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kubernetes学习一:安装及部署第一个Web应用

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 osc_ogi0qclx
发布于 2019/08/24 16:37
字数 2824
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准备工作

首先准备Kubernets的环境,使用的是centos7.5

关闭防火墙:

# systemctl disable firewalld
# systemctl stop firewalld

安装etcd和kubernetes(会自动安装Docker软件)

由于centos mini版本没有ifconfig和netstat的命令。所以安装了net-tools的工具
# yum -y install net-tools
# yum install -g etcd kubernetes

k8s、etcd和Docker软件版本查询

---------k8s信息查询-------
默认安装完成以后,看了一下k8s的版本,是v1.5.2# kubectl --version
Kubernetes v1.5.2

[root@spareribs ~]# kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"5", GitVersion:"v1.5.2", GitCommit:"269f928217957e7126dc87e6adfa82242bfe5b1e", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-07-03T15:31:10Z", GoVersion:"go1.7.4", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"5", GitVersion:"v1.5.2", GitCommit:"269f928217957e7126dc87e6adfa82242bfe5b1e", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2017-07-03T15:31:10Z", GoVersion:"go1.7.4", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

--------docker信息查询--------
# docker version  
Client:
 Version:         1.12.6
 API version:     1.24
 Package version: docker-1.12.6-32.git88a4867.el7.centos.x86_64
 Go version:      go1.7.4
 Git commit:      88a4867/1.12.6
 Built:           Mon Jul  3 16:02:02 2017
 OS/Arch:         linux/amd64

Server:
 Version:         1.12.6
 API version:     1.24
 Package version: docker-1.12.6-32.git88a4867.el7.centos.x86_64
 Go version:      go1.7.4
 Git commit:      88a4867/1.12.6
 Built:           Mon Jul  3 16:02:02 2017
 OS/Arch:         linux/amd64

------etcd信息查询-------
# etcdctl --version
etcdctl version: 3.1.9
API version: 2

 

修改配置文件

修改Docker的OPTIONS配置
# vi /etc/sysconfig/docker
# OPTIONS='--selinux-enabled --log-driver=journald --signature-verification=false'
OPTIONS='--selinux-enabled=false --insecure-registry gcr.io'

修改k8s APIserver的配置文件
# vi /etc/kubernetes/apiserver 
# KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"
KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ResourceQuota"

注:不修改后期创建rc与pod的时候会出现pod无法创建但是rc能创建

 

生成rhsm证书文件

# wget http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/Packages/python-rhsm-certificates-1.19.10-1.el7_4.x86_64.rpm
# rpm2cpio python-rhsm-certificates-1.19.10-1.el7_4.x86_64.rpm | cpio -iv --to-stdout ./etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem | tee /etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem
注:创建容器时需要从redhat站点下载pod-infrastructure:latest镜像,如果没有此证书文件会报错,Pod会一直显示ContainerCreating状态。

 

配置docker阿里云镜像加速

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}
EOF

 

启动服务

按顺序启动服务

# systemctl start etcd
# systemctl start kube-apiserver
# systemctl start kube-controller-manager
# systemctl start kube-scheduler
# systemctl start kubelet
# systemctl start kube-proxy
# systemctl start docker

查看当前启动的服务和端口

# netstat -lntp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
tcp        0      0 127.0.0.1:10250         0.0.0.0:*               LISTEN      2964/kubelet
tcp        0      0 127.0.0.1:2379          0.0.0.0:*               LISTEN      2728/etcd
tcp        0      0 127.0.0.1:2380          0.0.0.0:*               LISTEN      2728/etcd
tcp        0      0 127.0.0.1:10255         0.0.0.0:*               LISTEN      2964/kubelet
tcp        0      0 127.0.0.1:8080          0.0.0.0:*               LISTEN      2906/kube-apiserver
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1353/sshd
tcp        0      0 127.0.0.1:25            0.0.0.0:*               LISTEN      1993/master
tcp        0      0 127.0.0.1:10248         0.0.0.0:*               LISTEN      2964/kubelet
tcp        0      0 127.0.0.1:10249         0.0.0.0:*               LISTEN      3008/kube-proxy
tcp6       0      0 :::10251                :::*                    LISTEN      2953/kube-scheduler
tcp6       0      0 :::6443                 :::*                    LISTEN      2906/kube-apiserver
tcp6       0      0 :::10252                :::*                    LISTEN      2941/kube-controlle
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      1353/sshd
tcp6       0      0 ::1:25                  :::*                    LISTEN      1993/master
tcp6       0      0 :::4194                 :::*                    LISTEN      2964/kubelet

