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- nginx-ingress插件安全漏洞预警公告(CVE-2021-25745,CVE-2021-25746)
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- Linux Polkit 权限提升漏洞预警(CVE-2021-4034)
- Kubernetes subpath符号链接交换安全漏洞(CVE-2021- 25741)
- runc符号链接挂载与容器逃逸漏洞预警公告(CVE-2021-30465)
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- Service事件:Have no node to bind,如何排查?
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- 节点远程登录界面(VNC)打印较多source ip_type日志问题
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- 公网访问CCE部署的服务并上传OBS,为何报错找不到host?
- Pod接口ExtendPathMode: PodUID如何与社区client-go兼容?
- 创建存储卷失败如何解决?
- CCE容器云存储PVC能否感知底层存储故障?
- 通用文件存储(SFS 3.0)在OS中的挂载点修改属组及权限报错
- 无法使用kubectl命令删除PV或PVC
- 删除挂载了云存储的Pod时提示target is busy
- 无法自动创建包周期的云硬盘存储卷
- 误卸载存储池的磁盘后如何恢复
- 删除动态创建的PVC之后,底层存储依旧残留
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Kubernetes
Kubernetes是什么
Kubernetes是一个很容易地部署和管理容器化的应用软件系统,使用Kubernetes能够方便对容器进行调度和编排。
对应用开发者而言,可以把Kubernetes看成一个集群操作系统。Kubernetes提供服务发现、伸缩、负载均衡、自愈甚至选举等功能,让开发者从基础设施相关配置等解脱出来。
Kubernetes可以把大量的服务器看做一台巨大的服务器,在一台大服务器上面运行应用程序。无论Kubernetes的集群有多少台服务器,在Kubernetes上部署应用程序的方法永远一样。
![](https://support.huaweicloud.com/basics-cce/zh-cn_image_0258869062.png)
Kubernetes集群架构
Kubernetes集群包含Master节点(控制节点)和Node节点(计算节点/工作节点),应用部署在Node节点上,且可以通过配置选择应用部署在某些特定的节点上。
通过云容器引擎服务创建的集群,Master节点将由云容器引擎服务托管,您只需创建Node节点。
Kubernetes集群的架构如下所示:
![](https://support.huaweicloud.com/basics-cce/zh-cn_image_0267028603.png)
Master节点
Master节点是集群的控制节点,由API Server、Scheduler、Controller Manager和ETCD四个组件构成。
- API Server:各组件互相通讯的中转站,接受外部请求,并将信息写到ETCD中。
- Controller Manager:执行集群级功能,例如复制组件,跟踪Node节点,处理节点故障等等。
- Scheduler:负责应用调度的组件,根据各种条件(如可用的资源、节点的亲和性等)将容器调度到Node上运行。
- ETCD:一个分布式数据存储组件,负责存储集群的配置信息。
在生产环境中,为了保障集群的高可用,通常会部署多个Master,如CCE的集群高可用模式就是3个Master节点。
Node节点
Node节点是集群的计算节点,即运行容器化应用的节点。
- kubelet:kubelet主要负责同Container Runtime打交道,并与API Server交互,管理节点上的容器。
- kube-proxy:应用组件间的访问代理,解决节点上应用的访问问题。
- Container Runtime:容器运行时,如Docker,最主要的功能是下载镜像和运行容器。
Kubernetes的扩展性
Kubernetes开放了容器运行时接口(CRI)、容器网络接口(CNI)和容器存储接口(CSI),这些接口让Kubernetes的扩展性变得最大化,而Kubernetes本身则专注于容器调度。
- CRI(Container Runtime Interface):容器运行时接口,提供计算资源,CRI隔离了各个容器引擎之间的差异,而通过统一的接口与各个容器引擎之间进行互动。
- CNI(Container Network Interface):容器网络接口,提供网络资源,通过CNI接口,Kubernetes可以支持不同网络环境。例如CCE就是开发的CNI插件支持Kubernetes集群运行在VPC网络中。
- CSI(Container Storage Interface):容器存储接口,提供存储资源,通过CSI接口,Kubernetes可以支持各种类型的存储。例如CCE就可以方便地对接块存储(EVS)、文件存储(SFS)和对象存储(OBS)。
Kubernetes中的基本对象
上面介绍Kubernetes集群的构成,下面将介绍Kubernetes中基本对象及它们之间的一些关系。
