kubernetes实战练习2

1. Kubernetes 上部署留言板示例

此场景说明如何使用 Kubernetes 和 Docker 启动简单的多层 Web 应用程序。留言簿示例应用程序通过 Javascript API 调用将访客的笔记存储在 Redis 中。Redis 包含一个 master（用于存储）和一组复制的 redis ‘slaves’。

1.1 检查集群

controlplane $ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://172.17.0.29:6443
KubeDNS is running at https://172.17.0.29:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
controlplane $ kubectl get nodes
NAME           STATUS   ROLES    AGE     VERSION
controlplane   Ready    master   2m57s   v1.14.0
node01         Ready       2m31s   v1.14.0

1.2 创建rc

controlplane $ cat redis-master-controller.yaml 
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: redis-master
  labels:
    name: redis-master
spec:
  replicas: 1
  selector:
    name: redis-master
  template:
    metadata:
      labels:
        name: redis-master
    spec:
      containers:
      - name: master
        image: redis:3.0.7-alpine
        ports:
        - containerPort: 6379

创建

controlplane $ kubectl create -f redis-master-controller.yaml
replicationcontroller/redis-master created
controlplane $ kubectl get rc
NAME           DESIRED   CURRENT   READY   AGE
redis-master   1         1         0       2s
controlplane $ kubectl get pods
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
redis-master-2j4qm   1/1     Running   0          4s

1.3 Redis 主服务

第二部分是服务。Kubernetes 服务是一种命名负载均衡器，它将流量代理到一个或多个容器。即使容器位于不同的节点上，代理也能工作。

服务代理在集群内通信，很少将端口暴露给外部接口。

当您启动服务时，您似乎无法使用 curl 或 netcat 进行连接，除非您将其作为 Kubernetes 的一部分启动。推荐的方法是使用 LoadBalancer 服务来处理外部通信。]

controlplane $ cat redis-master-service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-master
  labels:
    name: redis-master
spec:
  ports:
    # the port that this service should serve on
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    name: redis-master

创建

controlplane $ kubectl create -f redis-master-service.yaml
service/redis-master created


controlplane $ kubectl get services
NAME           TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes     ClusterIP   10.96.0.1              443/TCP    6m58s
redis-master   ClusterIP   10.111.64.45           6379/TCP   1s


controlplane $ kubectl describe services redis-master
Name:              redis-master
Namespace:         default
Labels:            name=redis-master
Annotations:       
Selector:          name=redis-master
Type:              ClusterIP
IP:                10.111.64.45
Port:                6379/TCP
TargetPort:        6379/TCP
Endpoints:         10.32.0.193:6379
Session Affinity:  None
Events:

1.4 rc slave Pod

在这个例子中，我们将运行 Redis Slaves，它会从 master 复制数据。有关 Redis 复制的更多详细信息，请访问http://redis.io/topics/replication

如前所述，控制器定义了服务的运行方式。在这个例子中，我们需要确定服务如何发现其他 pod。YAML 将GET_HOSTS_FROM属性表示为 DNS。您可以将其更改为在 yaml 中使用环境变量，但这会引入创建顺序依赖关系，因为需要运行服务才能定义环境变量。
在这种情况下，我们将使用image：kubernetes/redis-slave:v2启动 pod 的两个实例。它将通过 DNS链接到redis-master。

controlplane $ cat redis-slave-controller.yaml 
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: redis-slave
  labels:
    name: redis-slave
spec:
  replicas: 2
  selector:
    name: redis-slave
  template:
    metadata:
      labels:
        name: redis-slave
    spec:
      containers:
      - name: worker
        image: gcr.io/google_samples/gb-redisslave:v1
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
          # If your cluster config does not include a dns service, then to
          # instead access an environment variable to find the master
          # service's host, comment out the 'value: dns' line above, and
          # uncomment the line below.
          # value: env
        ports:
        - containerPort: 6379

执行：

controlplane $ kubectl create -f redis-slave-controller.yaml
replicationcontroller/redis-slave created
controlplane $ kubectl get rc
NAME           DESIRED   CURRENT   READY   AGE
redis-master   1         1         1       4m29s
redis-slave    2         2         2       3s

1.5 Redis slave service

和以前一样，我们需要让我们的奴隶可以访问传入的请求。这是通过启动一个知道如何与redis-slave通信的服务来完成的。

因为我们有两个复制的 Pod，该服务还将在两个节点之间提供负载平衡。

controlplane $ cat redis-slave-service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-slave
  labels:
    name: redis-slave
spec:
  ports:
    # the port that this service should serve on
  - port: 6379
  selector:
    name: redis-slave

