k8s-运行应用

部署nginx服务

使用kubectl命令

kubectl run nginx-deployment --image=nginx:1.7.9 --replicas=2

使用配置文件

创建nginx.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

配置文件中添加nginx服务配置

上面的配置文件，nginx的配置、html页面、日志在容器里，不方便修改和查看，下面设置挂载路径，将上述文件挂载到宿主机

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: conf
          mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
        - name: confd
          mountPath: /etc/nginx/conf.d
        - name: log
          mountPath: /var/log/nginx
        - name: html
          mountPath: /etc/nginx/html
      tolerations:
      - key: "key"
        operator: "Equal"
        value: "nginx"
        effect: "NoSchedule"
      volumes:
      - name: conf
        hostPath:
          path: /home/work/kube/nginx/conf/nginx.conf
      - name: confd
        hostPath:
          path: /home/work/kube/nginx/conf.d
      - name: log
        hostPath:
          path: /home/work/kube/nginx/logs
          type: Directory
      - name: html
        hostPath:
          path: /home/work/kube/nginx/html
          type: Directory

说明：

挂载的目录或文件需要先在宿主机上创建，其中nginx.conf从nginx容器中拷贝出来：docker cp {container-name}:{container-path} {host-path}

（待补充）

更新nginx应用：kubectl apply -f nginx.yaml

创建Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx-deployment
spec:
  ports:
  - port: 9000
    name: nginx-service
    protocol: TCP
    targetPort: 80
    nodePort: 31090
  selector:
    app: nginx
  type: NodePort

说明：

将Service的9000端口映射到Pod的80端口
nginx-svc被分配的cluster-ip 192.168.31.22 可通过该IP访问后端nginx Pod
kubectl describe service nginx-svc 查看nginx-svc与pod的关系

Endpoints列举了两个Pod的IP和端口

进入Pod docker exec -it {container_id} /bin/bash，查看ip地址 ip addr
Service的Cluster IP 是怎么映射到Pod IP 的？

通过iptables的转发规则，将流量转发到Pod上，Cluster的每个节点都配置了相同的iptables规则

iptables-save | grep nginx

其中，红框中两条规则：
- 如果Cluster内的Pod要访问nginx-svc，则允许；
- 其他源地址访问nginx-svc，跳转到规则KUBE-SVC-HL5LMXD5JFHQZ6LN
KUBE-SVC-HL5LMXD5JFHQZ6LN规则为：

0.5的概率跳转到KUBE-SEP-RSXKIBUPEFSC7MO6

否则跳转到KUBE-SEP-NHHTLNEICZVNVOWJ

下面是KUBE-SEP-RSXKIBUPEFSC7MO6与KUBE-SEP-NHHTLNEICZVNVOWJ的转发规则，即转发到后端Pod

综上：iptables将访问Service的流量转发到后端Pod，并使用类似轮询的负载均衡策略
只有集群内部的节点可以访问Service Cluster IP，比如在集群中，有服务A与B，A需要访问B，可以通过A的Service Cluster IP，但是这个IP是随机分配的，如果Service A销毁重建，B需要更改配置，很不方便

集群内访问nginx服务

通过Service的Cluster IP

通过DNS访问

当有新的Service创建，coredns会添加该Service的DNS记录，Cluster中的Pod可以通过{serviceName}.{namespace}访问Service

如：在一个临时的Pod中通过DNS访问nginx Service

kubectl run busybox --rm -it --image=busybox /bin/sh

wget {serviceName}.{namespace}:{servicePort}

由于namespace为default，故可以省略；其他namespace不可省略

nginx-svc.default.svc.cluster.local为完整域名

这样，服务B访问A，通过A的serviceName就可以了，即使重新创建A的Service，也不需要修改B的配置

集群外部访问nginx服务

外部用户如何访问nginx？

NodePort

Service绑定Cluster节点的静态端口对外提供服务，Cluster外部通过{NodeIP}:{NodePort}，如master:31090，node1:31090

如何将{NodeIP}:{NodePort}映射到Pod的？

使用iptabels，上面两条规则：当访问31090端口的请求转发到规则KUBE-SVC-HL5LMXD5JFHQZ6LN

KUBE-SVC-HL5LMXD5JFHQZ6LN 对Pod进行负载均衡

动作	指令
查看nginx的pods	`kubectl get pods -n namespace`
查看发布的deployment详情	`kubectl describe deployment nginx -n namespace`
查看pod详情	`kubectl describe pod {pod_name} -n namespace`
删除pod	`kubectl delete -n default pod nginx-deployment`
查询服务列表	`kubectl get services -n namespace`
查询服务详情	`kubectl describe service {deployment-name} -n namespace`
删除一个service服务	`kubectl delete services {deployment-name} -n namespace`

存在问题

挂载的路径和文件需要提前创建在宿主机，集群下无法确定在哪台机器上部署，不方便提前创建，如何解决？
访问集群中的任意节点都按照相同的iptables进行转发到某个Pod，即访问每个节点都有负载均衡的效果，那外部域名应该绑定哪个节点ip呢？还是通过一个nginx对Cluster中的节点做分发（防止节点挂机，不是做负载均衡）

Jiaming Zhang's Blog