Kubernetes 超入門

Kubernetes(k8s) 是一種讓使用者管理Cluster 的一種工具，在各雲端平台如Azure, GKE, AWS...等等都支援，本文章提供kubernetes 基礎觀念。

Kubernetes 是一種讓使用者管理Cluster 的一種工具，能更輕鬆的管理node。本身提供Service Discovery 與 load-balance 的功能，像是自動配置IP等等。此外也提供進一步的操作，如設定記憶體限制、資料映射的區域等等。但更重要的事情是提供Self-healing 與Automated rollouts and rollbacks，讓正在運行的node 可以自動的上下線，甚至可以自行修復node。

Pod

是在kubernetes 中最小單位，一個Pod指的是一個小的服務集，換句話說Pod 包含許多的container即微服務，但一個pod 不代表是一個Node。若是對比 docker 生態系，Pod 類似 docker-compose，可設定記憶體配置、mount disk 、cpu 數量等等，且都是透過yaml檔案進行設置。

Pod 可以想成 group of container

Pod ymal 設定

Pod ymal 檔案主要有幾個必填項目[1]：

• apiVersion - Which version of the Kubernetes API you're using to create this object

• kind - What kind of object you want to create

• metadata - Data that helps uniquely identify the object, including a name string, UID, and optional namespace

• spec - What state you desire for the object

那一般來說一個Pod 的設定檔會包含兩個Object， spec、status這兩個Object，spec 主要是定義Pod 有哪些container運行與設定，status主要是提供Pod狀態讓 controller （control plane）去更新、撤銷[2]。換句話說spec 是在 yaml 檔案進行設定Pod的狀態，然而status則是需透過 api或者cmd的方式讀取目前Pod 的狀態。

例如下列 nginx 範例。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-demo
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14.2
    ports:
    - containerPort: 80

範例實作

由於k8s 本身的硬體需求比較龐大，因此各家機構紛紛推出自己的k8s開放工具，如Ubuntu基金會的Micro-K8s 或者 Rancher 的 k3s...等等，本範例使用k3s 進行解說，測試環境作業系統為ubuntu 20.04。

Pod ymal 檔案主要有幾個必填項目：

• apiVersion - Which version of the Kubernetes API you're using to create this object

• kind - What kind of object you want to create

• metadata - Data that helps uniquely identify the object, including a name string, UID, and optional namespace

• spec - What state you desire for the object

Attachment demo.yml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-demo
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14.2
    ports:
    - containerPort: 80

step 1.安裝k3s

// install k3s
curl -sfL https://get.k3s.io | INSTALL_K3S_CHANNEL=latest sh -

step 2.執行demo.yml 檔案

sudo kubectl apply -f demo.yml

step 3.取得status

sudo kubectl get pod/nginx-demo -o yaml

status example

Reference

[1] https://kubernetes.io/docs/home/ [2] https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status [3] https://rancher.com/docs/k3s/latest/