k8s-Kubernetes--pod管理-基本操作

Pod是可以创建和管理Kubernetes计算的最小可部署单元，一个Pod代表着集群中运行的一个进程，每个pod都有一个唯一的ip。一个pod类似一个豌豆荚，包含一个或多个容器（通常是docker），多个容器间共享IPC、Network和UTC namespace。

Gong_yz

938人浏览 · 2023-03-08 23:46:12

Gong_yz · 2023-03-08 23:46:12 发布

文章目录

一、简介
二、pod基本操作
- 1.pod创建
- 2.pod删除，查看日志
三、service和deployment(控制器)

一、简介

Pod是可以创建和管理Kubernetes计算的最小可部署单元，一个Pod代表着集群中运行的一个进程，每个pod都有一个唯一的ip。

一个pod类似一个豌豆荚，包含一个或多个容器（通常是docker），多个容器间共享IPC、Network和UTC namespace。
kubectl命令：https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands
在这里插入图片描述
1.超亲密容器之间的通信，一个pod内的容器共享一个网络栈
2.共享数据，提供相对持久化的存储
pod环境来自于pause镜像

1.为什么需要pod：重要

我们知道，容器的本质是一种特殊的进程，如果映射到系统中，容器镜像就是这个系统里的“.exe”安装包。那么 Kubernetes 呢？Kubernetes 就是操作系统！

在一个真正的操作系统里，进程并不是“孤苦伶仃”地独自运行的，而是以进程组的方式，“有原则地”组织在一起。
而 Kubernetes 项目所做的，其实就是将“进程组”的概念映射到了容器技术中，并使其成为了这个云计算“操作系统”里的“一等公民”。

Pod 是 Kubernetes 里的原子调度单位。这就意味着，Kubernetes 项目的调度器，是统一按照 Pod 而非容器的资源需求进行计算的。

关于 Pod 最重要的一个事实是：它只是一个逻辑概念。
也就是说，Kubernetes 真正处理的，还是宿主机操作系统上 Linux 容器的 Namespace 和 Cgroups，而并不存在一个所谓的 Pod 的边界或者隔离环境。

那么，Pod 又是怎么被“创建”出来的呢？
答案是：Pod，其实是一组共享了某些资源的容器。
具体的说：
Pod 里的所有容器，共享的是同一个 Network Namespace，并且可以声明共享同一个 Volume。

pod的实现：

在 Kubernetes 项目里，Pod 的实现需要使用一个中间容器，这个容器叫作 Infra 容器。在这个 Pod 中，Infra 容器永远都是第一个被创建的容器，
而其他用户定义的容器，则通过 Join Network Namespace 的方式，与 Infra 容器关联在一起。这样的组织关系，叫做pod。可以用下面这样一个示意图来表达：

在这里插入图片描述

如上图所示，这个 Pod 里有两个用户容器 A 和 B，还有一个 Infra 容器。

Infra 容器一定要占用极少的资源，所以它使用的是一个非常特殊的镜像，叫作：k8s.gcr.io/pause。这个镜像是一个用汇编语言编写的、永远处于“暂停”状态的容器，解压后的大小也只有 100~200 KB 左右。
而在 Infra 容器“Hold 住”Network Namespace 后，用户容器就可以加入到 Infra 容器的 Network Namespace 当中了。
所以，如果你查看这些容器在宿主机上的 Namespace 文件，它们指向的值一定是完全一样的。

这也就意味着，对于 Pod 里的容器 A 和容器 B 来说：

通信：它们可以直接使用 localhost 进行通信；
网络：它们看到的网络设备跟 Infra 容器看到的完全一样；
IP地址：一个 Pod 只有一个 IP 地址，也就是这个 Pod 的 Network Namespace 对应的 IP 地址；
其他网络资源：其他的所有网络资源，都是一个 Pod 一份，并且被该 Pod 中的所有容器共享；
生命周期：Pod 的生命周期只跟 Infra 容器一致，而与容器 A 和 B 无关。

而对于同一个 Pod 里面的所有用户容器来说，它们的进出流量，认为都是通过 Infra 容器完成的。
这一点很重要，因为将来如果你要为 Kubernetes 开发一个网络插件时，应该重点考虑的是如何配置这个 Pod 的 Network Namespace，而不是每一个用户容器如何使用你的网络配置，这是没有意义的。
有了这个设计之后，共享 Volume 就简单多了：Kubernetes 项目只要把所有 Volume 的定义都设计在 Pod 层级即可。

