Kubernetes(K8S)部署安装+K8S操作资源（NameNode/Pod/Deployment/Service/lngress/挂载数据和配置文件/Secret）

K8S集群部署

一、准备三台服务器

通过命令为每一个服务器设置主机名

hostnamectl set-hostname k8s-master

hostnamectl set-hostname k8s-node1

hostnamectl set-hostname k8s-node2

free -m  # 查看分区，需要将SWap全部改成0

# 关闭swap
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*'/#&/' /etc/fstab

# 将SELinux设置为permissive模式（相当于将其禁用）
sudo setenforce 0 # 临时禁用
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive' /etc/selinux/config # 永久禁用

# 允许iptables检查桥接流量
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
br_netfilter
EOF

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

# 让以上配置生效
sudo sysctl --system

二、为三台服务器安装docker

# 移除以前的docker相关包
sudo yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker -latest-logrotate
docker-logrotate docker-engine

# 配置yum源
sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装docker
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 启动
systemctl enable docker --now

配置阿里云加速

三、为每台服务器安装kubelet/kubeadm/kubectl

cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http:/mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
	http:/mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
exclude=kubelet kubeadm kubectl
EOF

sudo yum install -y kebelet-1.20.9 kubeadm-1.20.9 kubectl-1.20.9 --disableexcludes=kubernetes

sudo systemctl enable --now kubelet

四、使用kubeadm引导集群

# 下载各个机器需要的镜像
sudo tee ./images.sh <<-'EOF'
#!/bin/bash
images=(
kube-apiserver:v1.20.9
kube-proxy:v1.20.9
kube-controller-manager:v1.20.9
kube-scheduler:v1.20.9
coredns:1.7.0
etcd:3.4.13-0
pause:3.2
)
for imageName in ${images[@]};do
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/$imageName
done
EOF

chmod +x ./images/sh && ./images.sh

在三台服务器的集群中确认主节点

# 所有节点都需要添加master映射
echo "172.31.0.2" cluster-endpoint >> /etc/hosts 

# 使得三个服务器都能通过ping 成功
ping cluster-endpoint

初始化主节点（只在主节点中单独运行）

# 主节点初始化(只在主节点运行)
kubeadm init 
--apiserver-advertise-address=172.31.0.2
--control-plane-endpoint=cluster-endpoint
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images
--kubernetes-version v1.20.9
--service-cidr=10.96.0.0/16
--pod-network-cidr=192.168.0.0/16

然后按照提示进行操作

在master节点部署网络插件，并根据配置创建资源

# 查看集群所有节点 (在master节点中操作)
kubectl get nodes

#根据配置文件，给集群创建资源
kubectl apply -f xxx.yaml

#查看集群中部署了哪些应用 (在master节点中操作)
kubectl get pods -A  # 相当于docker ps  运行中的应用在docker中叫容器，在k8s叫pod

搭建worker节点（将两个节点加入到集群中）

在master主节点查看

五、部署可视化界面dashboard

都在master节点执行：

如果长时间得不到响应，可以先下载

yum install -y wget  #先安装wget

wget https:raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml

或者直接通过浏览器请求以上路径获取内容，然后添加在yaml文件中
vi dashboard.yaml

kubectl apply -f dashboard.yaml 命令即可创建应用

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K8S操作

一、Namespace

名称空间，用来隔离资源：如下所示，开发环境和生产环境在不同的名称空间中

若不指定名称空间，默认都部署到了default名称空间里

①、通过命令的方式

kubectl create ns hello #创建hello命名的名称空间

kubectl delete ns hello #删除名称空间

②、通过资源文件的方式

kubectl apply -f hello.yaml 创建资源

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
	name: hello

kubectl delete -f hello.yaml 该配置文件下创建的所有资源都被删除

二、Pod

①、通过命令方式创建pod

kubectl run mynginx --image=nginx 

kubectl get pod # 默认是default名称空间下的pod  kubectl get pod -n default
kubectl get pod -owide # 查看更详细的，携带ip
curl 192.168.169.136  #访问nginx应用

kubectl describe pod #查看具体的创建过程（被分配到哪个节点上创建）

kubectl delete pod mynginx # 删除pod

kubectl logs mynginx # 查看pod日志

kubectl exec -it mynginx -- /bin/bash #进入mynginx内部控制台

②、通过yaml文件创建pod

kubectl apply -f pod.yaml
kubectl delete -f pod.yaml

apiVersion:
kind: Pod
metadata:
	labels:
		run: mynginx
	name: mynginx
	namespace: default  #指定名称空间
spec:
	containers:
	- image: nginx
	- name: mynginx

