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Kubernetes 手记（4）- 命令入门

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雪雷
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发布于: 2021 年 06 月 07 日
Kubernetes手记（4）- 命令入门

四 命令入门

4.1 kubectl

kubectl 是 apiserver 的客户端程序，这个客户端程序是通过连接 master 节点上的 apiserver ，实现各种 k8s 对象的增删改查等基本操作，在 k8s 可被管理的对象有很多个


基本命令 (初级):  create         从文件或标准输入创建资源  expose         获取一个复制控制器, 服务, 部署或者暴露一个 POD 将其作为新的 Kubernetes 服务公开  run            创建并运行特定的镜像, 创建使用 deployment 或 job 管理的容器  set            设置对象的特定功能, 例如发布, 每次去set 不用的image tag
基本命令 (中级):  explain        文档或者资源, 可以用来查看资源清单写法  get            显示一个或多个资源  edit           编辑服务器上的资源  delete         按文件名, 标准输入, 资源和名称或资源和标签选择器删除资源
部署命令:  rollout        管理资源的部署  scale          为部署设置新大小, ReplicaSet, Replication Controller, Job  autoscale      自动扩展一个部署, ReplicaSet, 或者 ReplicationController
群集管理命令:  certificate    修改证书资源  cluster-info   显示群集信息  top            显示资源(CPU / 内存/ 存储)使用情况, 需要安装metrics-server  cordon         将节点标记为不可调度  uncordon       将节点标记为可调度  drain          设定 node 进入维护模式  taint          更新一个或多个节点上的污点
故障排除和调试命令:  describe       显示特定资源或资源组的详细信息  logs           在容器中打印容器的日志  attach         附加到正在运行的容器  exec           在容器中执行命令  port-forward   将一个或多个本地端口转发到 pod  proxy          运行代理到 Kubernetes API 服务器  cp             将文件和目录复制到容器, 和从容器复制, 跨容器复制文件  auth           检查授权
高级命令:  diff           针对将要应用的版本的 Diff 实时版本  apply          通过文件名或标准输入将配置应用于资源  patch          使用策略合并补丁更新资源的字段  replace        用文件名或标准输入替换资源  wait           实验阶段命令: 在一个或多个资源上等待特定条件, 定义一个触发器  convert        在不同的API版本之间转换配置文件  kustomize      从目录或远程 URL 构建 kustomization 目标
设置命令:  label          更新资源上的标签  annotate       更新资源上的注释  completion     命令补全相关功能
其他命令:  api-resources  在服务器上打印支持的API资源  api-versions   以 "group/version" 的形式在服务器上打印支持的API版本  config         修改 kubeconfig 文件  plugin         提供与插件交互的实用程序  version        打印客户端和服务器版本信息
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4.2 run

  • 创建控制器并运行镜像


创建一个名为 nginx 的 deployment，镜像为 nginx:latest ,如果不知道副本数，则为 1


kubectl run nginx --image=nginx:latest
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  • 指定运行的 POD 数量


kubectl run nginx --image=nginx --replicas=5  # 启动 5 个 POD
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  • 不运行容器的默认命令，使用自定义的指令


kubectl run nginx --image=nginx --command -- <cmd> <arg1> ... <argN>
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  • 运行一个周期任务


kubectl run pi --schedule="0/5 * * * ?" --image=perl --restart=OnFailure -- perl -Mbignum=bpi -wle 'print bpi(2000)'
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  • 指定控制器名称运行 nginx 指定端口和副本数量，以测试模式运行


指定参数 dry-run 可以用来验证写的 yaml 文件是否存在异常，不会真正执行


kubectl run nginx-deploy --image=nginx --port=80 --replicas=1 --dry-run=true
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  • 查看容器是否运行


kubectl get deployment
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  • 查看被调度的主机


kubectl get pod -o wide
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  • 通过 ip 地址直接访问，由于所有的 POD 处于同一个网络中，所以在集群内部是可以访问的


curl 10.244.2.2
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  • 假如现在删除刚创建的这个 POD，那么副本控制器会自动在其他的 node 上重建这个 POD


kubectl delete pods nginx-deploy-5c9b546997-jsmk6
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  • 再次执行查看，会发现容器已经被调度到其他节点上运行了


kubectl get pod -o wide
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4.3 expose

