文章目录
- 服务管理
- Service
- 服务原理
- ClusterIP服务
- 对外发布应用
- 服务类型
- NodePort服务
- Ingress安装
- 配置Ingress规则
- Dashboard
- 概述
- 认证和授权
- ServiceAccount
- 用户概述
- 创建ServiceAccount
- 权限管理
- 角色与授权
服务管理
Service
服务原理
- 容器化带来的问题
- 自动调度：在Pod创建之前，用户无法预知Pod所在的节点，以及Pod的IP地址
- 一个已经存在的Pod在运行过程中，如果出现故障，Pod也会在新的节点使用新的IP进行部署
- 应用程序访问服务的时候，地址也不能经常变换
- 多个相同的Pod如何访问他们上面的服务
- Service就是解决这些问题的办法
- 服务的自动感知
- 服务会创建一个clusterIP这个地址对应资源地址，不管Pod如何变化，服务总能找到对应的Pod，且clusterIP保持不变
- 服务的负载均衡
- 如果服务后端对应多个Pod，则会通过IPTables/LVS规则将访问的请求最终映射到Pod内部，自动在多个容器间实现负载均衡
- 服务的自动发现
- 服务创建时会自动在内部DNS上注册域名
- 域名：[服务名称].[名称空间].svc.cluster.local
创建服务
[root@master ~] kubectl create service clusterip websvc --tcp=80:80 --dry-run=client -o yaml # 资源清单文件
[root@master ~] vim websvc.yaml
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: websvc
spec:
type: ClusterIP
selector:
app: web
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
[root@master ~] kubectl apply -f websvc.yaml
service/websvc created
[root@master ~] kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S)
kubernetes ClusterIP 10.245.0.1 <none> 443/TCP
websvc ClusterIP 10.245.5.18 <none> 80/TCP
创建后端应用
[root@master ~] vim web1.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
name: web1
labels:
app: web # 服务靠标签寻找后端
spec:
containers:
- name: apache
image: myos:httpd
[root@master ~] kubectl apply -f web1.yaml
pod/web1 created
[root@master ~] curl http://10.245.5.18
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ClusterIP服务
- ClusterIP类型
- 默认的ServiceType，通过集群的内部IP暴露服务，选择该值时服务只能够在集群内部访问
- 域名自动注册
解析域名
[root@master ~] dnf install -y bind-utils# 安装工具软件包
# 查看 DNS 服务地址
[root@master ~] kubectl -n kube-system get service kube-dns
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S)
kube-dns ClusterIP 10.245.0.10 <none> 53/UDP,53/TCP,9153/TCP
# 域名解析测试
[root@master ~] host websvc.default.svc.cluster.local 10.245.0.10
Using domain server:
Name: 10.245.0.10
Address: 10.245.0.10#53
Aliases:
websvc.default.svc.cluster.local has address 10.245.5.18
服务自动感知
[root@master ~] kubectl delete pods --all
pod "web1" deleted
[root@master ~] kubectl create -f web1.yml
pod/web11 created
[root@master ~] curl 10.245.167.50 #删除Pod后访问CLUSTER-IP仍能收到响应
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负载均衡
[root@master ~] sed 's,web1,web2,' web1.yaml |kubectl apply -f -
pod/web2 created
[root@master ~] sed 's,web1,web3,' web1.yaml |kubectl apply -f -
pod/web3 created
[root@master ~] curl -s http://10.245.5.18/info.php |grep php_host
php_host: web1
[root@master ~] curl -s http://10.245.5.18/info.php |grep php_host
php_host: web2
[root@master ~] curl -s http://10.245.5.18/info.php |grep php_host
php_host: web3
固定 IP 服务
[root@master ~] vim websvc.yaml
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: websvc
spec:
type: ClusterIP
clusterIP: 10.245.1.80 # 可以设置 ClusterIP
selector:
app: web
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
[root@master ~] kubectl replace --force -f websvc.yaml
service "websvc" deleted
service/websvc replaced
[root@master ~] kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S)
kubernetes ClusterIP 10.245.0.1 <none> 443/TCP
websvc ClusterIP 10.245.1.80 <none> 80/TCP
端口别名
[root@master ~] vim websvc.yaml
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: websvc
spec:
type: ClusterIP
clusterIP: 10.245.1.80
selector:
app: web
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: myhttp # 使用别名查找后端服务端口
[root@master ~] kubectl replace --force -f websvc.yaml
service "websvc" deleted
service/websvc replaced
[root@master ~] kubectl delete pod --all
pod "web1" deleted
pod "web2" deleted
pod "web3" deleted
[root@master ~] vim web1.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
name: web1