 

启动Mysql服务

1、创建mysql的Deployment定义文件
mysql-dep.yaml文件内容如下:

apiVersion: extensions/v1beta1                  #apiserver的版本
kind: Deployment                                      #副本控制器deployment,管理pod和RS
metadata:
  name: mysql                                            #deployment的名称,全局唯一
spec:
  replicas: 1                                                #Pod副本期待数量
  selector:
    matchLabels:                                         #定义RS的标签
      app: mysql                                          #符合目标的Pod拥有此标签
  strategy:                                                  #定义升级的策略
    type: RollingUpdate                               #滚动升级,逐步替换的策略
  template:                                                #根据此模板创建Pod的副本(实例)
    metadata:
      labels:
        app: mysql                                        #Pod副本的标签,对应RS的Selector
    spec:
      containers:                                          #Pod里容器的定义部分
      - name: mysql                                     #容器的名称
        image: mysql:5.7                               #容器对应的docker镜像
        volumeMounts:                                #容器内挂载点的定义部分
        - name: time-zone                            #容器内挂载点名称
          mountPath: /etc/localtime              #容器内挂载点路径,可以是文件或目录
        - name: mysql-data
          mountPath: /var/lib/mysql               #容器内mysql的数据目录
        - name: mysql-logs
          mountPath: /var/log/mysql              #容器内mysql的日志目录
        ports:
        - containerPort: 3306                         #容器暴露的端口号
        env:                                                   #写入到容器内的环境容量
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD   #定义了一个mysql的root密码的变量
          value: "123456"
      volumes:                                             #本地需要挂载到容器里的数据卷定义部分
      - name: time-zone                              #数据卷名称,需要与容器内挂载点名称一致
        hostPath:
          path: /etc/localtime                        #挂载到容器里的路径,将localtime文件挂载到容器里,可让容器使用本地的时区
      - name: mysql-data
        hostPath:
          path: /data/mysql/data                   #本地存放mysql数据的目录
      - name: mysql-logs
        hostPath:
          path: /data/mysql/logs                    #本地存入mysql日志的目录
  • apiVersion:定义使用apiserver的哪个版本,可通过kubectl api-versions命令查看apiserver有哪些版本;
  • kind:用来表明此资源对象的类型,比如这里的值为“Deployment”,表示这是一个deployment;
  • spec:RS相关属性定义,spec.selector是RS的Pod标签(Label)选择器,即监控和管理拥有这些标签的Pod实例,确保当前集群上始终有且仅有replicas个Pod实例在运行,这里设置replicas=1表示只能运行一个Mysql Pod实例。
  • spec.strategy:定义Pod的升级方案,Recreate表示删除所有已存在的Pod,重新创建新的;RollingUpdate表示滚动升级,逐步替换的策略,滚动升级时支持更多的附加参数,例如设置最大不可用Pod数量,最小升级间隔时间等等。
  • spec.template:当集群中运行的Pod数量小于replicas时,RS会根据spec.template中定义的Pod模板来生成一个新的Pod实例,spec.template.metadata.labels指定了该Pod的标签,需要特别注意的是,这里的labels必须匹配之前的spec.selector。
  • spec.template.spec.containers:容器的定义部分,包括容器的名称、使用的docker镜像、挂载数据卷、服务的端口号、变量等内容。
  • spec.template.spec.volumes:需要挂载到容器里的本地数据卷的定义部分,数据卷的名称要与容器内挂载点的名称一致,path定义本地的数据卷路径。

注:mysql-dep.yaml文件会创建deployment、RS、Pod和容器,创建过程需要先下载镜像,时间会比较久。


发布Mysql

# kubectl create -f mysql-dep.yaml
deployment "mysql" created

查询Mysql信息和Pod信息

# kubectl get deployment 
NAME      DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
mysql     1         1         1            1           8s
 
