k8s入门实战
入门实战
一、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。
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。
可以通过Kubernetes的授权机制，将不同的namespace交给不同租户进行管理，这样就实现了多租户的资源隔离。此时还能结合Kubernetes的资源配额机制，限定不同租户能占用的资源，例如CPU使用量、内存使用量等等，来实现租户可用资源的管理。
Kubernetes在集群启动之后，会默认创建几个namespace
[root@master ~]# kubectl get ns NAME STATUS AGE default Active 41h kube-node-lease Active 41h kube-public Active 41h kube-system Active 41h
default：所有未指定Namespace的对象都会被分配在default命名空间。
kube-node-lease：集群节点之间的心跳维护，v1.13开始引入。
kube-public：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：所有Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间。
下面来看namespace资源的具体操作：
查看
[root@master ~]# kubectl get ns NAME STATUS AGE default Active 41h kube-node-lease Active 41h kube-public Active 41h kube-system Active 41h
查看具体的命名空间
[root@master ~]# kubectl get ns kube-system NAME STATUS AGE kube-system Active 41h # kubectl get ns 命名空间的名称
指定输出的格式
# kubectl get ns ns名称 -o 格式参数
# kubernetes支持的格式有很多，比较常见的是wide、json、yaml
[root@master ~]# kubectl get ns kube-system -o wide
NAME STATUS AGE
kube-system Active 41h
[root@master ~]# kubectl get ns kube-system -o json
{
"apiVersion": "v1",
"kind": "Namespace",
"metadata": {
"creationTimestamp": "2025-10-28T07:45:47Z",
"labels": {
"kubernetes.io/metadata.name": "kube-system"
},
"name": "kube-system",
"resourceVersion": "6",
"uid": "6e2e7c98-0ee6-4cdf-aa63-cdbaf1483b58"
},
"spec": {
"finalizers": [
"kubernetes"
]
},
"status": {
"phase": "Active"
}
}
查看ns的内部信息
# kubectl describe ns ns名称 [root@master ~]# kubectl describe ns kube-system Name: kube-system Labels: kubernetes.io/metadata.name=kube-system Annotations: <none> 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.
创建命名空间
# kubectl create ns ns名称 [root@master ~]# kubectl create ns ldh namespace/ldh created
删除命名空间
# kubectl delete ns ns名称 [root@master ~]# kubectl delete ns ldh namespace "ldh" deleted
配置方式
准备一个yaml文件，ns-test.yaml
apiVersion: v1 kind: Namespace metadata: name: test
然后就可以执行对应的创建和删除命令了
# 创建 [root@master ns]# kubectl create -f ns-test.yaml namespace/test created # 删除 [root@master ns]# kubectl delete -f ns-test.yaml namespace "test" deleted
二、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。
Kubernetes在集群启动之后，集群中的各个组件也都是以Pod方式运行的。可以通过下面命令查看：
[root@master ~]# kubectl get po -n kube-system NAME READY STATUS RESTARTS AGE calico-kube-controllers-9d57d8f49-sd45z 1/1 Running 3 (19m ago) 41h calico-node-4tzp5 1/1 Running 3 (19m ago) 41h calico-node-hgn9j 1/1 Running 3 (20m ago) 41h calico-node-sps7n 1/1 Running 3 (19m ago) 41h coredns-6554b8b87f-j4m6b 1/1 Running 3 (19m ago) 41h coredns-6554b8b87f-jknsd 1/1 Running 3 (19m ago) 41h etcd-master 1/1 Running 3 (20m ago) 41h kube-apiserver-master 1/1 Running 4 (19m ago) 41h kube-controller-manager-master 1/1 Running 3 (20m ago) 41h kube-proxy-knlmm 1/1 Running 3 (20m ago) 41h kube-proxy-t6glq 1/1 Running 3 (19m ago) 41h kube-proxy-tcfm4 1/1 Running 3 (19m ago) 41h kube-scheduler-master 1/1 Running 3 (20m ago) 41h
创建并运行pod
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名称) [参数] # --image 指定Pod的镜像 # --port 指定端口 # --namespace 指定namespace # 以nginx为例 [root@master ~]# kubectl run nginx-pod --image=nginx:latest --port=80 pod/nginx-pod created # 没有指定命名空间，则会创建在默认命名空间里 [root@master ~]# kubectl get po NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-pod 1/1 Running 0 37s
查看pod的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe po nginx-pod -n default
Name: nginx-pod
Namespace: default
Priority: 0
Service Account: default
Node: node1/192.168.100.13
Start Time: Thu, 30 Oct 2025 09:13:06 +0800
Labels: run=nginx-pod
Annotations: cni.projectcalico.org/containerID: 4a9477d97a43a528ae8133a5d1846e8fd2faa696e896d6554a5157ed0395de70
cni.projectcalico.org/podIP: 172.16.166.135/32
cni.projectcalico.org/podIPs: 172.16.166.135/32
Status: Running
IP: 172.16.166.135
......