现在存在一个问题，就是 POD 的 IP 地址可能随时发生变动，所以不能作为访问的入口，那么就需要 service 来代理 POD 来创建一个固定的端点。


  • 创建一个 service 来暴露一个服务


在控制器 nginx-deploy 上创建名字为 nginx 的 service , 它工作端口为 80, 代理的后端容器端口 80, 协议为 TCP


kubectl expose deployment nginx-deploy --name=nginx --port=80 --target-port=80 --protocol=TCP
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  • 可以看到刚刚创建的名字为 nginx 的 service ，现在就可以在集群内用 service 的地址来访问了, 如果外部访问可以使用 NodePort 模式


kubectl get service
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  • 删除一个任务


kubectl delete deployment nginx-deploy
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4.4 cp

  • 拷贝宿主机文件或目录到 pod 中，⚠️要求 tar 二进制文件已经存在容器中，不然拷贝会失败


kubectl cp /tmp/foo_dir <some-pod>:/tmp/bar_dir [root@master ~]# kubectl cp flannel.tar  nginx-58cd4d4f44-8pwb7:/usr/share/nginx/html [root@master ~]# kubectl cp mainfile/  nginx-58cd4d4f44-8pwb7:/usr/share/nginx/html [root@master ~]# kubectl exec -it nginx-58cd4d4f44-8pwb7 -- /bin/bashroot@nginx-58cd4d4f44-8pwb7:/# ls -l /usr/share/nginx/html/total 54108-rw-r--r-- 1 root root      537 Jul 11  2017 50x.html-rw-r--r-- 1 root root      355 May 27 06:47 dashboard-adminuser.yaml-rw------- 1 root root 55390720 May 27 01:49 flannel.tar-rw-r--r-- 1 root root      612 Jul 11  2017 index.htmldrwxr-xr-x 4 root root       51 Aug 17 14:16 mainfile
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4.5 port-forward

  • 端口转发，将 svc 地址或着 pods 端口利用 kubelet 映射到宿主机上,将访问宿主机的 8888 端口的所有流量转发到 8111svc


kubectl port-forward --address 0.0.0.0 service/nginx 8888 8111
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  • 转发 pods 端口,将访问宿主机的 8888 端口流量转发到 pod 的 5000 端口


kubectl port-forward pod/mypod 8888:5000
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4.6 coredns

service 提供了对 pod 的固定访问端点，但是 service 本身的变动我们无法知晓，需要 coredns 对 service 做域名解析。


  • 查看 coredns 运行状态


kubectl get pods -n kube-system -o wide |grep coredns
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  • 查看各个 kube-system 命名空间运行的服务，可以看到 kube-dns 运行的 IP 地址


kubectl get service -n kube-system
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  • 使用 kube-dns 来解析 nginx 这个 service 的地址就可以正常解析了


dig -t A nginx.default.svc.cluster.local @10.96.0.10
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  • 创建一个访问 nginx 客户端容器，并进入交互式模式，这个容器默认的 dns 服务器就是 kube-dns 所在的服务器


kubectl run client --image=busybox --replicas=1 -it --restart=Never
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/ # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96.0.10                                               # kube-dns 地址search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local    # 默认的解析搜索域options ndots:5
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  • 在 busybox 这个容器中请求 nginx 这个域名的 service ，能够正常访问


wget -O - -q http://nginx:80/
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4.7 模拟 POD 被删除

  • 现在我们删除 service 后端的 POD ，副本控制器会自动创建新的 POD，而 service 则会自动指向新创建的 POD


kubectl delete pods nginx-deploy-5c9b546997-4w24n
复制代码


  • 查看由副本控制器自动创建的 POD


kubectl get pods
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  • 在 busybox 这个容器中请求 nginx 这个域名的 service ，访问没有受到影响


wget -O - -q http://nginx:80/
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4.8 模拟 service 被删除

  • 当我们删除 service 并且重新建立一个 service 再次查看 service 的地址已经发生变化了


kubectl delete service nginx
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kubectl expose deployment nginx-deploy --name=nginx --port=80 --target-port=80 --protocol=TCP
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kubectl get service
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  • 在 busybox 这个容器中请求 nginx 这个域名的 service ，访问没有仍然没有受到影响


wget -O - -q http://nginx:80/
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4.9 labels