# kubectl get rs
NAME               DESIRED   CURRENT   READY     AGE
mysql-3238461207   1         1         1         6m
# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                                        COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
5252cd76009a        mysql:5.7                                                    "docker-entrypoint..."   55 minutes ago      Up 55 minutes                           k8s_mysql.23f88726_mysql-3238461207-vvwt8_default_72d7bff7-d81c-11e8-a729-000c29dabb02_6b15dcfc
f026e79ddad9        registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest   "/usr/bin/pod"           55 minutes ago      Up 55 minutes                           k8s_POD.1d520ba5_mysql-3238461207-vvwt8_default_72d7bff7-d81c-11e8-a729-000c29dabb02_668a091e

注:
都是1表示运行正常,特别是第一次拉取容器的镜像需要一段时间,所以Pod的状态一开始有可能是Pending,最终才变为Running。

 

查看Pod里容器的时间,检查时间是否与本地时间一致

# kubectl exec mysql-3238461207-vvwt8 date
Thu Oct 25 15:06:15 CST 2018

注:exec后面跟pod的名称

 

定义一个Service文件

mysql-svc.yaml文件内容如下:

apiVersion: v1
kind: Service     #表示Kubernetes Service
metadata:
  name: mysql   #Service的名称
spec:
  ports:
    - port: 3306   #Service提供服务的端口号
  selector:
    app: mysql    #Service对应的Pod的标签

各个字段说明

  • kind:标明是Kubernetes Services
  • metadata.name:Service的全局唯一名称
  • spec.ports.port:Service提供服务的端口号
  • spec.selector:Service对应的Pod拥有这里定义的标签

发布Mysql SVC文件到集群中

# kubectl create -f mysql-svc.yaml
service "mysql" created

查询SVC文件信息

  • Mysql服务被分配了一个值为10.254.209.200的虚拟IP地址(CLUSTER-IP),Kubernetes集群中创建的Pod就可以通过Services的10.254.209.200(Cluster IP)+ 3306(端口号)来链接和访问
  • Cluster IP由Kubenrnetes自动分配,其他的Pod无法预先知道某个Services的Cluster IP地址
  • Kubenrnetes利用Linux的环境变量(Environment Variable)来解决这个问题,Sevice的名字唯一,容器可以从环境变量中或i渠道Service对应的Cluster IP地址和端口,从而发起TCP/IP链接请求

# kubectl get svc
NAME         CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   10.254.0.1       <none>        443/TCP          22h
mysql        10.254.209.200   <none>        3306/TCP         7s

 

启动Tomcat应用

创建tomcat的Deployment定义文件

myweb-dep.yaml文件的内容如下:

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: myweb
  strategy:
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      containers:
      - name: myweb
        image: kubeguide/tomcat-app:v1
        volumeMounts:
        - name: time-zone
          mountPath: /etc/localtime
        - name: tomcat-logs
          mountPath: /usr/local/tomcat/logs
        ports:
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: MYSQL_SERVICE_HOST
          value: '10.254.144.64'               #此处为mysql服务的Cluster IP,需要修改
        - name: MYSQL_SERVICE_PORT
          value: '3306'
      volumes:
      - name: time-zone
        hostPath:
          path: /etc/localtime
      - name: tomcat-logs
        hostPath:
          path: /data/tomcat/logs

发布Tomcat deployment

# kubectl create -f myweb-dep.yaml 
deployment "myweb" created
注:创建过程比较久,请耐心等待,pod的STATUS状态为Running时表示创建成功。

定义一个Service文件

创建tomcat的Service定义文件,myweb-svc.yaml文件的内容如下:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myweb
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080
      nodePort: 30001
  selector:
    app: myweb

注:此Service开启了NodePort方式的外网访问模式,端口为30001,此端口会映射到tomcat容器的8080端口上。

发布Tomcat SVC文件到集群中

# kubectl create -f myweb-svc.yaml 
service "myweb" created

查询Tomcat SVC信息

# kubectl get svc
NAME         CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   10.254.0.1       <none>        443/TCP          23h
mysql        10.254.209.200   <none>        3306/TCP         1h
myweb        10.254.216.52    <nodes>       8080:30001/TCP   7s

 可使用curl命令测试tomcat服务是否能正常访问

# curl http://192.168.77.146:30001

通过浏览器访问网页

1、如果30001端口不通的话,重新启动、关闭firewalld防火墙

# systemctl start firewalld
# systemctl stop firewalld
注:因为kubernetes会在iptables里添加一些策略,需要再重新开启关闭防火墙才会关闭掉这些策略。

2、通过浏览器访问http://192.168.77.146:30001/demo/

点击“Add...”,添加一条记录并提交

提交以后,数据就被写入mysql数据库里了。
3、登陆mysql数据库验证

[root@andyxu-test ~]# docker exec -it 5252cd76009a /bin/bash
root@mysql-3238461207-vvwt8:/# mysql -uroot -p123456
mysql> use HPE_APP
mysql> select * from T_USERS;


