（四）K8S的资源管理

1. namespace
2. pod
3. label
4. deployment
5. service

Namespace

Namespace是kubernetes系统中的一种非常重要资源，它的主要作用是用来实现多套环境的资源隔离或者多租户的资源隔离。实质：资源隔离的边界

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​ 默认情况下，kubernetes集群中的所有的Pod都是可以相互访问的。但是在实际中，可能不想让两个Pod之间进行互相的访问，那此时就可以将两个Pod划分到不同的namespace下。kubernetes通过将集群内部的资源分配到不同的Namespace中，可以形成逻辑上的"组"，以方便不同的组的资源进行隔离使用和管理。

[root@master ~]# kubectl  get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   45h     #  所有未指定Namespace的对象都会被分配在default命名空间
kube-node-lease   Active   45h     #  集群节点之间的心跳维护，v1.13开始引入
kube-public       Active   45h     #  此命名空间下的资源可以被所有人访问（包括未认证用户）
kube-system       Active   45h     #  所有由Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间

#4 查看ns详情 命令：kubectl describe ns ns名称

[root@master ~]# kubectl describe ns default
Name: default
Labels:
Annotations:
Status: Active # Active 命名空间正在使用中 Terminating 正在删除命名空间

#ResourceQuota 针对namespace做的资源限制
#LimitRange针对namespace中的每个组件做的资源限制
No resource quota.
No LimitRange resource.

配置方式

首先准备一个yaml文件：ns-dev.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
​ 创建：kubectl create -f ns-dev.yaml
​ 删除：kubectl delete -f ns-dev.yaml

Pod

Pod是kubernetes集群进行管理的最小单元，程序要运行必须部署在容器中，而容器必须存在于Pod中。

Pod可以认为是容器的封装，一个Pod中可以存在一个或者多个容器。

创建并运行

kubernetes没有提供单独运行Pod的命令，都是通过Pod控制器来实现的

#命令格式： kubectl run (pod控制器名称) [参数]
#–image 指定Pod的镜像
#–port 指定端口
#–namespace 指定namespace

[root@master ~]# kubectl run nginx(pod控制器的名字) --image=nginx:1.17.1 --port=80 --namespace dev 
deployment.apps/nginx created

查看Pod基本信息
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev
查看Pod的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe pod nginx-5ff7956ff6-fg2db -n dev
获取podIP
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
访问POD
[root@master ~]# curl http://10.244.1.23:80
删除指定Pod
[root@master ~]# kubectl delete pod nginx-5ff7956ff6-fg2db -n dev
查询一下当前namespace下的Pod控制器
[root@master ~]# kubectl get deploy -n dev

采用配置文件方式创建：
创建一个pod-nginx.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.1
    name: pod
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
​ 创建：kubectl create -f pod-nginx.yaml
​ 删除：kubectl delete -f pod-nginx.yaml

Label

Label是kubernetes系统中的一个重要概念。它的作用就是在资源上添加标识，用来对它们进行区分和选择。

Label的特点：

• 一个Label会以key/value键值对的形式附加到各种对象上，如Node、Pod、Service等等
• 一个资源对象可以定义任意数量的Label ，同一个Label也可以被添加到任意数量的资源对象上去
• Label通常在资源对象定义时确定，当然也可以在对象创建后动态添加或者删除

可以通过Label实现资源的多维度分组，以便灵活、方便地进行资源分配、调度、配置、部署等管理工作。

版本标签：“version”:“release”, “version”:“stable”…

环境标签：“environment”:“dev”，“environment”:“test”，“environment”:“pro”
架构标签：“tier”:“frontend”，“tier”:“backend”

查看标签
[root@master ~]# kubectl get pod nginx-pod（具体的pod的名） -n dev –show-labels

为pod资源打标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod（具体的pod的名）version=1.0 -n dev
pod/nginx-pod labeled

为pod资源更新标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=2.0 -n dev –overwrite

删除标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version- -n dev 需要在对应的标签上面加上“—”符合

筛选标签
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev -l version=2.0 --show-labels 参数-l后面加上对应的参数能够将指定的条件进行过滤掉

Deployment

​ 在kubernetes中，Pod是最小的控制单元，但是kubernetes很少直接控制Pod，一般都是通过Pod控制器来完成的。Pod控制器用于pod的管理，确保pod资源符合预期的状态，当pod的资源出现故障时，会尝试进行重启或重建pod。

​ 在kubernetes中Pod控制器的种类有很多，本章节只介绍一种：Deployment。
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kubectl run deployment名称 [参数]
–image 指定pod的镜像
–port 指定端口
–replicas 指定创建pod数量
–namespace 指定namespace

[root@master ~]# kubectl run nginx --image=nginx:1.17.1 --port=80 --replicas=3 -n dev

查看创建的Pod
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev

查看deployment的信息
[root@master ~]# kubectl get deploy -n dev

查看deployment的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe deploy nginx -n dev

创建一个deploy-nginx.yaml，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx   deploymenty 控制器的名字
  namespace: dev  命名空间
spec:
  replicas: 3  副本数量
  selector:
    matchLabels:
      run: nginx  控制pod的选择的标签
  template:     pod控制器模板
    metadata:
      labels:
        run: nginx
    spec:    pod控制器
      containers:
      - image: nginx:1.17.1
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
​ 创建：kubectl create -f deploy-nginx.yaml
​ 删除：kubectl delete -f deploy-nginx.yaml

Service

通过上节课的学习，已经能够利用Deployment来创建一组Pod来提供具有高可用性的服务。

虽然每个Pod都会分配一个单独的Pod IP，然而却存在如下两问题：

• Pod IP 会随着Pod的重建产生变化
• Pod IP 仅仅是集群内可见的虚拟IP，外部无法访问

这样对于访问这个服务带来了难度。因此，kubernetes设计了Service来解决这个问题。

Service可以看作是一组同类Pod对外的访问接口。借助Service，应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。
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操作一：创建集群内部可访问的Service

# 暴露Service
[root@master ~]# kubectl expose deploy nginx（deploy控制器的名字） --name=svc-nginx1（service的名字） --type=ClusterIP --port=80 --target-port=80 -n dev
service/svc-nginx1 exposed
解释：不能直接暴露pod的IP和端口，只能暴露deploy管理的pod的IP和端口，所以就需要填写deployment

上面创建的Service的type类型为ClusterIP，这个ip地址只用集群内部可访问
如果需要创建外部也可以访问的Service，需要修改type为NodePort

[root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx2 --type=NodePort --port=80 --target-port=80 -n dev

此时查看，会发现出现了NodePort类型的Service，而且有一对Port（80:31928/TC）
[root@master ~]# kubectl get svc svc-nginx-1 -n dev -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
svc-nginx2 NodePort 10.100.94.0 ** 80:31928**/TCP 9s run=nginx

#接下来就可以通过集群外的主机访问 节点IP:31928访问服务了
#例如在的电脑主机上通过浏览器访问下面的地址
http://192.168.109**.100:31928**/

创建一个svc-nginx.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-nginx
  namespace: dev
spec:
  clusterIP: 10.109.179.231
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx
  type: ClusterIP  仅集群内部进行访问