k8s创建资源(3)（负载均衡原理，回滚指定版本，label控制pod的位置）
Deployment介绍
Deployment是kubernetes 1.2引入的概念，用来解决Pod的编排问题。Deployment可以理解为RC的升级版（RC+Reolicat Set）。特点在于可以随时知道Pod的部署进度，即对Pod的创建、调度、绑定节点、启动容器完整过程的进度展示。
使用场景
创建一个Deployment对象来生成对应的Replica Set并完成Pod副本的创建过程。
检查Deployment的状态来确认部署动作是否完成（Pod副本的数量是否达到预期值）。
更新Deployment以创建新的Pod(例如镜像升级的场景)。
如果当前Deployment不稳定，回退到上一个Deployment版本。
挂起或恢复一个Deployment。
Service介绍
Service定义了一个服务的访问入口地址，前端应用通过这个入口地址访问其背后的一组由Pod副本组成的集群实例，Service与其后端的Pod副本集群之间是通过Label Selector来实现“无缝对接”。RC保证Service的Pod副本实例数目保持预期水平。
外部系统访问Service的问题
| IP类型 | 说明 |
|---|---|
| Node IP | Node节点的IP地址 |
| Pod IP | Pod的IP地址 |
| Cluster IP | Service的IP地址 |
环境介绍
| 主机 | IP地址 | 服务 |
|---|---|---|
| master | 192.168.1.21 | k8s |
| node01 | 192.168.1.22 | k8s |
| node02 | 192.168.1.23 | k8s |
一，Delpoyment和service的简单使用
1.练习写一个yaml文件，要求使用自己的私有镜像，要求副本数量为三个。
[root@master ~]# vim xgp.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v1
（1）执行一下
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp.yaml --recore
（2）查看一下
[root@master ~]# kubectl get pod
（3）访问一下
[root@master ~]# curl 10.244.2.16
（4）更新一下yaml文件，副本加一
[root@master ~]# vim xgp.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
replicas: 4
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v1
<1>执行一下
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp.yaml --recore
<2>查看一下
[root@master ~]# kubectl get pod
副本数量加一，如果yaml文件的副本为0，则副本数量还是之前的状态，并不会更新。
2.练习写一个service文件
[root@master ~]# vim xgp-svc.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: xgp-svc
spec:
selector:
app: xgp-server
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
（1）执行一下
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-svc.yaml
（2）查看一下
[root@master ~]# kubectl get svc
（3）访问一下
[root@master ~]# curl 10.107.119.49
3.修改yaml文件
[root@master ~]# vim xgp.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v1
ports:
- containerPort: 80 #提示端口
注意：在Delpoyment资源对象中，可以添加Port字段，但此字段仅供用户查看，并不实际生效
执行一下
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp.yaml --recore
4.service文件映射端口
[root@master ~]# vim xgp-svc.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: xgp-svc
spec:
type: NodePort
selector:
app: xgp-server
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 30123
执行一下
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-svc.yaml
查看一下
[root@master ~]# kubectl get svc
访问一下
[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123
5.修改三个pod页面内容
（1）查看一下pod信息
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide
（2）修改POD页面内容（三台不一样）
[root@master ~]# kubectl exec -it xgp-web-8d5f9656f-8z7d9 /bin/bash
//根据pod名称进入pod之中
进入容器后修改页面内容
root@xgp-web-8d5f9656f-8z7d9:/usr/local/apache2# echo xgp-v1 > htdocs/index.html
root@xgp-web-8d5f9656f-8z7d9:/usr/local/apache2# exit
访问一下
[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123
二.分析一下k8s负载均衡原理
（1）查看service的暴露IP
[root@master ~]# kubectl get svc
（2）查看一下iptabes规则
[root@master ~]# iptables-save
//查看已配置的规则
SNAT：Source NAT（源地址转换）
DNAT：Destination NAT（目标地址转换）
MASQ：动态的源地址转换
（3）根据service的暴露IP，查看对应的iptabes规则
[root@master ~]# iptables-save | grep 10.107.119.49
[root@master ~]# iptables-save | grep KUBE-SVC-ESI7C72YHAUGMG5S
（4）对应一下IP是否一致
[root@master ~]# iptables-save | grep KUBE-SEP-ZHDQ73ZKUBMELLJB
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide
Service实现的负载均衡：默认使用的是iptables规则。IPVS
三.回滚到指定版本
（1）删除之前创建的delpoy和service
[root@master ~]# kubectl delete -f xgp.yaml
[root@master ~]# kubectl delete -f xgp-svc.yaml
（2）准备三个版本所使用的私有镜像，来模拟每次升级不同的镜像
[root@master ~]# vim xgp1.yaml （三个文件名不相同）
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
revisionHistoryLimit: 10
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v1 （三台版本不同）
ports:
- containerPort: 80
此处3个yaml文件 指定不同版本的镜像
（3）运行三个服务，并记录三个版本信息
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-1.yaml --record
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-2.yaml --record
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-3.yaml --record
（4）查看有哪些版本信息
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment xgp-web
