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更新时间：2024-09-29 GMT+08:00
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在CCE集群中部署NGINX无状态工作负载

无状态工作负载（Deployment）是Kubernetes中的一种工作负载类型，通常适用于不需要考虑数据一致性和持久性的应用程序，例如Web服务器、应用服务器等典型应用场景。在无状态工作负载中，每个应用实例都是独立的，且实例之间没有运行状态的差异，因此即使某个实例发生故障，它负责接受的请求也可以被重新分配给其他健康的实例，从而保证服务的连续性。由于无状态负载实例相互独立、可替换的特性，您可以根据实时的业务需求灵活调整实例数量，比如在流量高峰期增加实例数量来分担压力。

本文将使用轻量级的Web服务器NGINX作为示例，在CCE集群中部署无状态工作负载。

操作流程

操作步骤

说明

准备工作

您需要注册华为账号，并为账户充值。

步骤一：首次开通CCE并进行授权

当您的账号在当前区域中首次使用CCE时，您需要为CCE进行授权。

步骤二：创建集群

您需要在CCE服务中创建一个集群，以提供Kubernetes服务。

步骤三：在集群中创建节点池和节点

您需在集群中创建节点，即可在节点上运行您的容器化应用。

步骤四：创建并访问工作负载

在集群中创建工作负载以运行您的容器，并为其创建一个服务，然后您就可以从公网访问您的应用。

后续操作：释放资源

如果您在完成实践后不需要继续使用集群，请及时清理资源以免产生额外扣费。

准备工作

步骤一：首次开通CCE并进行授权

由于CCE在运行中对计算、存储、网络以及监控等各类云服务资源都存在依赖关系，因此当您首次登录CCE控制台时，CCE将自动请求获取当前区域下的云资源权限，从而更好地为您提供服务。如果您在当前区域已完成授权，可忽略本步骤。

  1. 使用华为账号登录CCE控制台。
  2. 单击管理控制台左上角的，选择区域。
  3. 在首次登录某个区域的CCE控制台时将跳出“授权说明”，请您在仔细阅读后单击“确定”。

    当您同意授权后，CCE将在IAM中创建名为“cce_admin_trust”委托，统一对您的其他云服务资源进行操作，并且授予其Tenant Administrator权限。Tenant Administrator拥有除IAM管理外的全部云服务管理员权限，用于对CCE所依赖的其他云服务资源进行调用，且该授权仅在当前区域生效。您可前往“IAM控制台 > 委托”页签，单击“cce_admin_trust”查看各区域的授权记录。关于资源委托详情，您可参考委托进行了解。

    由于CCE对其他云服务有许多依赖，如果没有Tenant Administrator权限，可能会因为某个服务权限不足而影响CCE功能的正常使用。因此在使用CCE服务期间，请不要自行删除或者修改“cce_admin_trust”委托。

步骤二：创建集群

  1. 登录CCE控制台。

    • 如果您的账号还未创建过集群，请在引导页面中单击页面上方的“购买集群”。
    • 如果您的账号已经创建过集群，请在左侧菜单栏选择集群管理，单击右上角“购买集群”。

  2. 配置集群基础参数。

    本示例中仅解释必要参数，其余大多数配置可保留默认值。关于配置参数的详细说明请参见创建集群。

    参数

    示例

    参数说明

    集群类型

    CCE Standard集群

    CCE支持多种类型的集群创建，以满足您各种业务需求，可为您提供高可靠、安全的商业级容器集群服务。

    根据需求选择“CCE Standard集群”或“CCE Turbo集群”。

    • CCE Standard集群：标准版本集群，提供高可靠、安全的商业级容器集群服务。
    • CCE Turbo集群：拥有更高性能的云原生网络，提供云原生混部调度能力，可实现更高的资源利用率和更广的全场景覆盖。

