單節點k8s的一個小例子

本文轉載自查看原文 2017-12-16 20:24 10067 kubernetes/ Kubernetes centos7

最近開始閱讀《Kubernetes權威指南》這本書，書上有一個單節點k8s的小例子，所以就跟着書上的步驟以及這篇博客http://lihaoquan.me/2017/2/25/create-kubernetes-single-node-mode.html操作了一遍，現在把這個過程記錄下來，對k8s有一個較直觀的認識。

這是一個簡單的Java Web應用，結構簡單，是一個運行在Tomcat里的Web App，JSP頁面通過JDBC直接訪問MySQL數據庫並展示數據。

此應用需要啟動兩個容器：Web App容器和MySQL容器，並且Web App容器需要訪問MySQL容器。

1.環境准備

這次實驗使用的環境是Centos7, IP地址為10.0.0.73

（1）yum源

剛開始我虛擬機的yum源是清華大學的，后面換了個阿里雲的yum源。我是為了和博客保持一致，不換源應該也是可以的（有待驗證）。

換源操作：

備份

mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup

下載新的CentOS-Base.repo到 /etc/yum.repos.d

wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

最后運行

yum makecache

（2）關閉防火牆

centos7自帶firewall的防火牆業務，而k8s的master與工作node之間會有大量的網絡通信，安全的做法實在防火牆上配置各種需要相互通信的端口號，比如后面用到的3306,30001等端口。本文僅做一個學習過程，所以直接關閉防火牆服務。

systemctl disable firewalld.service
systemctl stop firewalld.service

2.安裝和配置k8s

（1）安裝etcd和k8s軟件（安裝過程中會自動安裝Docker軟件）

 yum install -y etcd kubernetes

（2）配置修改

安裝完成后，需要修改相關配置

nano  /etc/sysconfig/docker

將其中的OPTIONS的內容設置為：OPTIONS='--selinux-enabled=false --insecure-registry gcr.io'

nano /etc/kubernetes/apiserver

在KUBE_ADMISSION_CONTROL選項中去掉ServiceAccount選項。否則在后面的pod創建中，會報錯。

（3）切換docker hub鏡像源

為了穩定pull鏡像，使用Daocloud的鏡像服務

curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://dbe35452.m.daocloud.io

（4）按順序啟動所有服務

systemctl start etcd
systemctl start docker

在啟動docker是遇到了如下錯誤：

運行命令查看docker服務

systemctl status docker.service

試了很多方法都不行后，在這個鏈接下面找到了答案https://segmentfault.com/q/1010000002392472。原來由於上面切換了docker hub源導致的問題。將/etc/docker/daemon.json中 {"registry-mirrors": ["http://34df6785.m.daocloud.io"],} 后面的逗號去掉就可以。

nano /etc/docker/daemon.json

繼續啟動剩下的服務

systemctl start kube-apiserver.service
systemctl start kube-controller-manager.service
systemctl start kube-scheduler.service
systemctl start kubelet.service
systemctl start kube-proxy.service

到目前為止，一個單機版的k8s環境就跑起來了。

3.啟動MySQL容器服務

（1）先拉去mysql的服務鏡像：

 docker pull mysql

（2）啟動MySQL服務

首先為MySQL服務創建一個RC定義文件：mysql-rc.yaml。RC（Replication Controller）定義文件中有3個關鍵信息：

目標Pod的定義。
目標Pod需要運行的副本數量（Replicas）
要監控的目標Pod的標簽（Label），Label是Service和Pod之間的紐帶

apiVersion: v1
kind: ReplicationController                            #副本控制器RC
metadata:
  name: mysql                                          #RC的名稱，全局唯一
spec:
  replicas: 1                                          #Pod副本的期待數量
  selector:
    app: mysql                                         #符合目標的Pod擁有此標簽
  template:                                            #根據此模板創建Pod的副本（實例）
    metadata:
      labels:
        app: mysql                                     #Pod副本擁有的標簽，對應RC的Selector
    spec:
      containers:                                      #Pod內容器的定義部分
      - name: mysql                                    #容器的名稱
        image: hub.c.163.com/library/mysql              #容器對應的Docker image
        ports: 
        - containerPort: 3306                          #容器應用監聽的端口號
        env:                                           #注入容器內的環境變量
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD 
          value: "123456"

