Kubernetes(K8s) 基础知识与常用命令汇总

基本概念

云计算就是一种配置资源的方式，大概分为三种类型：

IaaS: Infrastructure as a Service
PaaS: Platform as a Service
SaaS: Software as a Service

K8s 架构

etcd保存了整个集群的状态；
apiserver提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制；
controller manager负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等；
scheduler负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上；
kubelet负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CSI）和网络（CNI）的管理；
Container runtime负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）；
kube-proxy负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡；

安装配置

基于 MacOS docker desktop 安装时，直接配置项中启用 Kubernetes 即可；

安装 k8s dashboard：

1	$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.4/aio/deploy/recommended.yaml

开启 dashboard ：

1	$ kubectl proxy

浏览器访问 dashboard 访问地址如下：

http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/

需要生成 token 来进入界面，命令如下，输入最后生成的token；

1	kubectl -n kubernetes-dashboard describe secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get secret \| grep admin-user \| awk '{print $1}')

参考文档：kubernetes/dashboard

基本命令

类似 docker run

1	$ kubectl run --image=nginx nginx-app --port=80 --env="DOMAIN=cluster"

类似 docker ps
1
$ kubectl get po

类似 docker exec

1	$ kubectl exec -it nginx-app-5jyvm(name) -- /bin/bash

类似 docker rmi

1	$ kubectl delete deployment nginx-app(name)

查看 pod 相关信息：

1	$ kubectl describe pods aiops-tracerca-9cc566cf5-6jxvr(full-name)

查看 k8s 支持的所有API资源
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$ kubectl api-resources -o wide
- NAME 资源名称
- SHORTNAMES 资源名称简写
- APIGROUP => apiVersion
- KIND 资源类型
- VERBS 可用的方法
通过制定api-group参数来获取特定 API 组的 API 资源：
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$ api-resources --api-group apps -o wide
查看资源的相关信息(将会显示资源及其对应的 yaml 文件版本)：
1
$ kubectl explain deployments
获取集群支持的所有API版本:
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$ kubectl api-versions

yaml 文件解析

deployments yaml 解析：

apiVersion: apps/v1  # 指定api版本，此值必须在kubectl api-versions中  
kind: Deployment  # 指定创建资源的角色/类型   
metadata:  # 资源的元数据/属性 
  name: demo  # 资源的名字，在同一个namespace中必须唯一
  namespace: default # 部署在哪个namespace中
  labels:  # 设定资源的标签
    app: demo
    version: stable
spec: # 资源规范字段
  replicas: 1 # 声明副本数目
  revisionHistoryLimit: 3 # 保留历史版本
  selector: # 选择器
    matchLabels: # 匹配标签
      app: demo
      version: stable
  strategy: # 策略
    rollingUpdate: # 滚动更新
      maxSurge: 30% # 最大额外可以存在的副本数，可以为百分比，也可以为整数
      maxUnavailable: 30% # 示在更新过程中能够进入不可用状态的 Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数
    type: RollingUpdate # 滚动更新策略
  template: # 模版
    metadata: # 资源的元数据/属性 
      annotations: # 自定义注解列表
        sidecar.istio.io/inject: "false" # 自定义注解名字
      labels: # 设定资源的标签
        app: demo
        version: stable
    spec: # 资源规范字段
      containers:
      - name: demo # 容器的名字   
        image: demo:v1 # 容器使用的镜像地址   
        imagePullPolicy: IfNotPresent # 每次Pod启动拉取镜像策略，三个选择 Always、Never、IfNotPresent
                                      # Always，每次都检查；Never，每次都不检查（不管本地是否有）；IfNotPresent，如果本地有就不检查，如果没有就拉取 
        resources: # 资源管理
          limits: # 最大使用
            cpu: 300m # CPU，1核心 = 1000m
            memory: 500Mi # 内存，1G = 1000Mi
          requests:  # 容器运行时，最低资源需求，也就是说最少需要多少资源容器才能正常运行
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        livenessProbe: # pod 内部健康检查的设置
          httpGet: # 通过httpget检查健康，返回200-399之间，则认为容器正常
            path: /healthCheck # URI地址
            port: 8080 # 端口
            scheme: HTTP # 协议
            # host: 127.0.0.1 # 主机地址
          initialDelaySeconds: 30 # 表明第一次检测在容器启动后多长时间后开始
          timeoutSeconds: 5 # 检测的超时时间
          periodSeconds: 30 # 检查间隔时间
          successThreshold: 1 # 成功门槛
          failureThreshold: 5 # 失败门槛，连接失败5次，pod杀掉，重启一个新的pod
        readinessProbe: # Pod 准备服务健康检查设置
          httpGet:
            path: /healthCheck
            port: 8080
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 30
          timeoutSeconds: 5
          periodSeconds: 10
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
      	#也可以用这种方法   
      	#exec: 执行命令的方法进行监测，如果其退出码不为0，则认为容器正常   
      	#  command:   
      	#    - cat   
      	#    - /tmp/health   
      	#也可以用这种方法   
      	#tcpSocket: # 通过tcpSocket检查健康  
      	#  port: number 
        ports:
          - name: http # 名称
            containerPort: 8080 # 容器开发对外的端口 
            protocol: TCP # 协议
      imagePullSecrets: # 镜像仓库拉取密钥
        - name: harbor-certification
      affinity: # 亲和性调试
        nodeAffinity: # 节点亲和力
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # pod 必须部署到满足条件的节点上
            nodeSelectorTerms: # 节点满足任何一个条件就可以
            - matchExpressions: # 有多个选项，则只有同时满足这些逻辑选项的节点才能运行 pod
              - key: beta.kubernetes.io/arch
                operator: In
                values:
                - amd64

service yaml 解析

apiVersion: v1 # 指定api版本，此值必须在kubectl api-versions中 
kind: Service # 指定创建资源的角色/类型 
metadata: # 资源的元数据/属性
  name: demo # 资源的名字，在同一个namespace中必须唯一
  namespace: default # 部署在哪个namespace中
  labels: # 设定资源的标签
    app: demo
spec: # 资源规范字段
  type: ClusterIP # ClusterIP 类型
  ports:
    - port: 8080 # service 端口
      targetPort: http # 容器暴露的端口
      protocol: TCP # 协议
      name: http # 端口名称
  selector: # 选择器
    app: demo

常见问题

pod 报错：“Back-off restarting failed container” 解决办法

在deployment申明镜像的后面加上命令，原因是镜像中没有默认运行command；

command: [ "/bin/bash", "-ce", "tail -f /dev/null" ]

pod 报错： Error : FailedScheduling : nodes didn’t match node selector

删除 nodeSelector: 配置项

pod 报错：Error: ImagePullBackOff

设置 deployment.yaml 文件

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imagePullPolicy: Never # 不从远程 pull
imagePullPolicy: Always # 从远程 pull
imagePullPolicy: IfNotPresent # 本地不存在从远程 pull

pod 报错：Readiness probe failed: dial tcp 10.1.0.17:8080: connect: connection refused