2.什么是Pod？

Pod是Kubernetes中最小的可部署单元，它是一个或多个紧密关联的容器的组合，这些容器共享同一个网络命名空间和存储卷。Pod提供了一个抽象层，它封装了容器在节点上的运行环境，例如存储、网络和运行时环境。

3.Pod的组成、Pod的用途

Pod由以下组件组成：

容器：Pod中可以有一个或多个容器。
共享存储：Pod中的所有容器都可以访问共享存储卷。
网络：Pod中的所有容器都共享相同的网络命名空间和IP地址。

Pod是K8s中最基本的计算单元，用于托管应用程序或服务。Pod可用于：

运行单个容器应用程序。
运行多个相关容器应用程序。
运行应用程序和sidecar容器，sidecar容器提供支持应用程序所需的其他功能，如日志记录、监控和调试。
提供应用程序和其依赖项之间的网络通信。
提供应用程序和存储之间的访问。

4.Pod的生命周期、Pod的特点

Pod具有以下生命周期：

创建：当Pod定义被提交到K8s API服务器时，Pod被创建。
运行：当Pod被调度到节点上时，Pod处于运行状态。
更新：可以通过更新Pod的定义来更新Pod中的容器和其他资源。
扩展：可以通过创建更多的Pod实例来扩展应用程序。
删除：当Pod被删除时，Pod中的容器被停止并且Pod中的资源被释放。

Pod具有以下特点：

Pod是最小的可部署单元，它封装了一个或多个容器。
Pod提供了容器共享网络和存储的能力。
Pod具有自己的IP地址和DNS名称，可以作为一个独立的服务进行访问。
Pod可以水平扩展，即可以通过副本集进行复制并进行负载均衡。
Pod可以使用亲和性和反亲和性进行节点调度，以满足特定的调度需求。

5.一些简单的入门小命令

[root@server2 ~]# kubectl get pod   ##获取pod
 
[root@server2 ~]# kubectl  get ns   ##查看namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   42h
kube-node-lease   Active   42h
kube-public       Active   42h
kube-system       Active   42h
[root@server2 ~]# kubectl get pod -n kube-system   ##查看相应namespace对应的pod，不加namespace就自动选择默认的namespace
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-7f89b7bc75-4r9x6          1/1     Running   1          42h
coredns-7f89b7bc75-sxgkp          1/1     Running   1          42h
etcd-server2                      1/1     Running   4          42h
kube-apiserver-server2            1/1     Running   3          42h
kube-controller-manager-server2   1/1     Running   3          42h
kube-flannel-ds-amd64-9m29g       1/1     Running   1          36h
kube-flannel-ds-amd64-c2rc7       1/1     Running   1          41h
kube-flannel-ds-amd64-xnb9p       1/1     Running   1          36h
kube-proxy-dlxmm                  1/1     Running   1          36h
kube-proxy-mh677                  1/1     Running   1          36h
kube-proxy-p87p4                  1/1     Running   3          42h
kube-scheduler-server2            1/1     Running   4          42h
[root@server2 ~]# kubectl describe pod coredns-7f89b7bc75-4r9x6 -n kube-system  ##如果出错可以使用这条命令来查看错误信息，要标明对应的namespace
[root@server2 ~]# kubectl delete pod cDoredns-7f89b7bc75-4r9x6 -n kube-system   ##删除对应的pod

二、pod基本操作

1.pod创建

创建自主式pod ：没有自愈性（生产不推荐）
[root@k8s2 ~]# kubectl run demo --image=myapp:v1
创建控制器（推荐）
[root@k8s2 ~]# kubectl create deployment myapp --image=myapp:v1 --replicas=3

[root@server2 ~]# kubectl run -h                       ##查看创建pod帮助
[root@server2 ~]# kubectl run nginx --image=myapp:v1   ##创建一个pod应用，nginx是名字，myapp是镜像
        #--replicas=2   扩容参数  --record   记录参数
        # kubectl run nginx --image=nginx --replicas=2 --record #参数使用方法
[root@server2 ~]# kubectl get pod               ##查看pod
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          11s
[root@server2 ~]# kubectl get pod -n default    ##查看指定namespace的节点
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          25s
[root@server2 ~]# kubectl get pod -o wide      ##查看节点的具体信息
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx   1/1     Running   0          71s   10.244.2.3   server4   <none>           <none>
 
