kubectl 和 kubeconfig 基本原理

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本文介绍kubectl的几个常用命令，kubconfig文件基本属性，并开启kubectl debug日志分析其背后基本原理

• 结论写在前面：
  • kubectl就是一个和kube-apiserver交互的命令行工具，通过将命令转换成对应的get、delete等请求发送给api-server，实现与kubernetes的交互
  • kubeconfig文件为kubectl提供集群地址、集群鉴权cert、token等信息

1.kubectl 做了什么

• 执行kubectl命令的时候，添加 -v 9，即可开启debug日志，可以看到kubectl到底干了什么
  • 可以看到，kubectl命令首先加载了 /root/.kube/config 文件，获取到了当前要连接的集群信息，及user认证信息cert、key
  • 然后向apiserver发送get请求
    

2.kubeconfig 内容解释

• kubectl从其中获取当前正在使用的上下文，并使用 该上下文中 指定的user 连接 指定的cluster
• kubeconfig 默认路径：/root/.kube/config，当然你可以通过设置 KUBECONFIG 环境变量或者设置 --kubeconfig参数来指定其他 kubeconfig 文件
• 官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/configuration/organize-cluster-access-kubeconfig/
  

3.kubectl get 命令

• 使用-oyaml和-w实时查看 default ns 的yaml变化

  [root@VM-226-235-tencentos ~]# kubectl get ns default -oyaml -w
  apiVersion: v1
  kind: Namespace
  metadata:creationTimestamp: "2024-04-17T08:00:47Z"name: defaultresourceVersion: "146"selfLink: /api/v1/namespaces/defaultuid: da7c3a89-3ac2-411b-a7fa-f985f5fb24ec
  spec:finalizers:- kubernetes
  status:phase: Active

• 开启kubectl debug日志，可以看出
  • kubectl会首先发送get请求，获取default ns的yaml
  • 然后又发送了一次get请求，不过这个get请求的watch参数置为了true，和apiserver建立了一个长连接
    • 当ns有变化的时候，apiserver就会把事件推送过来，我们的控制台就可以打印最新ns的yaml了

  [root@VM-226-235-tencentos ~]# kubectl get ns default -oyaml -w -v 9
  I1207 17:13:12.017346    6316 loader.go:375] Config loaded from file:  /root/.kube/config
  ...... 
  I1207 17:13:12.057355    6316 round_trippers.go:424] curl -k -v -XGET  -H "Accept: application/json" -H "User-Agent: kubectl/v1.19.16 (linux/amd64) kubernetes/e37e4ab" 'https://9.135.226.235:6443/api/v1/namespaces/default'
  I1207 17:13:12.059146    6316 round_trippers.go:444] GET https://9.135.226.235:6443/api/v1/namespaces/default 200 OK in 1 milliseconds
  I1207 17:13:12.059162    6316 round_trippers.go:450] Response Headers:
  I1207 17:13:12.059166    6316 round_trippers.go:453]     Cache-Control: no-cache, private
  I1207 17:13:12.059175    6316 round_trippers.go:453]     Content-Type: application/json
  I1207 17:13:12.059181    6316 round_trippers.go:453]     Content-Length: 286
  I1207 17:13:12.059194    6316 round_trippers.go:453]     Date: Sat, 07 Dec 2024 09:13:12 GMT
  I1207 17:13:12.059222    6316 request.go:1097] Response Body: {"kind":"Namespace","apiVersion":"v1","metadata":{"name":"default","selfLink":"/api/v1/namespaces/default","uid":"da7c3a89-3ac2-411b-a7fa-f985f5fb24ec","resourceVersion":"146","creationTimestamp":"2024-04-17T08:00:47Z"},"spec":{"finalizers":["kubernetes"]},"status":{"phase":"Active"}}
  I1207 17:13:12.059373    6316 table_printer.go:45] Unable to decode server response into a Table. Falling back to hardcoded types: attempt to decode non-Table object
  apiVersion: v1
  kind: Namespace
  metadata:creationTimestamp: "2024-04-17T08:00:47Z"name: defaultresourceVersion: "146"selfLink: /api/v1/namespaces/defaultuid: da7c3a89-3ac2-411b-a7fa-f985f5fb24ec
  spec:finalizers:- kubernetes
  status:phase: Active
  I1207 17:13:12.059734    6316 round_trippers.go:424] curl -k -v -XGET  -H "Accept: application/json" -H "User-Agent: kubectl/v1.19.16 (linux/amd64) kubernetes/e37e4ab" 'https://9.135.226.235:6443/api/v1/namespaces?fieldSelector=metadata.name%3Ddefault&resourceVersion=0&watch=true'
  I1207 17:13:12.060448    6316 round_trippers.go:444] GET https://9.135.226.235:6443/api/v1/namespaces?fieldSelector=metadata.name%3Ddefault&resourceVersion=0&watch=true 200 OK in 0 milliseconds
  I1207 17:13:12.060474    6316 round_trippers.go:450] Response Headers:
  I1207 17:13:12.060481    6316 round_trippers.go:453]     Content-Type: application/json
  I1207 17:13:12.060493    6316 round_trippers.go:453]     Date: Sat, 07 Dec 2024 09:13:12 GMT
  I1207 17:13:12.060506    6316 round_trippers.go:453]     Cache-Control: no-cache, private
  I1207 17:13:12.060780    6316 table_printer.go:45] Unable to decode server response into a Table. Falling back to hardcoded types: attempt to decode non-Table object
  

• 为default ns添加label，长连接查看输出
  

4.kubectl describe 命令

• 最重要的用途是 查看event，用于问题排查
  

5.kubectl exec 进入容器

• kubectl exec -it pod-xxx -n ns-xxx -- bash
  • -- ：前面是指令，后面是在容器中执行的命令【非必须，但建议写，语义更明确】
  • bash：执行容器的bash命令，会进入容器的bash命令行，可以做一些debug操作
• 比如也可以直接使用 – 指定查看容器内文件
  • kubectl exec -it pod-xxx -n ns-xxx -- tail -f /var/app.log

6.kubectl logs 命令

• kubectl logs 查看的是标准输出日志
  • kubectl logs pod-xxx -n ns-xxx：查看pod 标准输出日志，使用-f参数可以实时输出
  • kubectl logs pod-xxx -n ns-xxx | head -n 10：查看pod前10行 标准输出日志
  • kubectl logs pod-xxx -n ns-xxx | grep "user-xxxx"：检索 标准输出日志 中指定关键字
• 如果你的应用会把日志写入到某个指定路径下，可以使用exec查看容器的指定文件
  • kubectl exec -it pod-xxx -n ns-xxx -- tail -f /var/app.log。