③、可视化界面中创建

多种创建方式，如下：

④、pod中多容器

vi multicontainer-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
	labels:
		run: myapp
	name: myapp
spec:
	containers:
		-image: nginx
		name: nginx
		-image: tomcat:8.5.68
		name: tomcat

kubectl apply -f multicontainer-pod.yaml

kubectl get pod

通过命令进行访问：
curl 192.168.36.68:8080
curl 192.168.36.68:80

三、Deployment

①、控制pod，使pod拥有自愈能力

kubectl run mynginx --image=nginx #使用该命令创建的pod，删除之后就彻底不存在了

kubectl create deploment mytomcat --image=comcat:8.5.68 #使用该命令创建的pod，删除之后，系统会自动创建一个新的容器（自愈能力）

kubectl get deploy # 查看deploy

kubectl delete mytomcat # 删除部署才能彻底删除pod

②、多副本能力

kubectl create deployment my-dep --image=nginx --replicates=5

配置文件方式

③、扩缩容

watch -n 1 kubectl get pod #每秒监控

kubectl scale deploy/my-dep --replicas=5 #扩容

kubectl scale deploy/my-dep --replicas=2 # 缩容

同理，通过修改配置文件或者图形化界面的方式都可以进行扩容缩容

④、自愈&故障转移

如果pod挂掉，kubernetes会尝试重启，叫做自愈
若pod所在的服务器挂掉，会将该pod转移到其他服务器继续提供服务。

⑤、滚动更新

当对容器进行升级时，其容器内的新版本启动成功后才能提供服务替换旧版本容器，一旦新版本容器启动失败，则依然由旧版本提供服务。

#先查看当前容器的版本
kubectl get deploy my-dep -oyaml
#启动新版本
kubectl set image deployment/my-dev nginx=nginx:1.16.1 --record

kubectl rollout status deployment/my-dev

⑥、版本回退

# 历史记录
kubectl rollout history deployment/my-dep

#查看某个历史详情
kubectl rollout history deployment/my-dep --revision=2

#回滚（回到上次）
kubectl rollout undo deployment/my-dep

#回滚到指定版本
kubectl rollout undo depoyment/my-dep --to--revision=2

四、Service

两种方式访问：集群ipclusterIP和NodePort

①、使用命令的方式创建对外暴露service

# 集群内任意访问
kubectl expose deploy my-dep --port=8000 --target-port=80

# 查看pod标签
kubectl get pod --show-labels

# 使用标签检索pod
kubectl get pod -l app=my-dep

当多次访问service暴露的端口ip，可以看到反馈保护不同pod的反馈内容
（负载均衡访问）

②、使用配置文件的方式

③、

kubectl expose deploy my-dep --port=8000 --target-port=80 --type=ClusterIP #集群内部访问

kubectl expose deploy my-dep --port=8000 --target-port=80 --type=NodePort #集群外也可以访问

NodePort范围30000-32767

通过浏览器访问对应节点的ip:30948即可访问pod服务

五、Igress

①、安装Ingress

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v0.47.0/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

# 修改镜像
vi deploy.yaml
# 将image的值改为如下：
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/ingress-nginx-controller:v0.46.0

#检查安装环境
kubectl get pod,svc -n ingress-nginx

#最后别忘记把svc暴露的端口要放行

通过NodePort暴露的端口


通过yaml进行生成一个如下解构的pod组合

②、规则制定的yaml文件
多个规则根据配置文件的 - host配置多个 kubectl apply -f ingress.yaml

生成管理两个域名的规则

可以通过kubectl edit ing ingress-host-bar修改规则

③、路径重写

④、流量控制

六、存储抽象

存储层的技术实现有以下几种：

以NFS为例：
当某个节点的Pod崩溃，其挂载的数据能够提前在其他节点同步，当在其他节点启用Pod可以立即获得挂载数据。

①、搭建一个NFS存储的网络结构

# 所有节点安装
yum install -y nfs-utils

# 主节点
echo "/nfs/data/*{insecure,rw,sync,no_root_squash}" > /etc/exports

mkdir -p /nfs/data
systemctl enable rpcbind --now
systemctl enable nfs-server --now
# 配置生效
exports -r
# 查看
exports

# 从节点
showmout -e 10.140.122.4 #(主节点命令 ip -a 获取到)
# 执行以下命令挂载nfs服务器上共享目录到本机路径/root/nfsmout
mkdir -p /nfs/mount
mount -t nfs 10.140.122.4:/nfs/data /nfs/data  #将远程服务目录挂载本机目录

# 返回到主节点进行验证
# 写入一个测试文件（同理在从节点进行修改文件，主节点文件也会相应被修改）
echo "hello nfs server" /nfs/mount/test.txt

②、原生方式数据挂载

③、持久卷PV&持久卷声明PVC

持久卷：将应用需要持久化的数据 保存到指定位置
持久卷声明：生命需要使用持久卷的规格

静态供应

# nfs主节点
mkdir -p /nfs/data/01
mkdir -p /nfs/data/02
mkdir -p /nfs/data/03

创建持久卷PV（三个不同容量的PV，其文件内容Gi改成小写gi，否则创建失败）

创建PVC

创建Pod绑定PVC，系统自动为PVC找到合适大小的pv进行绑定

直接和申请书绑定

④、ConfigMap挂载配置文件

vi redis.conf # 准备一个配置文件  内容：appendonly yes

# 创建一个配置集
kubectl create cm redis-conf --from-file=redis.conf

cubectl get cm # 查看配置集
rm -rf redis.conf # 删除

配置集内容

精简之后的内容如下：

启动一个redis镜像的pod，进行挂载

通过命令kubectl edit cm redis-conf进行修改配置内容

七、Secret

用来保存敏感信息，例如密码、OAuth令牌和SSH密钥
比如从私有仓库中拉去镜像来启动一个pod，需要密码账户权限