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: apache
image: myos:httpd
ports: # 配置端口规范
- name: myhttp # 端口别名
protocol: TCP # 协议
containerPort: 80 # 端口号
[root@master ~] kubectl apply -f web1.yaml
pod/web1 created
[root@master ~] curl http://10.245.1.80
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- 服务的工作原理
- kube-proxy是在所有节点上运行的代理。可以实现简单的数据转发，可以设置更新IPTables/LVS规则，在服务创建时，还提供服务地址DNS自动注册与服务发现功能
对外发布应用
服务类型
- 发布服务
- ClusterIP服务可以解决集群内应用互访的问题，但外部的应用无法访问集群内的资源，某些应用需要访问集群内的资源，我们就需要对外发布服务
- 服务类型
- ClusterIP：默认类型，可以实现Pod的自动感知与负载均衡，是最核心的服务类型，但ClusterIP不能对外发布服务，如果想对外发布服务可以使用NodePort或Ingress
NodePort服务
- NodePort与Ingress
- NodePort：使用基本端口映射（默认值：30000-3267）的方式对外发布服务，可以发布任意服务（四层）
- 使用Ingress控制器（一般由Nginx或HAProxy构成），用来发布http、https服务（七层）
- 服务资源清单文件
[root@master ~] vim nodeport.yml
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: mysvc
spec:
type: NodePort #指定服务类型
selector:
app: web
ports:
- protocol: TCP
nodePort: 31234 #可选配置，不指定端口使用随机端口
port: 80
targetPort: 80
[root@master ~] kubectl apply -f mysvc.yaml
service/mysvc configured
[root@master ~] kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S)
kubernetes ClusterIP 10.245.0.1 <none> 443/TCP
websvc ClusterIP 10.245.1.80 <none> 80/TCP
mysvc NodePort 10.245.3.88 <none> 80:30080/TCP
Nodeport会在所有节点映射端口，可以访问任意节点
[root@master ~] curl http://node-0001:30080
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[root@master ~] curl http://node-0002:30080
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[root@master ~] curl http://node-0003:30080
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[root@master ~] curl http://node-0004:30080
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[root@master ~] curl http://node-0005:30080
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Ingress安装
- Ingress是什么？
- Ingress公开从集群外部到集群内服务的HTTP和HTTPS路由。流量路由由Ingress资源上定义的规则控制
- Ingress控制器通常由负载均衡器来实现（Nginx、HAProxy）
- 安装Ingress控制器
- Ingress服务由（规则+控制器）组成
- 规则负责制定策略，控制器负责执行
- 如果没有控制器，单独设置规则无效
[root@master ~] cd plugins/ingress
[root@master ingress] docker load -i ingress.tar.xz
[root@master ingress] docker images|while read i t _;do
[[ "${t}" == "TAG" ]] && continue
[[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continue
docker tag ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
docker push harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
docker rmi ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
done
[root@master ingress] sed -ri 's,^(\s*image: )(.*/)?(.+),\1harbor:443/plugins/\3,' deploy.yaml
443: image: registry.k8s.io/ingress-nginx/controller:v1.9.6
546: image: registry.k8s.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v20231226-1a7112e06
599: image: registry.k8s.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v20231226-1a7112e06
[root@master ingress] kubectl apply -f deploy.yaml
[root@master ingress] kubectl -n ingress-nginx get pods
NAME READY STATUS RESTARTS
ingress-nginx-admission-create--1-lm52c 0/1 Completed 0
ingress-nginx-admission-patch--1-sj2lz 0/1 Completed 0
ingress-nginx-controller-5664857866-tql24 1/1 Running 0
配置Ingress规则
验证后端服务
[root@master ~] kubectl get pods,services
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/web1 1/1 Running 0 35m
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S)
service/kubernetes ClusterIP 10.245.0.1 <none> 443/TCP
service/websvc ClusterIP 10.245.1.80 <none> 80/TCP
service/mysvc NodePort 10.245.3.88 <none> 80:30080/TCP
[root@master ~] curl http://10.245.1.80
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对外发布服务
# 查询 ingress 控制器类名称
[root@master ~] kubectl get ingressclasses.networking.k8s.io
NAME CONTROLLER PARAMETERS AGE
nginx k8s.io/ingress-nginx <none> 5m7s