![](https://support.huaweicloud.com/basics-cce/zh-cn_image_0258869759.png)
- Pod
Pod是Kubernetes创建或部署的最小单位。一个Pod封装一个或多个容器(container)、存储资源(volume)、一个独立的网络IP以及管理控制容器运行方式的策略选项。
- Deployment
Deployment是对Pod的服务化封装。一个Deployment可以包含一个或多个Pod,每个Pod的角色相同,所以系统会自动为Deployment的多个Pod分发请求。
- StatefulSet
StatefulSet是用来管理有状态应用的对象。和Deployment相同的是,StatefulSet管理了基于相同容器定义的一组Pod。但和Deployment不同的是,StatefulSet为它们的每个Pod维护了一个固定的ID。这些Pod是基于相同的声明来创建的,但是不能相互替换,无论怎么调度,每个Pod都有一个永久不变的ID。
- Job
Job是用来控制批处理型任务的对象。批处理业务与长期伺服业务(Deployment)的主要区别是批处理业务的运行有头有尾,而长期伺服业务在用户不停止的情况下永远运行。Job管理的Pod根据用户的设置把任务成功完成就自动退出(Pod自动删除)。
- CronJob
- DaemonSet
DaemonSet是这样一种对象(守护进程),它在集群的每个节点上运行一个Pod,且保证只有一个Pod,这非常适合一些系统层面的应用,例如日志收集、资源监控等,这类应用需要每个节点都运行,且不需要太多实例,一个比较好的例子就是Kubernetes的kube-proxy。
- Service
Service是用来解决Pod访问问题的。Service有一个固定IP地址,Service将访问流量转发给Pod,而且Service可以给这些Pod做负载均衡。
- Ingress
Service是基于四层TCP和UDP协议转发的,Ingress可以基于七层的HTTP和HTTPS协议转发,可以通过域名和路径做到更细粒度的划分。
- ConfigMap
ConfigMap是一种用于存储应用所需配置信息的资源类型,用于保存配置数据的键值对。通过ConfigMap可以方便地做到配置解耦,使得不同环境有不同的配置。
- Secret
Secret是一种加密存储的资源对象,您可以将认证信息、证书、私钥等保存在Secret中,而不需要把这些敏感数据暴露到镜像或者Pod定义中,从而更加安全和灵活。
- PersistentVolume(PV)
- PersistentVolumeClaim(PVC)
Kubernetes提供PVC专门用于持久化存储的申请,PVC可以让您无需关心底层存储资源如何创建、释放等动作,而只需要申明您需要何种类型的存储资源、多大的存储空间。
搭建Kubernetes集群
Kubernetes网站上有多种搭建Kubernetes集群的方法,例如minikube、kubeadm等。
如果不想自行搭建Kubernetes集群,可以在CCE服务中购买,本文后续内容都将在CCE中购买的集群上操作演示。
Kubernetes对象的描述
kubernetes中资源可以使用YAML描述(如果您对YAML格式不了解,可以参考YAML语法),也可以使用JSON。其内容可以分为如下四个部分:
- typeMeta:对象类型的元信息,声明对象使用哪个API版本,哪个类型的对象。
- objectMeta:对象的元信息,包括对象名称、使用的标签等。
- spec:对象的期望状态,例如对象使用什么镜像、有多少副本等。
- status:对象的实际状态,只能在对象创建后看到,创建对象时无需指定。
在Kubernetes上运行应用
将图4中的内容去除status存为一个名为nginx-deployment.yaml的文件,如下所示:
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx labels: app: nginx spec: selector: matchLabels: app: nginx replicas: 3 template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:alpine resources: requests: cpu: 100m memory: 200Mi limits: cpu: 100m memory: 200Mi imagePullSecrets: - name: default-secret
使用kubectl连接集群后,执行如下命令:
# kubectl create -f nginx-deployment.yaml deployment.apps/nginx created
命令执行后,Kubernetes集群中会创建3个Pod,使用如下命令可以查询到Deployment和Pod:
# kubectl get deploy NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE nginx 3/3 3 3 9s # kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-685898579b-qrt4d 1/1 Running 0 15s nginx-685898579b-t9zd2 1/1 Running 0 15s nginx-685898579b-w59jn 1/1 Running 0 15s
到此为止,您了解容器和Docker、Kubernetes集群、Kubernetes基本概念,并通过一个示例了解kubectl的最基本使用,本文后续将向您深入介绍Kubernetes对象的概念以及使用方法,并介绍对象之间的关系。