为什么 Pod 被删除后，servic 仍然能够正确的调度到新的 POD 上，这就是 k8s 的 labels 这个机制来保证的。


能够使用标签机制不止有 pod、在 k8s 中很多对象都可以使用标签，例如：node、service


  • 查看 service 的详细信息，会发现标签选择器


kubectl describe service nginx
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Name:              nginxNamespace:         defaultLabels:            run=nginx-deployAnnotations:       <none>Selector:          run=nginx-deploy       # 这个选择器会自动选中 run 标签，且值为 nginx-deploy 的 PODType:              ClusterIPIP:                10.101.149.4Port:              <unset>  80/TCPTargetPort:        80/TCPEndpoints:         10.244.2.4:80          # 当 service 的后端，当 POD 发生变动则立即会更新Session Affinity:  NoneEvents:            <none>
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  • 查看 POD 的标签，会看到拥有 run=nginx-deploy 标签的容器，而人为删除一个 POD 后，副本控制器创建的副本上的标签不会变化，所以标签又被 service 关联。


kubectl get pods --show-labels
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NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELSclient                          1/1     Running   0          21m     run=clientnginx-deploy-5c9b546997-kh88w   1/1     Running   0          8m37s   pod-template-hash=5c9b546997,run=nginx-deploy
复制代码


  • 查看 POD 的详细信息，也可以查看到 POD 的详细信息


kubectl describe deployment nginx-deploy
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  • 根据标签过滤，使用 -l 来指定标签名称或同时过滤其值


kubectl get pods --show-labels -l run=nginx-deploy
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  • 标签选择器集中运算


关系与:  KEY,KEY KEY=VALUE2,KEY=VALUE2       # -l run,app等值关系:KEY = VALUE KEY != VALUE           # -l run=nginx-deploy,app!=myapp集合关系:KYE in|not in (VALUE1,VALUE2)      # -l "release in (canary,bata,alpha)"
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  • 显示指定的标签的值，下面显示了两个标签


kubectl get pods --show-labels -L run,pod-template-hash
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  • 为指定的 POD 打标签，为 client 这个 POD 打上一个 release 标签，其值为 canary


kubectl label pods client release=canary
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  • 修改 POD 的标签，使用 --overwrite 进行修改原有标签


kubectl label pods client release=stable --overwrite
复制代码


  • 删除指定的 nodes 上的标签，使用标签名称加 - 符号


kubectl label nodes node2 disktype-
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  • 许多资源支持内嵌字段来定义其使用的标签选择器，例如 service 关联 pod 时候：


matchLabels: 直接给定键值matchExpressions: 基于给定的表达式来定义使用标签选择器: {key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,...]}    使用 key 与 value 进行 operator 运算, 复合条件的才被选择    操作符:      In, NotIn: 其 value 列表必须有值      Exists, NotExists: 其 value 必须为空
复制代码


  • k8s 中很多对象都可以打标签，例如给 nodes 打一个标记，随后在添加资源时候就可以让资源对节点有倾向性了


kubectl label nodes node2 disktype=ssd
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kubectl get nodes --show-labels
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4.10 动态扩容

  • 扩容一个集群的的 POD，下面命令表示修改 deployment 控制器下的 nginx-deply 容器的副本数量为 2


kubectl scale --replicas=5 deployment nginx-deploy
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4.11 滚动升级

  • 更换 nginx-deploy 这个控制器下的 nginx-deploy 容器镜像为 ikubernetes/myapp:v2


kubectl set image deployment nginx-deploy nginx-deploy=ikubernetes/myapp:v2
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  • 查看更新的过程，直到 5 个容器中运行的镜像全部更新完


kubectl rollout status deployment nginx-deploy
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[root@node1 ~]# kubectl rollout status deployment nginx-deployWaiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 2 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 2 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 2 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deploy" rollout to finish: 4 of 5 updated replicas are available...deployment "nginx-deploy" successfully rolled out
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  • 回滚操作，不指定任何的镜像则为上一个版本的镜像


kubectl rollout undo deployment nginx-deploy
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如果防止更新过程中被调度，那么就需要学习就绪性检测才能实现

4.12 集群外访问

  • 修改 service 的网络类型为 NodePort


kubectl edit service nginx
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type: ClusterIP -> type: NodePort
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  • 查看 service 的信息，发现多了一个 30982 端口


kubectl get service
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NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGEkubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP        15hnginx        NodePort    10.105.27.11   <none>        80:30982/TCP   42m
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  • 在集群外部使用任意的 node IP 地址 + 端口来访问


http://172.16.100.101:30982/
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4.13 排查日志

  • 查看一个 pod 的某个容器的运行日志


kubectl logs pod-demo busybox
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4.14 连入 POD 容器

kubectl exec -it pod-demo -c myapp -- /bin/sh
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其他

自己将手记发在：https://github.com/redhatxl/awesome-kubernetes-notes欢迎一键三连。

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发布于: 2021 年 06 月 07 日阅读数: 10

版权声明: 本文为 InfoQ 作者【雪雷】的原创文章。

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/eb9fbcd5dece3571d1885de1c】。文章转载请联系作者。

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