 
[root@server2 ~]# kubectl run demo --image=busyboxplus -it   ##交互式界面运行一个pod,ctrl+p+q退出，可以通过kubectl attach demo -c demo -i -t重新进入
[root@server2 ~]# kubectl run demo --image=busyboxplus -it   ##再次进入

2.pod删除，查看日志

[root@server2 ~]# kubectl delete pod nginx    ##删除pod
pod "nginx" deleted
[root@server2 ~]# kubectl describe pod demo   ##查看详细描述
[root@server2 ~]# kubectl logs demo           ##查看日志

三、service和deployment(控制器)

1.deployment基本操作

控制器自动维护pod副本数

[root@server2 ~]# kubectl create deployment nginx --image=myapp:v1  ##创建一个pod
deployment.apps/nginx created    ##生成一个新的deployment控制器的pod，删除之后会自动重新生成不同id的pod
[root@server2 ~]# kubectl get all
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/demo                     1/1     Running   0          70m
pod/nginx-67f9d9c97f-mb6zb   1/1     Running   0          13s     ##id为mb6zb 
 
[root@server2 ~]# kubectl delete pod nginx-67f9d9c97f-mb6zb       ##删除pod后再查看
pod "nginx-67f9d9c97f-mb6zb" deleted
[root@server2 ~]# kubectl get pod                                 ##生成新的id的pod
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo                     1/1     Running   0          73m
nginx-67f9d9c97f-4stvr   1/1     Running   0          16s
[root@server2 ~]# kubectl get deployments.apps
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp   1/1     1            1           16s

 
[root@server2 ~]# kubectl delete deployment nginx                 ##彻底删除deployment
[root@server2 ~]# kubectl get pod                                 ##删除成功
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo   1/1     Running   0          74m

在远程pod中执行命令
[root@k8s2 ~]# kubectl exec nginx-67f9d9c97f-4stvr – ls /usr/share/nginx/html
50x.html
index.html

2.Pod扩容与缩容

[root@server2 ~]# kubectl scale deployment --replicas=2 nginx  
[root@server2 ~]# kubectl scale deployment nginx --replicas=2   ##以上两种书写方式都可以
deployment.apps/nginx scaled
[root@server2 ~]# kubectl get pod
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo                     1/1     Running   0          76m
nginx-67f9d9c97f-48gfz   1/1     Running   0          27s
nginx-67f9d9c97f-jh76r   1/1     Running   0          2s
[root@server2 ~]# kubectl scale deployment --replicas=4 nginx   ##扩容为4个
deployment.apps/nginx scaled
[root@server2 ~]# kubectl get pod
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo                     1/1     Running   0          76m
nginx-67f9d9c97f-48gfz   1/1     Running   0          43s
nginx-67f9d9c97f-7gh4m   1/1     Running   0          3s
nginx-67f9d9c97f-hcd5z   1/1     Running   0          3s
nginx-67f9d9c97f-jh76r   1/1     Running   0          18s
[root@server2 ~]# kubectl  scale deployment nginx --replicas=3  ##缩容为3个
deployment.apps/myapp scaled
[root@server2 ~]# kubectl get pod

3.expose暴露端口

- service是一个抽象概念，定义了一个服务的多个pod逻辑合集和访问pod的策略，一般把service称为微服务。
 
- 创建service
	$ kubectl expose deployment（控制器） nginx --port=80 --target-port=80
	此时pod客户端可以通过service的名称访问后端的两个Pod
	ClusterIP: 默认类型，自动分配一个仅集群内部可以访问的虚拟IP
 
- 使用NodePort类型暴露端口，让外部客户端访问Pod(即真机也可以访问)
	$ kubectl edit svc nginx		//修改service的type为NodePort
	$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --type=NodePort		//也可以在创建service时指定类型
	NodePort: 在ClusterIP基础上为Service在每台机器上绑定一个端口，这样就可以通过  NodeIP:NodePort 来访问该服务

