Kubernetes 的资源管理方式

集群架构

Docker 是每一个节点（包括 Master 节点和 Node 节点）的运行时环境。

        kubelet 负责控制所有容器的启动和停止等，保证每个节点（包括 Master 节点和 Node 节点）正常工作，并且帮助 Node 节点和 Master 节点进行交互。

Master 节点的关键组件：

• kubelet（监工）：所有节点必备的。控制当前节点所有 Pod 的生命周期以及与 api-server 交互等工作。
• kube-api-server：负责接收所有请求。集群内对集群的任何修改都是通过命令行、UI 将请求发给 api-server 才能执行的。api-server 是整个集群操作对内、对外的唯一入口，不包含我们后来部署应用暴露端口的方式。
• kube-proxy：整个节点的网络流量负责。
• cri：容器运行时环境（如：Docker 、Podman 等）。

Node 节点的关键组件：

• kubelet（监工）：所有节点必备的。控制当前节点所有 Pod 的生命周期以及与 api-server 交互等工作。
• kube-proxy：整个节点的网络流量负责。
• cri：容器运行时环境（如：Docker 、Podman 等）。

 资源管理方式

① 命令式对象管理：直接通过命令去操作 Kubernetes 的资源。

kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80

② 命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作 Kubernetes 的资源。

kubectl create/patch/delete -f nginx-pod.yaml

③ 声明式对象配置：通过 apply 命令和配置文件去操作 Kubernetes 的资源。

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

类型	操作	适用场景	优点	缺点
命令式对象管理	对象	测试	简单	只能操作活动对象，无法审计、跟踪
命令式对象配置	文件	开发	可以审计、跟踪	项目大的时候，配置文件多，操作麻烦
声明式对象配置	目录	开发	支持目录操作	意外情况下难以调试

命令式对象管理

kubectl 命令

• kubectl 是 Kubernetes 集群的命令行工具，通过它能够对集群本身进行管理，并能够在集群上进行容器化应用的安装和部署。

参数：

• command：指定要对资源执行的操作，如：create、get 、delete 等。
• type：指定资源的类型，如：deployment 、pod 、service 等。
• name：指定资源的名称，名称大小写敏感。
• flags：指定额外的可选参数。

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod 
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-65c4bffcb6-f9b55   1/1     Running   0          81m
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod nginx-65c4bffcb6-f9b55 -o yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:annotations:cni.projectcalico.org/containerID: c1ccb59bf2b30c580de0ee177f1eb122047ce0b066df816b434c559c0b89c094cni.projectcalico.org/podIP: 10.244.169.129/32cni.projectcalico.org/podIPs: 10.244.169.129/32creationTimestamp: "2024-12-27T10:04:42Z"generateName: nginx-65c4bffcb6-labels:app: nginxpod-template-hash: 65c4bffcb6name: nginx-65c4bffcb6-f9b55namespace: defaultownerReferences:- apiVersion: apps/v1blockOwnerDeletion: truecontroller: truekind: ReplicaSetname: nginx-65c4bffcb6uid: c04281de-fdb0-4f23-8309-8c4adb140977resourceVersion: "9026"uid: 4a282996-80b5-4cc8-85a1-1ccd0c22a090
spec:containers:- image: nginx:1.14-alpineimagePullPolicy: IfNotPresentname: nginxresources: {}terminationMessagePath: /dev/termination-logterminationMessagePolicy: FilevolumeMounts:- mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccountname: kube-api-access-mz6pkreadOnly: truednsPolicy: ClusterFirstenableServiceLinks: truenodeName: k8s-node2preemptionPolicy: PreemptLowerPrioritypriority: 0restartPolicy: AlwaysschedulerName: default-schedulersecurityContext: {}serviceAccount: defaultserviceAccountName: defaultterminationGracePeriodSeconds: 30tolerations:- effect: NoExecutekey: node.kubernetes.io/not-readyoperator: ExiststolerationSeconds: 300- effect: NoExecutekey: node.kubernetes.io/unreachableoperator: ExiststolerationSeconds: 300volumes:- name: kube-api-access-mz6pkprojected:defaultMode: 420sources:- serviceAccountToken:expirationSeconds: 3607path: token- configMap:items:- key: ca.crtpath: ca.crtname: kube-root-ca.crt- downwardAPI:items:- fieldRef:apiVersion: v1fieldPath: metadata.namespacepath: namespace
status:conditions:- lastProbeTime: nulllastTransitionTime: "2024-12-27T10:04:42Z"status: "True"type: Initialized- lastProbeTime: nulllastTransitionTime: "2024-12-27T10:04:58Z"status: "True"type: Ready- lastProbeTime: nulllastTransitionTime: "2024-12-27T10:04:58Z"status: "True"type: ContainersReady- lastProbeTime: nulllastTransitionTime: "2024-12-27T10:04:42Z"status: "True"type: PodScheduledcontainerStatuses:- containerID: docker://d10a9daced59d3ab91e06aed7456808c727d450fdbb7b21be5180957f37e16baimage: nginx:1.14-alpineimageID: docker-pullable://nginx@sha256:485b610fefec7ff6c463ced9623314a04ed67e3945b9c08d7e53a47f6d108dc7lastState: {}name: nginxready: truerestartCount: 0started: truestate:running:startedAt: "2024-12-27T10:04:57Z"hostIP: 192.168.58.233phase: RunningpodIP: 10.244.169.129podIPs:- ip: 10.244.169.129qosClass: BestEffortstartTime: "2024-12-27T10:04:42Z"