（5）运行之前的service文件
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-svc.yaml
（6）查看service暴露端口
[root@master ~]# kubectl get svc
（7）测试访问
[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123
（8）回滚到指定版本
[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment xgp-web --to-revision=1
//这里指定的是版本信息的编号
<1>访问一下
[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123
<2>查看有哪些版本信息
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment xgp-web
编号1已经被编号2替代，从而生的是一个新的编号4
四.用label控制pod的位置
默认情况下，scheduler会将pod调度到所有可用的Node，不过有些情况我们希望将 Pod 部署到指定的 Node，比如将有大量磁盘 I/O 的 Pod 部署到配置了 SSD 的 Node；或者 Pod 需要 GPU，需要运行在配置了 GPU 的节点上。
kubernetes通过label来实现这个功能
label 是 key-value 对，各种资源都可以设置 label，灵活添加各种自定义属性。比如执行如下命令标注 k8s-node1 是配置了 SSD 的节点
首先我们给node1节点打上一个ssd的标签
[root@master ~]# kubectl label nodes node02 disk=ssd
（1）查看标签
[root@master ~]# kubectl get nodes --show-labels | grep node02
（2）删除副本一
[root@master ~]# kubectl delete -f xgp-1.yaml
deployment.extensions "xgp-web" deleted
[root@master ~]# kubectl delete svc xgp-svc
（3）修改副本一的yaml文件
[root@master ~]# vim xgp-1.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
revisionHistoryLimit: 10
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v1
ports:
- containerPort: 80
nodeSelector: #添加节点选择器
disk: ssd #和标签内容一致
（4）执行一下
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-1.yaml
查看一下
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide
现在pod都在node02上运行
（5）删除标签
[root@master ~]# kubectl label nodes node02 disk-
查看一下
[root@master ~]# kubectl get nodes --show-labels | grep node02
没有disk标签了
五，小实验
1）使用私有镜像v1版本部署一个Deployment资源对象，要求副本Pod数量为3个，并创建一个Service资源对象相互关联，指定要求3个副本Pod全部运行在node01节点上，记录一个版本。
（1）用label控制pod的位置
[root@master ~]# kubectl label nodes node01 disk=ssd
（2）编写源yaml文件
[root@master ~]# vim xgp.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v1
ports:
- containerPort: 80
nodeSelector:
disk: ssd
（3）编写源service文件
[root@master ~]# vim xgp-svc.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: xgp-svc
spec:
type: NodePort
selector:
app: xgp-server
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 30123
（4）执行yaml文件，创建控制器。执行service文件创建映射端口
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp.yaml
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp-svc.yaml
（5）查看一下pod节点
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide
（6）记录一个版本
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment xgp-web > pod.txt
（7）访问一下
2）根据上述Deployment，升级为v2版本，记录一个版本。
（1）修改yaml文件镜像版本
[root@master ~]# vim xgp.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v2 #修改版本为二
ports:
- containerPort: 80
nodeSelector:
disk: ssd
（2）刷新一下yaml文件
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp.yaml --recore
（3）访问一下
（4）记录一个版本
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment xgp-web > pod.txt
3）最后升级到v3版本，这时，查看Service关联，并且分析访问流量的负载均衡详细情况。
1）修改yaml文件镜像版本
[root@master ~]# vim xgp.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: xgp-web
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: xgp-server
spec:
containers:
- name: web
image: 192.168.1.21:5000/web:v3 #修改版本为二
ports:
- containerPort: 80
nodeSelector:
disk: ssd
（2）刷新一下yaml文件
[root@master ~]# kubectl apply -f xgp.yaml --recore
（3）访问一下
（5）分析访问流量的负载均衡详细情况
<1>查看一下service映射端口
<2>以ip为起点，分析访问流量的负载均衡详细情况
Service实现的负载均衡：默认使用的是iptables规则。IPVS
[root@master ~]# iptables-save | grep 10.107.27.229
//根据service的暴露IP，查看对应的iptabes规则
[root@master ~]# iptables-save | grep KUBE-SVC-ESI7C72YHAUGMG5S
这里显示了各节点的负载比例
<3>对应一下IP是否一致
[root@master ~]# iptables-save | grep KUBE-SEP-VDKW5WQIWOLZMJ6G
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide
4）回滚到指定版本v1，并作验证。
<1>回滚到指定版本
[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment xgp-web --to-revision=1
//这里指定的是版本信息的编号
<2>访问一下
[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123
排错思路
[root@master ~]# less /var/log/messages | grep kubelet [root@master ~]# kubectl logs -n kube-system kube-scheduler-master [root@master ~]# kubectl describe pod xgp-web-7d478f5bb7-bd4bj