    关于集群类型差异详情，请参见集群类型对比。

    计费模式

    按需计费

    选择集群的计费模式。

    • 包年/包月：预付费模式，按订单的购买周期计费，适用于可预估资源使用周期的场景，价格比按需计费模式更优惠。

      选择该计费模式时，需要设置“购买时长”并选择是否自动续费（按月购买时自动续费周期为1个月，按年购买时自动续费周期则为1年）。

    • 按需计费：后付费模式，按资源的实际使用时长计费，可以随时开通/删除资源。

    更多计费相关信息请参见计费模式概述。

    集群名称

    cce-test

    自定义新建集群的名称。

    企业项目

    default

    企业项目是一种云资源管理方式，企业项目管理服务提供统一的云资源按项目管理，以及项目内的资源管理、成员管理。了解更多企业项目相关信息，请查看企业管理。

    该参数仅对开通企业项目的企业客户账号显示，不显示时请忽略。

    集群版本

    选择推荐版本，如v1.29

    集群安装的Kubernetes软件版本，建议选择最新的商用版本，可为您提供更多稳定可靠的新特性。

    集群规模

    50节点

    集群可以管理的最大节点数量，请根据业务场景选择。创建完成后支持扩容，不支持缩容。

    集群 master 实例数

    3实例（高可用）

    选择集群控制平面的节点（master实例）数量。控制平面节点由系统自动托管，会部署Kubernetes集群的管控面组件，如 kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler 等组件。

    • 3实例（高可用）：创建3个控制平面节点，确保集群高可用。
    • 单实例：您的集群只会创建一个控制平面节点。

    集群创建完成后不支持修改。

  3. 配置集群网络参数。

    参数

    示例

    参数说明

    虚拟私有云

    vpc-cce

    为新建集群选择一个虚拟私有云。

    若没有可选虚拟私有云，请单击“新建虚拟私有云”进行创建，完成创建后单击刷新按钮。操作步骤详情请参见创建虚拟私有云和子网。

    子网

    subnet-cce

    选择一个子网，集群中的节点将会使用此子网中的IP。

    容器网络模型

    VPC网络

    支持选择“VPC网络”和“容器隧道网络”，默认可选择“VPC网络”。

    不同容器网络模型间的差异请参见容器网络模型对比。

    容器网段

    10.0.0.0/16

    设置容器使用的网段，该网段大小决定了集群中容器的数量上限。

    服务网段

    10.247.0.0/16

    为集群配置ClusterIP地址的范围，该网段决定了Service资源数量的上限，且创建后不可修改。

  4. 单击“下一步：插件选择”，选择创建集群时需要安装的插件。

    本示例中，仅选择默认安装的必选插件。

  5. 单击“下一步：插件配置”，默认插件可无需配置。
  6. 单击“下一步：规格确认”，显示集群资源清单，确认无误后，单击“提交”。

    等待集群创建成功，创建集群预计需要5-10分钟左右，请耐心等待。

    创建成功后在集群管理下会显示一个运行中的集群，且集群节点数量为0。

    图1 集群创建成功

步骤三：在集群中创建节点池和节点

  1. 单击新建的集群名称进入集群控制台。
  2. 在左侧菜单栏中选择“节点管理”，单击右上角“创建节点池”。
  3. 配置节点池参数。

    本示例中仅解释必要参数，其余大多数配置可保留默认值。关于配置参数的详细说明请参见创建节点池。

    参数

    示例

    参数说明

    节点类型

    弹性云服务器-虚拟机

    请根据不同的业务诉求选择节点类型，“节点规格”列表中将自动为您筛选该类型下可部署容器服务的规格，供您进一步选择。

    节点规格

    4 vCPUs | 8 GiB

    请根据业务需求选择相应的节点规格。不同的节点规格差别请参见节点规格。

    为保证集群中的组件可以正常运行，建议的节点规格为：vCPU≥4核，内存≥8 GiB。

    容器引擎

    Containerd

    请根据业务需要选择相应的容器引擎。不同的容器引擎差别请参见容器引擎。

    操作系统

    Huawei Cloud EulerOS 2.0

    请选择节点对应的操作系统。

    登录方式

    选择“密码”方式登录，密码请您自行设置。
    • 选择“密码”：用户名默认为“root”，请输入登录节点的密码，并确认密码。

      请妥善管理密码，登录节点时需要使用该密码，系统无法获取您设置的密码内容。

    • 选择“密钥对”：在选项框中选择用于登录本节点的密钥对，并单击勾选确认信息。

      密钥对用于远程登录节点时的身份认证。若没有密钥对，可单击选项框右侧的“创建密钥对”来新建，创建密钥对操作步骤请参见创建密钥对。

  4. 配置“存储配置”和“网络配置”，本示例中均可保持默认值，您只需要在“网络配置”中勾选确认节点池关联安全组可用，然后单击“下一步: 规格确认”。

  5. 查看节点规格无误后，阅读页面上的使用说明，确认后单击“提交”。
  6. 等待节点池创建成功后，节点池中默认节点数为0，您需要单击节点池所在行的“扩缩容”，为节点池创建节点。