• 基本命令：

命令	翻译	命令作用
create	创建	创建一个资源
edit	编辑	编辑一个资源
get	获取	获取一个资源
patch	更新	更新一个资源
delete	删除	删除一个资源
explain	解释	展示资源文档

•  运行和调试：

命令	翻译	命令作用
run	运行	在集群中运行一个指定的镜像
expose	暴露	暴露资源为 Service
describe	描述	显示资源内部信息
logs	日志	输出容器在 Pod 中的日志
attach	缠绕	进入运行中的容器
exec	执行	执行容器中的一个命令
cp	复制	在 Pod 内外复制文件
rollout	首次展示	管理资源的发布
scale	规模	扩（缩）容 Pod 的数量
autoscale	自动调整	自动调整 Pod 的数量

•  高级命令：

命令	翻译	命令作用
apply	应用	通过文件对资源进行配置
label	标签	更新资源上的标签

•  其他命令：

命令	翻译	命令作用
cluster-info	集群信息	显示集群信息
version	版本	显示当前 Client 和 Server 的版本

资源类型（type）

• Kubernetes 中所有的内容都抽象为资源，可以通过下面的命令进行查看：

[root@k8s-master ~]# kubectl api-resources

• 经常使用的资源如下所示：

•  集群级别资源：

资源名称	缩写	资源作用
nodes	no	集群组成部分
namespaces	ns	隔离 Pod

• Pod资源：

资源名称	缩写	资源作用
Pods	po	装载容器

• Pod资源控制器：

资源名称	缩写	资源作用
replicationcontrollers	rc	控制 Pod 资源
replicasets	rs	控制 Pod 资源
deployments	deploy	控制 Pod 资源
daemonsets	ds	控制 Pod 资源
jobs		控制 Pod 资源
cronjobs	cj	控制 Pod 资源
horizontalpodautoscalers	hpa	控制 Pod 资源
statefulsets	sts	控制 Pod 资源

• 服务发现资源：

资源名称	缩写	资源作用
services	svc	统一 Pod 对外接口
ingress	ing	统一 Pod 对外接口

• 存储资源：

资源名称	缩写	资源作用
volumeattachments		存储
persistentvolumes	pv	存储
persistentvolumeclaims	pvc	存储

•  配置资源：

资源名称	缩写	资源作用
configmaps	cm	配置
secrets		配置

查看，创建，删除名称空间 

[root@k8s-master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   46h
kube-node-lease   Active   46h
kube-public       Active   46h
kube-system       Active   46h
[root@k8s-master ~]# kubectl create ns dev
namespace/dev created
[root@k8s-master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   46h
dev               Active   2s
kube-node-lease   Active   46h
kube-public       Active   46h
kube-system       Active   46h
[root@k8s-master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted
[root@k8s-master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   46h
kube-node-lease   Active   46h
kube-public       Active   46h
kube-system       Active   46h