Study Note

Kubernetes 快速學習自我挑戰 Day4

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進階的主題

深入 Service

  1. 在 Kubernets 1.3，DNS 是一個內建的 service 且會自動使用 addon 管理器啟動
    • addon 在 master node 的 etc/kubernetes/addons 目錄
  2. DNS 服務可以在 pod 裡面被使用，且找到其它服務運行在相同的 cluster 上
  3. 在一個 pod 中的很多 containers 的架構不需要這種 service，因為它們可以直接互相聯繫
    • 在相同 pod 中的 container 可以使用 localhost:port
  4. 為了要讓 DNS 可以運作，pod 需要 Service Definition

Demo：深入 Service

  1. cat service-discovery/secrets.yml
  2. kubectl create -f service-discovery/secrets.yml
  3. cat service-discovery/database.yml
  4. cat service-discovery/database-service.yml
  5. kubectl create -f service-discovery/database.yml
  6. kubectl create -f service-discovery/database-service.yml
  7. cat service-discovery/helloworld-db.yml
    • 這邊會發現 env 下的 value: database-service，因為在創建 database-service.yml 的 metadata name 也是使用這個名稱
  8. kubectl create -f service-discovery/helloworld-db.yml
  9. kubectl create -f service-discovery/helloworld-db-service.yml
  10. minikube service helloworld-db-service --url
  11. kubectl get pods
  12. 確認是否連線到資料庫
    kubectl logs helloworld-deployment-2141920616-5bzp0
  13. curl 剛剛取得的 ip
    curl http://192.168.99.100:30888
  14. kubectl exec database -i -t -- mysql -u root -p 密碼是 rootpassword
  15. show databases;
  16. use helloworld
  17. show tables;
  18. select * from visits;
  19. \q
  20. kubectl run -i --tty busybox --image=busybox --restart=Never -- sh
  21. nslookup helloworld-db-service
  22. nslookup database-service
  23. telnet helloworld-db-service 3000
  24. kubectl delete pod busybox

ConfigMap

  1. 設定參數不是秘密，可以放在 ConfigMap
  2. Input 是重複的 key-value pairs
  3. ConfigMap key-value pairs 可以被 app 讀取，使用：
    • 環境變數
    • 在 Pod 設定裡面的 Container commandline arguments
    • 使用 voulmes
  4. ConfigMap 也可以包含 full configuration 檔案
    • 例如：網頁伺服器的 config 檔案
  5. 這些檔案可以被使用 volumes 的方式掛接，而 volumes 正是 application 放置 config file 的地方
  6. 這樣的方法可以輸入配置設置到 containers 裡面，而不需要改變 container 本身
  7. 使用檔案產生 ConfigMap
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driver=jdbc
database=postgres
lookandfeel=1
otherparams=xyz
param.with.hierarchy=xyz
EOF

kubectl create configmap app-config --from-file=app.properties
8. 可以使用 volume 來 expose ConfigMap 的方式創建 pod

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: nodehelloworld.example.com
    labels:
        app: helloworld
spec:
    containers:
    - name: k8s-demo
      image: wardviaene/k8s-demo
      ports:
      - containerPort: 3000
      volumeMounts:
      - name: config-volume
      // config 檔案會被存在 /ect/config/driver、/etc/config/param/with/hierarchy
        mountPath: /etc/config
      volumes:
      - name: config-volume
        configMap:
          name: app-config
  1. 可以使用環境變數來 expose ConfigMap 的方式創建 pod
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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: nodehelloworld.example.com
    labels:
        app: helloworld
spec:
    containers:
    - name: k8s-demo
      image: wardviaene/k8s-demo
      ports:
      - containerPort: 3000
      env:
          - name: DRIVER
            valueFrom:
              configMapKeyRef:
                name: app-config
                key: driver
          - name: DATABASE
          [...]