  7. 设置本次扩容的节点数量为2，即在节点池中创建2个节点。

  8. 等待节点创建成功，创建节点预计需要5-10分钟左右，请耐心等待。

步骤四：创建并访问工作负载

您可以使用控制台和kubectl命令行方式部署工作负载，本文中使用NGINX镜像作为示例。

  1. 在集群控制台的左侧菜单栏选择“工作负载”，单击右上角“创建工作负载”。
  2. 配置工作负载基本信息。

    本示例中填写以下关键参数，其它参数可保持默认。关于配置参数的详细说明请参见创建无状态负载（Deployment）。

    参数

    示例

    参数说明

    负载类型

    无状态负载 Deployment

    工作负载是在 Kubernetes 上运行的应用程序。Kubernetes提供了一些内置的工作负载资源，不同工作负载的功能特性及应用场景不同。关于工作负载类型的介绍请参见工作负载概述。

    负载名称

    nginx

    请填写工作负载的名称。

    命名空间

    default

    命名空间是Kubernetes集群中的抽象概念，可以将集群中的资源或对象划分为一个组，且不同命名空间中的数据彼此隔离。

    集群创建后将默认生成一个default命名空间，您可以直接使用该命名空间。

    实例数量

    1

    工作负载中的Pod数量。

  3. 配置容器信息。

    填写以下关键参数，其它参数可保持默认。

    参数

    示例

    参数说明

    镜像名称

    使用nginx镜像，镜像版本为latest

    单击“选择镜像”，在弹出的窗口中切换至“镜像中心”，选择一个公共镜像。

    CPU配额

    申请值为0.25Core，限制值为0.25Core
    • 申请：容器预分配的CPU值，默认0.25Core。
    • 限制：容器允许使用的CPU资源最大上限，默认与申请值相同。如果设置限制值大于申请值，则表示在突发场景可临时突破预分配的资源限制。

    详细说明请参见设置容器规格。

    内存配额

    申请值为512MiB，限制值为512MiB
    • 申请：容器预分配的内存值，默认512MiB。
    • 限制：容器允许使用的内存资源最大上限，默认与申请值相同。如果设置限制值大于申请值，则表示在突发场景可临时突破预分配的资源限制。

    详细说明请参见设置容器规格。

  4. 配置访问信息。

    单击“服务配置”下的加号，创建服务（Service）用于从外部访问负载。本示例将创建一个负载均衡类型的Service，请在右侧弹窗中配置如下参数。

    参数

    示例

    参数说明

    Service名称

    nginx

    输入服务的名称。

    访问类型

    负载均衡 ( LoadBalancer )

    选择服务类型，即服务访问的方式。不同的服务类型的差别请参见服务概述。

    负载均衡器
    • 类型：选择独享型。
    • 可用区：至少选择一个可用区，如可用区1。
    • 弹性公网IP：选择自动创建。

    其余参数可保持默认。

    如果已有负载均衡（ELB）实例，可以选择已有ELB。

    如果没有可选择“自动创建”，创建一个负载均衡器，并同时绑定弹性公网IP。关于参数的详细说明，请参见创建负载均衡类型的服务。

    端口配置
    • 协议：TCP
    • 容器端口：80
    • 服务端口：8080
    • 协议：负载均衡监听器端口协议。
    • 容器端口：容器中应用启动监听的端口，该容器端口需和应用对外提供的监听端口一致，使用nginx镜像请设置为80。
    • 服务端口：ELB将会使用该端口创建监听器，提供外部流量访问入口。您可以自定义对外访问的端口。

  5. 单击右下角“创建工作负载”。

    等待工作负载创建成功。创建成功后在无状态负载下会显示一个运行中的工作负载。

    图2 创建工作负载成功

  6. 获取Nginx的外部访问地址。

    单击Nginx工作负载名称，进入工作负载详情页。在“访问方式”页签下可以看到nginx的IP地址，其中公网地址就是外部访问地址。
    图3 获取外部访问地址

  7. 在浏览器中输入“外部访问地址:服务端口”，即可成功访问应用。其中“服务端口”对应4中配置的服务端口值，本例中使用8080。

    图4 访问nginx应用

如果您使用kubectl命令行方式连接集群，您需要在集群所在VPC下准备一台已绑定弹性公网IP的ECS虚拟机。

  1. 登录ECS虚拟机，详情请参见Linux ECS登录方式概述。
  2. 在ECS虚拟机上安装kubectl命令行工具。

    您可以尝试执行kubectl version命令判断是否已安装kubectl，如果已经安装kubectl，则可跳过此步骤。

    本文以Linux环境为例安装和配置kubectl，更多安装方式请参考安装kubectl。

    1. 下载kubectl。 
      cd /home
curl -LO https://dl.k8s.io/release/{v1.29.0}/bin/linux/amd64/kubectl

