k8s 之 应用实践-Service,Ingress

1.背景;

由于简化部署k8s 集群 ,公司的k8s 部署方案使用的是 kubeadm ,且跟进线上线下维度进行集群划分,为何要使用kubeadm 主要有两个原因:1.部署方便快捷,2.k8s节点扩容方便  3.部署难度降低;

2.系统环境;

系统版本 内核版本 etcd 备注
CentOS Linux release 7.5.1804 3.10.0-862.14.4.el7.x86_64 etcdctl version: 3.3.11

3.相关组件版本;

kubeadmin 组件名称 组件版本名称 备注

k8s.gcr.io/kube-apiserver 

v1.13.4

kube-apiserver 是 Kubernetes 最重要的核心组件之一,主要提供以下的功能
  • 提供集群管理的 REST API 接口,包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等

  • 提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽(其他模块通过 API Server 查询或修改数据,只有 API Server 才直接操作 etcd)

k8s.gcr.io/kube-controller-manager 

v1.13.4

kube-scheduler 负责分配调度 Pod 到集群内的节点上,它监听 kube-apiserver,查询还未分配 Node 的 Pod,然后根据调度策略为这些 Pod 分配节点(更新 Pod 的  NodeName  字段)

调度器需要充分考虑诸多的因素:

  • 公平调度

  • 资源高效利用

  • QoS

  • affinity 和 anti-affinity

  • 数据本地化(data locality)

  • 内部负载干扰(inter-workload interference)

  • deadlines

k8s.gcr.io/kube-scheduler

v1.13.4

Controller Manager 由 kube-controller-manager 和 cloud-controller-manager 组成,是 Kubernetes 的大脑,它通过 apiserver 监控整个集群的状态,并确保集群处于预期的工作状态。

k8s.gcr.io/kube-proxy

v1.13.4

kube-proxy 可以直接运行在物理机上,也可以以 static pod 或者 daemonset 的方式运行。

k8s.gcr.io/pause 3.1

Kubernetes为每个Pod都附属了gcr.io/google_containers/pause:latest,这个容器只接管Pod的网络信息,业务容器通过加入网络容器的网络来实现网络共享。此容器随着pod创建而创建,随着Pod删除而删除,正如其名字“pause”

该容器是对业务pod的命名空间的解析。

k8s.gcr.io/coredns 1.2.6 DNS 是 Kubernetes 的核心功能之一,通过 kube-dns 或 CoreDNS 作为集群的必备扩展来提供命名服务。

weaveworks/weave

2.5.2

Weave Net是一个多主机容器网络方案,支持去中心化的控制平面,各个host上的wRouter间通过建立Full Mesh的TCP链接,并通过Gossip来同步控制信息。这种方式省去了集中式的K/V Store,能够在一定程度上减低部署的复杂性,

4.应用实践;

(1).集群已经正常运行如下所示;

2.查看 deployment 配置;

apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: nginx-dp
spec: 
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-dp
  replicas: 1
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        app: nginx-dp 
    spec: 
      containers: 
        - name: nginx 
          image: nginx:alpine 
          ports: 
            - containerPort: 80

3. 查看ervice 配置;

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-dp-cpf
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - nodePort: 30001
    port: 80
    targetPort: 80
    protocol: TCP
  selector:
    app: nginx-dp

4.查看生成e ndpoints 

5.查看service 规则;

6.查看由kube-proxy 生成的iptables 防火墙规则; (正常规则)

注意:

1.如果防火墙规则出现 类似如下规则:

-A KUBE-EXTERNAL-SERVICES -p tcp -m comment --comment "default/nginx-dp-cpf: has no endpoints" -m addrtype --dst-type LOCAL -m tcp --dport 30001 -j REJECT --reject-with icmp-port-unreachable

2.解决办法;

(1). net.ipv4.ip_forward = 1  #系统内核路由转发功能

(2). iptables -P FORWARD ACCEPT  #允许 iptables    FORWARD 链规则通过;

(3) . iptables -P  OUTPUT ACCEPT # 允许 iptables  OUTPUT 链规则通过;

(4).检查deployment  labels  和 service labels 设置是否关联正确;

(5). kubectl get endpoints  --show-labels  #注意此规则和防火墙规则匹配 若出现none 请检查防火墙规则;

7.进行功能测试 (k8s 集群内进行测试);

8.ingress 部署;

#master 端执行;
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/mandatory.yaml
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml

注意: 

nodeSelector 字段 labels  和 node labels 关联; 否则运行ingres pod 出现 peding 状态;

8.ingress 配置;

##配置yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test-ingress
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: test-nginx 
          servicePort: 80
###查看创建 ingress;

####测试访问###

#### 基于域名多服务的 Ingress

路由到多服务的 Ingress 即根据请求路径的不同转发到不同的后端服务上,比如

www.breaklinux.com -> 10.109.21.77-> /test1     s1:80
                                  —> /test2      s2:80
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test
spec:
  rules:
  - host: www.breaklinux.com
    http:
      paths:
      - path: /test1
        backend:
          serviceName: test-nginx
          servicePort: 80
      - path: /test2
        backend:
          serviceName: nginx-dp-test-01 
          servicePort: 80

### 虚拟主机 Ingress

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: ""
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: 10240m
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "36000"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: "36000"
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$1
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "false"
  name: test-nginx-ingess
spec:
  rules:
  - host: test-nginx-ingress.dev.k8s.chj.cloud
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: test-nginx
          servicePort: 80 
        path: /?(.*)

##基于虚拟主机访问测试#

##因为没有dns 服务环境 绑定hosts 进行测试

cat /etc/hosts

10.109.21.77   www.breaklinux.com test-nginx-ingress.dev.k8s.chj.cloud

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