Demo：ConfigMap

  1. cat configmap/reverseproxy.conf
  2. kubectl create configmap nginx-config --from-file=configmap/reverseproxy.conf
  3. kubectl get configmap
  4. kubectl get configmap nginx-config -o yaml
  5. cat configmap/nginx.yml
  6. kubectl create -f configmap/nginx.yml
  7. kubectl create -f configmap/nginx-service.yml
  8. minikube service helloworld-nginx-service --url
  9. curl http://192.168.99.100:31965 -vvv
  10. kubectl exec -i -t helloworld-nginx -c nginx -- bash
  11. ps x
  12. cat /etc/nginx/conf.d/reverseproxy.conf

Ingress Controller

  1. Ingress 是一個從 Kubernetes 1.1 之後可用的解決方案，用來允許 inbound connections 給 cluster
  2. 它是 external Loadbalancer 和 nodePorts 的替代方案
    • Ingress 允許簡單的 expose services，如果 services 需要從 cluster 外部 存取
  3. 如果有 Ingress 就可以在 Kubernetes 運行自己的 ingress controller (基本上就是 loadbalancer)
  4. 有預設的 ingress controllers 可以使用，或是也可以寫自己的 ingress controller
  5. 可以使用 ingress object 來創建 ingress rules
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apiVersion: extensions/v1beta1
kind: ingress
metadata:
    name: helloworld-rules
spec:
    rules:
    - host: helloworld-v1.example.com
      http:
          paths:
          - path: /
            backend:
                serviceName: helloworld-v1
                servicePort: 80
    - host: hellowrld-v2.example.com
      http:
          paths:
          - path: /
            backend:
                serviceName: helloworld-v2
                servicePort: 80

Demo：Ingress Controller

  1. cat ingress/nginx-ingress-controller.yml
  2. cat ingress/ingress.yml
  3. kubectl create -f ingress/ingress.yml
  4. kubectl create -f ingress/nginx-ingress-controller.yml
  5. kubectl create -f ingress/echoservice.yml
  6. kubectl create -f ingress/helloworld-v1.yml
  7. kubectl create -f ingress/helloworld-v2.yml
  8. helloworld-v2 和 v1 的差別在於 image 版本
  9. minikube ip
  10. curl 192.168.99.100
  11. curl 192.168.99.100 -H 'Host: helloworld-v1.example.com'
  12. curl 192.168.99.100 -H 'Host: helloworld-v2.example.com'
  13. kubectl get svc

Volumes

  1. Kubernetes 裡面的 Volumes 用來儲存 container 之外的 data
  2. 當 container 停止，所有在 container 裡面的資料會 不見
    • 這正是為什麼我們一直執行 stateless 的 apps：apps 不會保留 本地 state，但是會儲存它們的 state 到 外部 service
      • 外部 Service 像是 database，快取伺服器 (例如：MySQL、AWS S3)
  3. Kubernetes 裡面的 Persistent Volumes 可以 連接一個 volume 到 container，而檔案會繼續存在就算 container 停止
  4. Volumes 可以使用不同的 volume plugins 來連接
    • 本地 Volume
    • AWS Cloud：EBS Storage
    • Google Cloud：Google Disk
    • 網路儲存空間：NFS、Cephfs
    • Microsoft Cloud：Azure Disk
  5. 使用 Volumes 可以在 cluster 上部署 application with state
    • 這些應用必須要在本地檔案系統讀/寫檔案，而且需要持續存在
  6. 可以運行 MySQL 資料庫且使用 persistent volumes
    • 雖然這還沒準備好產品化
    • Volumes 是 Kubernetes 在 2016 年 6 月發佈的，所以還很新，關於這個部分還需要多加注意
  7. 如果 node 停止運行，pod 會重新排程到另外一個 node，然後 volume 可以被連接到新的 node
  8. 使用 volumes 必須要先創建 volume
  9. 使用 volumes 必須要創建有 volume definition 的 pod

Demo：Volumes

  1. aws ec2 create-volume --size 10 --region ap-northeast-1 --availability-zone ap-northeast-1a --volume-type gp2
  2. 把剛剛拿到的 VolumeId 貼近去 vim volumes/helloworld-with-volume.yml
  3. kubectl create -f volumes/helloworld-with-volume.yml
  4. kubectl get pod
  5. kubectl describe pod helloworld-deployment-2277790027-3c1q2
  6. kubectl exec helloworld-deployment-2277790027-3c1q2 -i -t -- bash
  7. ls -ahl /myvol/
  8. echo 'test' > /myvol/myvol.txt
  9. echo 'test2' > /test.txt
  10. kubectl drain ip-172-20-49-46.ap-northeast-1.compute.internal --force
  11. kubectl get pod
  12. kubectl exec helloworld-deployment-2277790027-ll7w0 -i -t -- bash
  13. ls -ahl /myvol/myvol.txt
  14. ls -ahl /test.txt => 這會找不到，因為沒有存在 volume，而是存在 container
  15. kubectl delete -f volumes/helloworld-with-volume.yml
  16. aws ec2 delete-volume --volume-id vol-0ae6788e2541f0252 --region ap-northeast-1
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