Kubernetes 云平台部署 WordPress流程

参考文档：
Kubernetes 部署metrics-server - 简书 (jianshu.com)
Kubernetes 部署metrics-server - 简书 (jianshu.com)
k8s-v1.22安装metrics-server_zhangdd的博客-CSDN博客
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一、需求分析

目的：本次实验是使用kubernets平台部署WordPress博客系统，最终可对外提供访问。

需求：
1、可提供持久化存储的MySQL；
2、配置探针检测应用是否存活；
3、 配置 HPA，让应用能够自动应对流量高峰期。
4、增加滚动更新策略，这样可以保证在更新应用的时候，服务不会被中断。
5、把部署的应用整合到一个 YAML 文件 wordpress-all.yaml 中；
6、端口映射，外部可访问。

注意：使用pv存储要事先搭建好NFS服务，本文不涉及NFS搭建。

二、平台规划

主机	IP
Master	192.168.30.30
Node1	192.168.30.31

三、部署流程

1、创建PV和PVC

1.1、进入master节点的终端，先创建一个用于WordPress服务的namespace

kubectl create namespace blog					//创建一个命名空间，名称为blog

1.2、创建PV和PVC用于为MySQL提供持续存储

新建一个WordPress文件夹，用于存放相关yaml文件

mkdir /root/wordpress

编写PVyaml文件

#####master#####
mkdir -p /nfs/pv1
vim /root/wordpress/pv1.yaml
#####pv的yaml文件(注意修改)
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mypv
  namespace: blog
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  nfs:
    path: /nfs/pv1
    server: 192.168.30.30	
    
//namespace使用创建的blog
//ReadWriteOnce			可读写但只能被一个节点挂载
//path:	/nfs/pv			挂载到本机/nfs/pv目录，需要事先创建好此目录
//server: 192.168.30.30	NFS服务器的地址，根据自己实际情况填写

kubectl apply -f /root/wordpress/pv1.yaml

1.3、创建PVC

vim /root/wordpress/pvc1.yaml
#pvc的yaml文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mypvc
  namespace: blog
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  volumeName: mypv
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
      
kubectl apply -f /root/wordpress/pvc1.yaml

2、创建MySQL

2.1、创建MySQL的Deployment对象

#####master#####
vim /root/wordpress/mysql-db.yaml
#mysql的deploymnet的文件
//注：
//namespace使用上一步自己创建的命名空间
//创建wordpress时，mysql相关参数需与此处创建mysql时保存一致
        
          
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql-deploy
  namespace: blog
  labels:
    apps: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: dbport
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: rootPassWord
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: wordpress
        - name: MYSQL_USER
          value: wordpress
        - name: MYSQL_PASSWORD
          value: wordpress
        volumeMounts:
        - name: db-pv
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: db-pv
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mypvc

kubectl apply -f mysql-db.yaml

2.2、创建MySQL的service

#创建mysql的service.yaml文件
vim /root/wordpress/mysql-service.yaml


apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
  namespace: blog
spec:
  selector:
    app: mysql
  ports:
  - name: mysqlport
    protocol: TCP
    port: 3306
    targetPort: 3306
    
kubectl apply -f /root/wordpress/mysql-service.yaml

3、创建WordPress

3.1、创建 Wordpress 的 Deployment 对象，添加滚动更新策略，配置资源限额，添加探针。

对 pod 增加 liveness probe 和 rediness probe 两个探针，每 10s 检测一次应用是否可读，每 3s 检测一次应用是否存活。

存活探针liveness采用tcpSocket端口探测方式，每3s一次检测80端口是否存活；就绪探针readiness采用httpGet方式每10s一次探测wardpress主页的http返回值是否正常。

编辑wordpress的yaml文件

#####master#####
vim /root/wordpress/wordpressdeploy.yaml
#wordpress的deploymnet的文件
//注：
//namespace使用上一步自己创建的命名空间
//密码都要与MySQL密码相匹配
//host填MySQL的虚拟IP
//resources里定义资源的上限和下限
        
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-deploy
  namespace: blog
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 50%
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
    spec:
      containers:
      - name: wordpress
        image: wordpress
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wdport
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: mysql:3306
        - name: WORDPRESS_DB_USER
          value: wordpress
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          value: wordpress 
        resources:  
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 500Mi
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 80
          initialDelaySeconds: 3
          periodSeconds: 3
        readinessProbe:
          tcpSocket:
            port: 80
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 10        

          
          
kubectl apply -f wordpressdeploy.yaml

注：如果部署后访问wordpress的web界面显示连接不上数据库，则该k8s环境的DNS有问题，只需将以上指向Mysql的值（mysql:3306）改为（mysql服务的IP地址:3306）跳过DNS即可，如果可以连上则不用改。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/6e732bc78d684e418fc65355feb77deb.png)

3.2、创建 Wordpress 的 Service 对象

#创建wordpress的service.yaml文件
vim /root/wordpress/wordpress-service.yaml
//NodePort属性映射端口，提供外部访问

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  namespace: blog
spec:
  type: NodePort								
  selector:
    app: wordpress
  ports:
  - name: wordpressport
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: wdport
    
kubectl apply -f /root/wordpress/wordpress-service.yaml

3.3、配置 HPA，让应用能够自动应对流量高峰期。

HPA需要metrics-server进行资源监控，如没部署，可参考第四点进行部署。

kubectl autoscale deployment wordpress-deploy --cpu-percent=10 --min=1 --max=10 -n blog