service自动发现pod扩容与缩容，自动更新endpoints，实现对应用的负载均衡

service默认使用 ClusterIP类型，只能在集群中访问
NodePort类型，可以在集群外部访问

3.1ClusterIP默认类型暴露端口

[root@server2 ~]# kubectl expose deployment nginx --port=80   ##ClusterIP默认类型暴露端口
service/nginx exposed
[root@server2 ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP   45h
nginx        ClusterIP   10.104.139.148   <none>        80/TCP    9s
[root@server2 ~]# curl 10.104.139.148
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@server2 ~]# curl 10.104.139.148/hostname.html
nginx-67f9d9c97f-48gfz
[root@server2 ~]# curl 10.104.139.148/hostname.html
nginx-67f9d9c97f-hcd5z
[root@server2 ~]# curl 10.104.139.148/hostname.html
nginx-67f9d9c97f-hcd5z
[root@server2 ~]# curl 10.104.139.148/hostname.html
nginx-67f9d9c97f-48gfz
[root@server2 ~]# kubectl describe svc nginx                ##查看deployment详细信息
[root@server2 ~]# kubectl get pod -n kube-system  -o wide   ##查看namespace对应的所有pod详细信息
 
##server3和server4上同样可以访问到对应信息
[root@server3 ~]# curl 10.104.139.148/hostname.html  
[root@server4 ~]# curl 10.104.139.148/hostname.html

3.2NodePort类型暴露端口

通过service暴露pod
[root@k8s2 ~]# kubectl expose deployment myapp --port=80 --target-port=80

查看svc详情 
[root@k8s2 ~]# kubectl describe  svc myapp
Name:              myapp
Namespace:         default
Labels:            app=myapp
Annotations:       <none>
Selector:          app=myapp
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                10.106.225.101
IPs:               10.106.225.101
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.244.1.2:80,10.244.1.3:80,10.244.2.4:80        ##3个地址为pod内的3个ip地址，svc对Endpoints进行随机的负载均衡
Session Affinity:  None
Events:            <none>
[root@server2 ~]# kubectl get svc          ##查看TYPE，svc为service的简写

[root@server2 ~]# kubectl edit svc nginx   ##type改成NodePort ##集群外真机可以访问
[root@server2 ~]# kubectl get svc          ##80映射31147端口
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        45h
nginx        NodePort    10.104.139.148   <none>        80:31147/TCP   30m
 给集群所有节点绑定31147端口（端口为一对一），真机可以访问集群任何节点
 
##真机测试：访问集群任意节点+端口
[root@server1 docker]# curl  192.168.117.12:31147/hostname.html
myapp-678fcbc488-gkf4z
[root@server1 docker]# curl  192.168.117.13:31147/hostname.html
myapp-678fcbc488-gqdgk
[root@server1 docker]# curl  192.168.117.14:31147/hostname.html
myapp-678fcbc488-v7ftf

4.升级pod镜像/应用版本

[root@server2 ~]# kubectl set image deployment/nginx myapp=myapp:v2 ##更新到v2
[root@server2 ~]# kubectl rollout history deployment nginx ##查看更新记录
更新应用版本【吴分享】
[root@k8s2 ~]# kubectl set image deployment/myapp myapp=myapp:v2
[root@k8s1 docker]# curl 192.168.56.14:30280
Hello MyApp | Version: v2 | Pod Name

5.回滚

$ kubectl rollout history deployment nginx	            //查看历史版本
$ kubectl rollout undo deployment nginx --to-revision=1	//回滚版本

[root@server2 ~]# kubectl rollout history deployment nginx
[root@server2 ~]# kubectl rollout undo deployment nginx --to-revision=1   ##回滚之前版本
deployment.apps/nginx rolled back
[root@server2 ~]# kubectl rollout history deployment nginx
deployment.apps/nginx 
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         <none>
3         <none>
[root@server2 ~]# kubectl get pod   ##rs值变成版本1的rs值
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo                     1/1     Running   0          136m
nginx-67f9d9c97f-mv6n2   1/1     Running   0          22s
nginx-67f9d9c97f-zgpgh   1/1     Running   0          23s
[root@server2 ~]# kubectl describe deployments.apps nginx

6.删除应用

[root@server2 ~]# kubectl delete  deployments.apps myapp
[root@server2 ~]# kubectl delete svc myapp

[root@server2 ~]# kubectl get pod
No resources found in default namespace.

集群通过namespace来做资源隔离，默认操作的资源都指向default
[root@k8s2 ~]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 2d22h
kube-flannel Active 2d22h
kube-node-lease Active 2d22h
kube-public Active 2d22h
kube-system Active 2d22h

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