圖解Kubernetes應用部署
在一切皆容器的時代，Kubernetes無疑是一個時代寵兒。越來越多的企業(yè)和個人開始使用Kubernetes來虛擬化自己的業(yè)務，管理自己的容器。那么如何在Kubernetes部署應用，以及對運行中的集群出現(xiàn)故障如何排查就成了大家日益關(guān)注的問題了。本文蟲蟲給大家以直觀圖示方式介紹如何在Kubernetes中部署一個應用以及如何排查Kubernetes的故障(下一篇，請等待)。
概述
當希望在Kubernetes中部署應用程序時，通常要定義三個組件：
- 部署(Deployment)：這是創(chuàng)建Pod應用程序副本的方法
- 服務(Service)：將流量調(diào)度到Pods的內(nèi)部負載平衡器
- 入口(Ingress)：描述流量如何從群集外部流到服務。
直觀圖示
首先，在Kubernetes中，應用程序應該通過兩層負載均衡對外公開：內(nèi)部負載均衡器和外部負載均衡器。
其次，內(nèi)部的負載均衡器又被稱為服務，而外部的負載均衡器稱為入口。
最后：Pods不會直接部署。相反，Deployment會在其上創(chuàng)建Pods和觀察者。
應用YAML示例
一個簡單的Hello World應用程序為例，該應用程序的YAML如下所示：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment
labels:
track: canary
spec:
selector:
matchLabels:
any-name: my-app
template:
metadata:
labels:
any-name: my-app
spec:
containers:
- name: cont1
image: learnk8s/app:1.0.0
ports:
- containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
selector:
name: app
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: my-ingress
spec:
rules:
- http:
paths:
- backend:
serviceName: app
servicePort: 80
path: /
該定義很長，不好發(fā)現(xiàn)組件之間的相互聯(lián)系。
比如下這些問題：
什么時候應該使用端口80，什么時候應該使用端口8080?
為了避免沖突，是否應要為每個服務都創(chuàng)建一個新端口?
標簽名稱重要嗎?各處命名是否都應該一致?
要回答這些問題，請接著往下看：
連接部署和服務
實際上服務和部署沒有直接連接，服務跳過部署直接指向Pod。因此，要注意的實際上是Pod和服務之間的相互關(guān)系。
關(guān)鍵點
他們關(guān)系中要注意：
服務選擇器應至少與Pod的一個標簽匹配;
服務的目標端口(targetPort)應該與Pod內(nèi)容器的容器端口(containerPort)匹配;
服務端口可以是任何數(shù)字。多個服務也可以使用同一端口，因為它們分配了不同的IP地址。
直觀圖示
1. 考慮服務下Pod公開的端口
2.創(chuàng)建Pod時，應為Pod中的每個容器定義端口containerPort。
3.創(chuàng)建服務時，可以定義端口和目標端口。但是只能用目標端口連接容器
4.目標端口和容器端口應該匹配。
5. 如果容器公開了端口3000，則targetPort應該與該數(shù)字匹配。
如果查看YAML，則標簽和ports/targetPor應該匹配：
常見問題
那么部署頂部track: canary標簽是干什么的?
需要應該匹配嗎?
部署的track: canary標簽屬于部署，服務選擇器沒有使用它來做流量調(diào)度。所以這個標簽完全可以刪除，或者為它分配其他值。
matchLabels選擇器呢?
它必須與Pod標簽匹配，部署用它來跟蹤Pod。
Pod配置修改，如何測試?
我們可以使用以下命令檢查Pod的標簽是否正確：
kubectl get pods --show-labels
對于屬于多個應用程序的Pod使用：
kubectl get pods --selector any-name=my-app --show-labels
其中any-name = my-app表示標簽any-name：my-app。
或者可以直接連接到Pod：可以使用kubectl port-forward命令連接到服務并測試連接。
kubectl port-forward service/
其中，service/
如果可以連接，則說明設置正確。如果不能，則很可能配置了標簽，或者端口不匹配。
服務和入口連接
應用程序發(fā)布的最后一個一步是配置Ingress入口。
關(guān)鍵點
入口必須知道如何檢索服務，然后檢索Pod并將流量調(diào)度到它們。入口按名稱和公開的端口來檢索服務。
在入口和服務中應該匹配兩件事：
- Ingress的servicePort應該與Service的端口匹配
- Ingress的serviceName應該與Service的名稱匹配
直觀圖示
首先，已經(jīng)該服務發(fā)布了一個端口。
其次，入口中有一個名為服務端口(servicePort)的字段。
在次，服務端口和入口服務端口應始終匹配。
最后，如果為服務分配了端口80，也應將其servicePort更改為80。
先示例配置要注意的字段：
常見問題
如何測試入口的功能?
可以對kubectl port-forward使用與之前相同的策略，但是應該連接到Ingress控制器，而不是連接到服務。
首先，使用以下命令檢索Ingress控制器的Pod名稱：
kubectl get pods --all-namespaces
對確認的Ingress Pod(可能在不同的命名空間中)執(zhí)行下面命令：
kubectl describe pod nginx-ingress-controller-6fc5bcc --namespace kube-system|grep Ports
用得到端口連接到Pod：
kubectl port-forward nginx-ingress-controller-6fc5bcc 3000:80 --namespace kube-system
這樣訪問計算機上的端口3000時，請求都會被轉(zhuǎn)發(fā)到Ingress控制器Pod上的端口80。你訪問localhost:3000，就能看到發(fā)布的應用程序。
總結(jié)
最后，我們總結(jié)回顧一下哪些端口和標簽應該匹配點：
服務選擇器應與Pod的標簽匹配;
服務目標端口(targetPort)應該與Pod內(nèi)的容器的容器端口(containerPort)相匹配;
服務端口可以是任何數(shù)字。多個服務可以使用同一端口，因為它們分配了不同的IP地址;
入口的服務端口servicePort應該與服務中的端口相匹配;
服務的名稱應與入口中的字段服務名(serviceName)相匹配。