創建好mysql-rc.yaml后，在master節點使用kubectl命令將它發布到k8s集群中。

kubectl create -f mysql-rc.yaml

接下來使用kubectl命令查看剛剛創建的RC:

使用下面命令查看Pod的創建情況：

可見Pod的狀態處於ContainerCreating，需要等到狀態為Runing才算成功。我在這里碰到了一個bug,Pod一直處在ContainerCreating狀態。博客http://blog.csdn.net/xts_huangxin/article/details/51130223提供了定位這種問題的方法。通過“kubectl describe pod PodName”指令查看pod發生的事件，從輸出中查看錯誤信息。我這邊的輸出是：

然后根據博客http://blog.csdn.net/learner198461/article/details/78036854提供的解決辦法，安裝rhsm（我也不知道這個是干什么的，就是紅帽的一個軟件）

yum install *rhsm*

然后再運行

kubectl delete -f mysql-rc.yaml
kubectl create -f mysql-rc.yaml
kubectl get pods

發現Pod已經跑起來了。

（3）創建關聯Service

最后，我們創建一個與之關聯的Kubernetes Service-MySQL的定義文件：mysql-svc.yaml

apiVersion: v1                      
kind: Service                              #表明是K8s Service
metadata: 
  name: mysql                              #Service的全局唯一名稱
spec:
  ports:
    - port: 3306                           #Service提供服務的端口號
  selector:                                #Service對應的Pod擁有這里定義的標簽
    app: mysql

spec.selector確定了哪些Pod副本（實例）對應到本服務。類似地，我們通過kubectl create命令創建Service對象。

運行kubectl命令，創建service：

kubectl create -f mysql-svc.yaml

再運行如下狀態，查看剛剛創建的service：

kubectl get svc

注意到MySQL服務被分配到了一個值為10.254.152.247的Cluster IP地址，這是一個虛地址，隨后，k8s集群中其他新創建的Pod就可以通過Service的Cluster IP+端口號3306來連接和訪問它了。現在我們只需知道，根據Service的唯一名字，容器可以從環境變量中獲取到Service對應的Cluster IP地址和端口，從而發起TCP/IP連接請求了。

到這里，MySQL容器服務就啟動了。小結下創建過程，首先，拉取服務鏡像，然后創建RC定義文件，再發布到k8s中，可以看到pod被創建。最后創建一個與之關聯的k8s Service，也是通過.yaml文件和kubectl create命令創建。當然，這其中還牽扯到很多概念，比如說Pod和Service之間的聯系等等，這個要另起篇幅。

4.啟動Web容器服務

有了上面啟動MySQL容器服務的經驗，我們來啟動Web容器服務，過程是一樣的。

（1）先拉取一個測試鏡像到本地

docker pull kubeguide/tomcat-app:v1

（2）創建對應的RC文件myweb-rc.yaml，內容如下：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 5                                       #Pod副本期待數量為5
  selector:
    app: myweb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      containers:
      - name: myweb
        image: docker.io/kubeguide/tomcat-app:v1
        ports: 
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: MYSQL_SERVICE_HOST
          value: "mysql"
        - name: MYSQL_SERVICE_PORT
          value: "3306"

然后通過kubectl create命令完成RC的創建和驗證工作：

kubectl create -f myweb-rc.yaml
kubectl get rc
kubectl get pods

從輸出看到，在RC中聲明了5個Pod期待的數量，現在都已經建立並運行起來了，可以看出k8s在自動升級，擴容等方面帶來的優勢了。

（3）創建對應的Service

最后，創建對應的Service，以下是完整的yaml定義文件（myweb-svc.yaml）:

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

type=NodePort和nodePort=30001的兩個屬性，表明此Service開啟了NodePort方式的外網訪問模式。在k8s集群之外，比如在本機的瀏覽器里，可以通過30001這個端口訪問myweb（對應到8080的虛端口上）。所以前面要關閉防火牆。

運行kubectl create命令進行創建：