可以继续研究下这个例子,比如:

    • 研究RS、Service等文件的格式。
    • 熟悉kubectl的子命令。
    • 手工停止某个Service对应的容器,观察有什么现象发生。
    • 修改Deployment文件,改变pod副本的数量,重新创建,观察结果。

 

错误整理

在创建rc与pod时出现迟迟无发运行pods状态如下:

使用kubectl describe pods Pod_Name来查看是什么原因。
其中遇到错误为:

# kubectl describe pods mysql-ln2bl
Name: mysql-ln2bl
Namespace: default
Node: 127.0.0.1/127.0.0.1
Start Time: Sat, 24 Aug 2019 17:42:13 +0800
Labels: app=mysql
Status: Pending
IP:
Controllers: ReplicationController/mysql
Containers:
mysql:
Container ID:
Image: mysql
Image ID:
Port: 3306/TCP
State: Waiting
Reason: ContainerCreating
Ready: False
Restart Count: 0
Volume Mounts: <none>
Environment Variables:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready False
PodScheduled True
No volumes.
QoS Class: BestEffort
Tolerations: <none>
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubObjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
41m 41m 1 {default-scheduler } Normal Scheduled Successfully assigned mysql-ln2bl to 127.0.0.1
40m 22s 177 {kubelet 127.0.0.1} Warning FailedSync Error syncing pod, skipping: failed to "StartContainer" for "POD" with ImagePullBackOff: "Back-off pulling image \"registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest\""

41m 9s 13 {kubelet 127.0.0.1} Warning FailedSync Error syncing pod, skipping: failed to "StartContainer" for "POD" with ErrImagePull: "image pull failed for registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest, this may be because there are no credentials on this request. details: (open /etc/docker/certs.d/registry.access.redhat.com/redhat-ca.crt: no such file or directory)"

大致意思就是:未能通过ErrImagePull为“POD”启动“StartContainer”:“对于registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest,图像拉出失败,这可能是因为此请求上没有证书

检查发现:/etc/docker/certs.d/registry.access.redhat.com/redhat-ca.crt这个目录中是一个软连接

发现实际上并没有这个文件

网上说是因为证书导致的, 然后下载一个  yum remove *rhsm* -y  就可以解决,但发现这个rhsm文件被调换了,下载后发现是空的,然后通过下面的方法解决。

解决方法:下载rpm包安装rhsm

wget http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/Packages/python-rhsm-certificates-1.19.10-1.el7_4.x86_64.rpm rpm2cpio python-rhsm-certificates-1.19.10-1.el7_4.x86_64.rpm | cpio -iv --to-stdout ./etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem | tee /etc/rhsm/ca/redhat-uep.pem

删除rc与pod 

kubectl delete -f XXX.yaml 或者kubectl delete pods pod_name
详细使用方法查看 kubectl delete --help

重新创建之后便可已正常运行。

 

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aloof_
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程序员欣宸文章汇总(kubernetes篇)

关于作者 前腾讯、前阿里员工,从事Java后台工作; 微信公众号、头条号、CSDN账号都是程序员欣宸 对Docker和Kubernetes充满热爱; 所有文章均为作者原创; 关于代码仓库 代码仓库里是博客中涉...

程序员欣宸
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Rancher 2.0 正式发布:加速企业 Kubernetes 落地

Rancher Labs 团队宣布 Rancher 2.0 已正式发布! Rancher 2.0 是一个 100% 开源的 Kubernetes 管理平台,为企业用户提供 Kubernetes-as-a-Service (Kubernetes即服务),并且 Rancher 2.0 能...

王练
2018/05/03
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使用 k3s 在 Fedora IoT 上运行 K8S

Fedora IoT 是一个即将发布的、面向物联网的 Fedora 版本。去年 Fedora Magazine 的《如何使用 Fedora IoT 点亮 LED 灯》一文第一次介绍了它。从那以后,它与 Fedora Silverblue 一起不断改进...

作者: Lennart Jern
2019/05/28
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聊聊rocketmq-client-go的TraceInterceptor

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