HPA负载测试

HPA创建完毕，现在进行HPA的负载测试，查看是否能够进行自动横向扩展

#启动一个用于测试的容器
kubectl run v1 -it --image=busybox /bin/sh

#登录到容器执行如下命令
while true; do wget -q -O- http://wordpress服务的IP:端口; done

此容器会不停的去访问去获取wordpress的界面

重开一个终端用于查看HPA的状态。

#重开一个终端执行以下命令
kubectl get hpa -n blog -w
kubectl get pod -n blog

几分钟后可以看到，自动横向拓展了8个pod，当我停止了curl命令，不一会儿pod数量又恢复了

所以HPA成功。

3.4、主机浏览器尝试访问，http://IP:端口

此IP是节点的IP，端口通过kubectl get svc -n blog，对应查询

http://192.168.30.30:端口/

已经可以访问，进行安装操作，填入对应数据库的信息，wordpress就搭建完成。

3.5、测试滚动更新

#将wordpressdeploy.yaml中wordpress的image版本改为5.8
image: wordpress:5.8

#再次部署，
kubectl apply -f wordpressdeploy.yaml

#查看滚动更新状态，同时不同的访问web界面是否存在影响。

可以看到滚动更新成功，web界面依然一直可以访问，并不受影响。

四、（补充）master节点metrics-server部署

在使用HPA的时候，k8s系统需要进行资源监控，才能使HPA生效，所有需要部署metrics-server用于监测node,pod等的CPU，内存使用情况。

1、修改apiserver文件,新增如下配置（已有项不用加）

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
    ········
    - --tls-cert-file=/etc/kubernetes/pki/apiserver.crt
    - --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/pki/apiserver.key
    - --requestheader-allowed-names=aggregator
    - --requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra-
    - --requestheader-group-headers=X-Remote-Group
    - --requestheader-username-headers=X-Remote-User
    - --runtime-config=api/all=true
    - --enable-aggregator-routing=true
    
    ······
    
    
    
#重启
systemctl restart kubelet.service

2、下载部署文件

因为部署文件中image地址指向的是国外的镜像，如果可以访问外网则可以直接拉取，否则手动拉取镜像。

######在node1节点手动拉取镜像
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/szr0728/metrics-server:v0.5.0
docker tag registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/szr0728/metrics-server:v0.5.0 k8s.gcr.io/metrics-server/metrics-server:v0.5.0

######在master节点
yum install wget -y
cd
wget https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/download/v0.5.0/components.yaml

#在components.yaml文件中添加如下参数


- --kubelet-insecure-tls

3、部署

kubectl apply -f components.yaml
#查看状态是否为running
kubectl -n kube-system get pods -l k8s-app=metrics-server


#查看是否有报错
kubectl -n kube-system logs -l k8s-app=metrics-server -f


#查看资源监控能否正常显示
kubectl top node

五、把部署的应用整合到一个 YAML 文件 wordpress-all.yaml 中

#删除前面步骤创建的资源
kubectl delete deploy wordpress-deploy mysql-deploy -n blog
kubectl delete hpa wordpress-deploy -n blog
kubectl delete svc wordpress mysql -n blog
kubectl delete pvc mypvc -n blog
kubectl delete pv mypv
rm -rf /nfs/pv1/*

#wordpress-all.yaml文件
#vim wordpress-all.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mypv
  namespace: blog
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  nfs:
    path: /nfs/pv1
    server: 192.168.30.30
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mypvc
  namespace: blog
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  volumeName: mypv
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql-deploy
  namespace: blog
  labels:
    apps: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: dbport
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: rootPassWord
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: wordpress
        - name: MYSQL_USER
          value: wordpress
        - name: MYSQL_PASSWORD
          value: wordpress
        volumeMounts:
        - name: db-pv
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: db-pv
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mypvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
  namespace: blog
spec:
  selector:
    app: mysql
  ports:
  - name: mysqlport
    protocol: TCP
    port: 3306
    targetPort: 3306
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-deploy
  namespace: blog
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 50%
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
    spec:
      containers:
      - name: wordpress
        image: wordpress
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wdport
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: mysql:3306
        - name: WORDPRESS_DB_USER
          value: wordpress
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          value: wordpress 
        resources:  
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 500Mi
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 80
          initialDelaySeconds: 3
          periodSeconds: 3
        readinessProbe:
          tcpSocket:
            port: 80
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 10
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  namespace: blog
spec:
  type: NodePort								
  selector:
    app: wordpress
  ports:
  - name: wordpressport
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: wdport
---
apiVersion: autoscaling/v2beta1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: wordpress-hpa
  namespace: blog
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: wordpress-deploy
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: memory
      targetAverageUtilization: 50

kubectl apply -f wordpress-all.yaml

部署完成后，查看pod和HPA状态，查看svc的NodePort端口，访问web。

六、问题记录：

1、yaml文件中密码的值如果是数字要加引号

2、部署完metrics-server后依然unknow

问题：ScalingActive False FailedGetResourceMetric the HPA was unable to compute the replica count: failed to get cpu utilization: unable to get metrics for resource cpu: unable to fetch metrics from resource metrics API: an error on the server (“Internal Server Error: “/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/namespaces/blog/pods?labelSelector=app%!D(MISSING)wordpress”: the server could not find the requested resource”) has prevented the request from succeeding (get pods.metrics.k8s.io)

通过排查发现metrics-server服务没有running，查看日志：Failed to make webhook authorizer request: the server could not find the requested resource E1121 12:53:58.3613851 errors.go:77] the server could not find the requested resource

解决方法：查看自己环境的k8s版本，如果是1.21+，部署metrics-server:v0.5.0以下的则会报错，只需部署0.5版本以上即可解决，部署方法详见上文。

3、挂载遇到的问题

如果挂载遇到如下文件，请检查NFS服务器相关设置