执行:

controlplane $ kubectl create -f redis-slave-service.yaml

controlplane $ kubectl get services
NAME           TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes     ClusterIP   10.96.0.1               443/TCP    14m
redis-master   ClusterIP   10.111.64.45            6379/TCP   7m13s
redis-slave    ClusterIP   10.109.135.21           6379/TCP   41s

1.6 前端 rc

启动数据服务后，我们现在可以部署 Web 应用程序。部署 Web 应用程序的模式与我们之前部署的 pod 相同。YAML 定义了一个名为 frontend 的服务，该服务使用图像 _gcr.io/google samples/gb-frontend:v3。复制控制器将确保三个 Pod 始终存在。

controlplane $ cat frontend-controller.yaml 
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    name: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        name: frontend
    spec:
      containers:
      - name: php-redis
        image: gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
          # If your cluster config does not include a dns service, then to
          # instead access environment variables to find service host
          # info, comment out the 'value: dns' line above, and uncomment the
          # line below.
          # value: env
        ports:
        - containerPort: 80

执行

controlplane $ kubectl create -f frontend-controller.yaml
replicationcontroller/frontend created
controlplane $ kubectl get rc
NAME           DESIRED   CURRENT   READY   AGE
frontend       3         3         1       2s
redis-master   1         1         1       20m
redis-slave    2         2         2       15m
controlplane $ kubectl get pods
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
frontend-bkcsj       1/1     Running   0          3s
frontend-ftjrk       1/1     Running   0          3s
frontend-jnckp       1/1     Running   0          3s
redis-master-2j4qm   1/1     Running   0          20m
redis-slave-79w2b    1/1     Running   0          15m
redis-slave-j8zqj    1/1     Running   0          15m

PHP 代码使用 HTTP 和 JSON 与 Redis 通信。当设置一个值时，请求转到redis-master，而读取的数据来自redis-slave节点。

1.7 Guestbook Frontend Service

为了使前端可访问，我们需要启动一个服务来配置代理。
YAML 将服务定义为NodePort。NodePort 允许您设置在整个集群中共享的知名端口。这就像Docker 中的-p 80:80。

在这种情况下，我们定义我们的 Web 应用程序在端口 80 上运行，但我们将在30080上公开服务。

controlplane $ cat frontend-service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  # if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
  # an external load-balanced IP for the frontend service.
  # type: LoadBalancer
  type: NodePort
  ports:
    # the port that this service should serve on
    - port: 80
      nodePort: 30080
  selector:
    name: frontend


controlplane $ kubectl create -f frontend-service.yaml
service/frontend created


controlplane $ kubectl get services
NAME           TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
frontend       NodePort    10.105.214.152           80:30080/TCP   2s
kubernetes     ClusterIP   10.96.0.1                443/TCP        28m
redis-master   ClusterIP   10.111.64.45             6379/TCP       21m
redis-slave    ClusterIP   10.109.135.21            6379/TCP       15m

1.8 Access Guestbook Frontend

定义了所有控制器和服务后，Kubernetes 将开始将它们作为 Pod 启动。根据发生的情况，Pod 可以具有不同的状态。例如，如果 Docker 镜像仍在下载，则 Pod 将处于挂起状态，因为它无法启动。准备就绪后，状态将更改为running。

查看 Pod 状态

controlplane $ kubectl get pods
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
frontend-bkcsj       1/1     Running   0          4m55s
frontend-ftjrk       1/1     Running   0          4m55s
frontend-jnckp       1/1     Running   0          4m55s
redis-master-2j4qm   1/1     Running   0          24m
redis-slave-79w2b    1/1     Running   0          20m
redis-slave-j8zqj    1/1     Running   0          20m

查找节点端口

controlplane $ kubectl describe service frontend | grep NodePort
Type:                     NodePort
NodePort:                   30080/TCP

查看用户界面
一旦 Pod 处于运行状态，您将能够通过端口 30080 查看 UI。使用 URL 查看页面 https://2886795293-30080-elsy05.environments.katacoda.com

在幕后，PHP 服务通过 DNS 发现 Redis 实例。您现在已经在 Kubernetes 上部署了一个有效的多层应用程序。

2. 网络介绍

Kubernetes 具有先进的网络功能，允许 Pod 和服务在集群网络内部和外部进行通信。

在此场景中，您将学习以下类型的 Kubernetes 服务。

集群IP
目标端口
节点端口
外部 IP
负载均衡器

Kubernetes 服务是一个抽象，它定义了如何访问一组 Pod 的策略和方法。通过 Service 访问的 Pod 集基于标签选择器。

2.1 集群 IP

kubernetes实战练习2

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