      其中{v1.29.0}为指定的版本号，请根据集群版本进行替换。

    2. 安装kubectl。 
      chmod +x kubectl
mv -f kubectl /usr/local/bin

  3. 为kubectl命令行工具配置访问Kubernetes集群的凭证。

    1. 请登录CCE控制台，并单击集群名称进入集群总览页。
    2. 在集群总览页中找到“连接信息”版块。单击kubectl后的“配置”按钮，查看kubectl的连接信息。
    3. 在弹出页面中选择“内网访问”，然后下载对应的配置文件。
    4. 登录已安装kubectl客户端的虚拟机，将上一步中下载的配置文件（以kubeconfig.yaml为例）复制到/home目录下。
    5. 将kubectl认证文件保持至$HOME/.kube目录下的config文件中。 
      cd /home
mkdir -p $HOME/.kube
mv -f kubeconfig.yaml $HOME/.kube/config
    6. 执行kubectl命令验证集群的连通性。

      以查看集群信息为例，执行以下命令。

      kubectl cluster-info

      回显如下：

      Kubernetes master is running at https://*.*.*.*:5443
CoreDNS is running at https://*.*.*.*:5443/api/v1/namespaces/kube-system/services/coredns:dns/proxy
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

  4. 创建一个名为nginx-deployment.yaml的YAML文件。其中，nginx-deployment.yaml为自定义文件名称，您可以随意命名。 

    vi nginx-deployment.yaml

    文件内容如下：

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:alpine
        name: nginx
      imagePullSecrets:
      - name: default-secret

  5. 执行以下命令，部署工作负载。 

    kubectl create -f nginx-deployment.yaml

    回显如下表示已开始创建工作负载。

    deployment "nginx" created

  6. 执行以下命令，查看工作负载状态。 

    kubectl get deployment

    回显如下，表示已创建成功。

    NAME           READY     UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE 
nginx          1/1       1            1           4m5s

    回显中的参数解析如下：

    • NAME：工作负载名称。
    • READY：表示工作负载的可用状态，显示为“可用Pod个数/期望Pod个数”。
    • UP-TO-DATE：指当前工作负载已经完成更新的Pod数。
    • AVAILABLE：工作负载可用的Pod个数。
    • AGE：工作负载已经运行的时间。

  7. 创建一个名为nginx-elb-svc.yaml的YAML文件。将selector修改为nginx-deployment.yaml示例应用文件中matchLabels的值（本示例为app: nginx），从而将该服务关联至后端应用。 

    vi nginx-elb-svc.yaml
    示例如下，其中参数详细描述请参见负载均衡(LoadBalancer)。 
    apiVersion: v1 
kind: Service 
metadata: 
  annotations:   
    kubernetes.io/elb.class: union
    kubernetes.io/elb.autocreate: 
        '{
            "type": "public",
            "bandwidth_name": "cce-bandwidth",
            "bandwidth_chargemode": "bandwidth",
            "bandwidth_size": 5,
            "bandwidth_sharetype": "PER",
            "eip_type": "5_bgp"
        }'
  labels:
    app: nginx
  name: nginx 
spec: 
  ports: 
  - name: service0 
    port: 8080
    protocol: TCP 
    targetPort: 80
  selector: 
    app: nginx 
  type: LoadBalancer

  8. 执行以下命令创建服务。 

    kubectl create -f nginx-elb-svc.yaml

    回显如下，表示服务已创建。

    service/nginx created

  9. 执行以下命令查看服务。 

    kubectl get svc

    回显如下，表示工作负载访问方式已设置成功，工作负载可访问。

    NAME         TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP     PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP      10.247.0.1       <none>          443/TCP          3d
nginx        LoadBalancer   10.247.130.196   **.**.**.**   8080:31540/TCP   51s

  10. 在浏览器中输入访问地址，例如输入**.**.**.**:8080。其中**.**.**.**为负载均衡实例的弹性公网IP地址，8080为访问端口。

    图5 通过负载均衡访问nginx

后续操作：释放资源

如果您无需继续使用集群，请及时释放资源，避免产生额外的费用。详细操作步骤请参见删除集群。

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