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled 2m2s default-scheduler Successfully assigned default/nginx-pod to node1
Normal Pulling 2m2s kubelet Pulling image "nginx:latest"
Normal Pulled 2m1s kubelet Successfully pulled image "nginx:latest" in 667ms (667ms including waiting)
Normal Created 2m1s kubelet Created container nginx-pod
Normal Started 2m1s kubelet Started container nginx-pod
访问pod(没有设置service，只能内部访问)
# 首先查看pod的IP地址
[root@master ~]# kubectl get po nginx-pod -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-pod 1/1 Running 0 4m3s 172.16.166.135 node1 <none> <none>
# 访问该IP地址
[root@master ~]# curl http://172.16.166.135
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
删除指定的pod
[root@master ~]# kubectl delete po nginx-pod pod "nginx-pod" deleted
配置操作
创建一个nginx-pod.yaml文件
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
spec:
containers:
- image: nginx:latest
name: nginx
然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
# 创建 [root@master pods]# kubectl create -f nginx-pod.yaml pod/nginx-pod created # 删除 [root@master pods]# kubectl delete -f nginx-pod.yaml pod "nginx-pod" deleted
三、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。
一些常用的Label 示例如下：
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"
标签定义完毕之后，还要考虑到标签的选择，这就要使用到Label Selector，即：
Label用于给某个资源对象定义标识
Label Selector用于查询和筛选拥有某些标签的资源对
当前有两种Label Selector：
基于等式的Label Selector：
name = slave: 选择所有包含Label中key="name"且 value="slave"的对象
env != production: 选择所有包括Label中的key="env"且value不等于"production"的对象
基于集合的Label Selector：
name in (master, slave): 选择所有包含Label中的key="name"且value="master"或"slave"的对象
name not in (frontend): 选择所有包含Label中的key="name"且value不等于"frontend"的对象
标签的选择条件可以使用多个，此时将多个Label Selector进行组合，使用逗号","进行分隔即可。例如：
name=slave，env!=production
name not in (frontend)，env!=production
命令方式：
为pod资源打标签
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=1.0 pod/nginx-pod labeled
查看标签
[root@master ~]# kubectl get po nginx-pod --show-labels NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS nginx-pod 1/1 Running 0 108s version=1.0
为pod更新标签
更新标签只能更新标签的值
[root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=2.0 --overwrite pod/nginx-pod labeled [root@master ~]# kubectl get po nginx-pod --show-labels NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS nginx-pod 1/1 Running 0 2m53s version=2.0
筛选标签
# 查看有version=2.0这个标签的pod [root@master ~]# kubectl get po -l version=2.0 --show-labels NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS nginx-pod 1/1 Running 0 5m16s version=2.0
删除标签
[root@master ~]# kubectl label po nginx-pod version- pod/nginx-pod unlabeled [root@master ~]# kubectl get po nginx-pod --show-labels NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS nginx-pod 1/1 Running 0 6m54s <none>
配置方式
在nginx-pod.yaml这个文件基础上修改
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
labels:
version: 1.1.2
env: test
spec:
containers:
- image: nginx:latest
name: nginx
因为已有nginx-pod这个pod，所以直接更新即可
[root@master pods]# kubectl apply -f nginx-pod.yaml # 会有警告信息，因为之前create时没有加--save-config选项 [root@master pods]# kubectl get po nginx-pod --show-labels NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS nginx-pod 1/1 Running 0 14m env=test,version=1.1.2
四、Deploment
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。
# 命令格式: kubectl create 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
创建名为nginx的deploy控制器，并使用该控制器创建三个pod
[root@master ~]# kubectl create deploy nginx --image=nginx:latest --port=80 --replicas=3 deployment.apps/nginx created
查看创建的pod
[root@master ~]# kubectl get po NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-7c79c4bf97-4j69p 1/1 Running 0 67s nginx-7c79c4bf97-g8gzk 1/1 Running 0 67s nginx-7c79c4bf97-x59gd 1/1 Running 0 67s nginx-pod 1/1 Running 0 20m
查看deployment的信息
[root@master ~]# kubectl get deploy NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE nginx 3/3 3 3 118s
# UP-TO-DATE：成功升级的副本数量 # AVAILABLE：可用副本的数量
[root@master ~]# kubectl get deploy -o wide NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR nginx 3/3 3 3 2m36s nginx nginx:latest app=nginx
查看deploy的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe deploy nginx
Name: nginx
Namespace: default
CreationTimestamp: Thu, 30 Oct 2025 09:46:08 +0800
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:latest
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: nginx-7c79c4bf97 (3/3 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 3m14s deployment-controller Scaled up replica set nginx-7c79c4bf97 to 3
删除deploy
使用deploy创建的pod，删除后，deploy会重新创建新的pod，所以要删除pod，直接删除deploy即可
[root@master ~]# kubectl delete deploy nginx deployment.apps "nginx" deleted [root@master ~]# kubectl get po NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-pod 1/1 Running 0 24m
配置操作
创建一个nginx-deploy.yaml文件
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
minReadySeconds: 5
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14.2
ports:
- containerPort: 80
然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
# 创建 [root@master deploys]# kubectl create -f nginx-deploy.uaml deployment.apps/nginx-deployment created # 删除 [root@master deploys]# kubectl delete -f nginx-deploy.uaml deployment.apps "nginx-deployment" deleted
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