>           <none>
    test    1/1     Running   1          44m   10.244.1.5    server2   <none>           <none>

可以看到myapp pod运行在server3上，此时可以查看server3的端口:  
![在这里插入图片描述][20200417213048118.png]可以看出有端口映射。

实验完后删除：

[root@server1 manifest]# kubectl delete -f pod.yaml 
    pod "myapp" deleted

## 4.用资源清单设置资源限制 ##

[root@server1 manifest]# vim pod.yaml 
    [root@server1 manifest]# cat pod.yaml 
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata: 
      name: myapp
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: ikubernetes/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
              hostPort: 80
          resources:
            limits:
              memory: 100M
            requests:
              memory: 50M

表示节点空闲最小50M内存才会将pod调度到结点上，最大使用节点100M。

创建pod并查看详细信息：

[root@server1 manifest]# kubectl create -f pod.yaml 
    pod/myapp created
    [root@server1 manifest]# kubectl describe pod myapp

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1ODg3NTQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70]可以看出设置成功。  
实验完后删除：

[root@server1 manifest]# kubectl delete -f pod.yaml 
    pod "myapp" deleted

## 5.指定调度节点 ##

同时我们需要注意，当pod开始被调度到某个节点后，以后每次启动都会调度到这个节点上，除非这个节点发生了变化，比如不满足其运行条件。

[root@server1 manifest]# kubectl get pod -o wide
    NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
    myapp   1/1     Running   0          50s   10.244.2.16   server3   <none>           <none>
    test    1/1     Running   1          48m   10.244.1.5    server2   <none>           <none>

由之前运行的这个结果来看，myapp pod每次都被调度到server3上，我们指定其调度到server2上：

[root@server1 manifest]# vim pod.yaml 
    [root@server1 manifest]# cat pod.yaml 
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata: 
      name: myapp
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: ikubernetes/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
              hostPort: 80
          resources:
            limits:
              memory: 100M
            requests:
              memory: 50M
      nodeSelector:
        kubernetes.io/hostname: server2

创建并查看详细信息：

[root@server1 manifest]# kubectl create -f pod.yaml 
    pod/myapp created
    [root@server1 manifest]# kubectl get pod -o wide
    NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
    myapp   1/1     Running   0          18s   10.244.1.7   server2   <none>           <none>

可以看出已经被调度到server2上了。

实验完删除：

[root@server1 manifest]# kubectl delete -f pod.yaml 
    pod "myapp" deleted

## 6.定义使用节点网络 ##

[root@server1 manifest]# vim pod.yaml 
    [root@server1 manifest]# cat pod.yaml 
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata: 
      name: myapp
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: ikubernetes/myapp:v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
          resources:
            limits:
              memory: 100M
            requests:
              memory: 50M
      nodeSelector:
        kubernetes.io/hostname: server2
      hostNetwork: true

最后一行即为定义语句。

创建并查看详细信息

[root@server1 manifest]# kubectl create -f pod.yaml 
    pod/myapp created
    [root@server1 manifest]# kubectl get pod -o wide
    NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
    myapp   1/1     Running   0          22s   172.25.63.2   server2   <none>           <none>

可以看出pod已经使用了节点网络，可以访问节点网络来访问pod：

[root@server1 manifest]# curl 172.25.63.2
    Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

实验完后删除：

[root@server1 manifest]# kubectl delete -f pod.yaml 
    pod "myapp" deleted

[20200417213048118.png]: /images/20230521/1f6ed303db454a56904fdbf1793f2623.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM1ODg3NTQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230521/635d912e59c04973a062887c08d03897.png