# 资源清单文件
[root@master ~] kubectl create ingress mying --class=nginx --rule=nsd.tedu.cn/*=mysvc:80 --dry-run=client -o yaml
[root@master ~] vim mying.yaml
---
kind: Ingress
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
name: mying
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: nsd.tedu.cn
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: websvc
port:
number: 80
[root@master ~] kubectl apply -f mying.yaml
ingress.networking.k8s.io/mying created
[root@master ~] kubectl get ingress
NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS
mying nginx nsd.tedu.cn 192.168.1.51 80
[root@master ~] curl -H "Host: nsd.tedu.cn" http://192.168.1.51
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Dashboard
概述
- Dashboard 是什么？
- Dashboard 是基于网页的 Kubernetes 用户界面。
- Dashboard 同时展示了 Kubernetes 集群中的资源状态信息和所有报错信息。
- 你可以使用 Dashboard 将应用部署到集群中，也可以对容器应用排错，还能管理集群资源。例如，你可以对应用弹性伸缩、发起滚动升级、重启等等。
- 安装
[root@master ~] cd plugins/dashboard
[root@master dashboard] docker load -i dashboard.tar.xz
[root@master dashboard] docker images|while read i t _;do
[[ "${t}" == "TAG" ]] && continue
[[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continue
docker tag ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
docker push harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
docker rmi ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
done
[root@master dashboard] sed -ri 's,^(\s*image: )(.*/)?(.+),\1harbor:443/plugins/\3,' recommended.yaml
193: image: kubernetesui/dashboard:v2.7.0
278: image: kubernetesui/metrics-scraper:v1.0.8
[root@master dashboard] kubectl apply -f recommended.yaml
[root@master dashboard] kubectl -n kubernetes-dashboard get pods
NAME READY STATUS RESTARTS
dashboard-metrics-scraper-66f6f56b59-b42ng 1/1 Running 0
kubernetes-dashboard-65ff57f4cf-lwtsk 1/1 Running 0
- 发布服务
# 查看服务状态
[root@master dashboard] kubectl -n kubernetes-dashboard get service
NAME TYPE CLUSTER-IP PORT(S)
dashboard-metrics-scraper ClusterIP 10.245.205.236 8000/TCP
kubernetes-dashboard ClusterIP 10.245.215.40 443/TCP
# 获取服务资源对象文件
[root@master dashboard] sed -n '30,45p' recommended.yaml >dashboard-svc.yaml
[root@master dashboard] vim dashboard-svc.yaml
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
k8s-app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kubernetes-dashboard
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 443
nodePort: 30443
targetPort: 8443
selector:
k8s-app: kubernetes-dashboard
[root@master dashboard] kubectl apply -f dashboard-svc.yaml
service/kubernetes-dashboard configured
[root@master dashboard] kubectl -n kubernetes-dashboard get service
NAME TYPE CLUSTER-IP PORT(S)
dashboard-metrics-scraper ClusterIP 10.245.205.236 8000/TCP
kubernetes-dashboard NodePort 10.245.215.40 443:30443/TCP
认证和授权
ServiceAccount
用户概述
用户认证
- 所有Kubernetes集群都有两类用户：由Kubernetes管理的服务帐号和普通用户
- 普通用户是以证书或秘钥形式签发，主要用途是认证和鉴权，集群中并不包含用来代表普通用户帐号的对象，普通用户的信息无法调用和查询
- 服务账号是KubernetesAPI所管理的用户。它们被绑定到特定的名字空间，与一组Secret凭据相关联，供Pod调用以获得相应的授权。
创建ServiceAccount
- 创建服务账号
# 资源对象模板
[root@master ~] kubectl -n kubernetes-dashboard create serviceaccount kube-admin --dry-run=client -o yaml
[root@master ~] vim admin-user.yaml
---
kind: ServiceAccount
apiVersion: v1
metadata:
name: kube-admin
namespace: kubernetes-dashboard
[root@master ~] kubectl apply -f admin-user.yaml
serviceaccount/kube-admin created
[root@master ~] kubectl -n kubernetes-dashboard get serviceaccounts
NAME SECRETS AGE
default 0 16m
kube-admin 0 11s
kubernetes-dashboard 0 16m
- 获取用户 token
[root@master ~] kubectl -n kubernetes-dashboard create token kube-admin # 生成Base64 编码的令牌数据
权限管理
| 资源对象 | 描述 | 作用域 |
|---|---|---|
| ServiceAccount | 服务账号，为 Pod 中运行的进程提供了一个身份 | 单一名称空间 |
| Role | 角色，包含一组代表相关权限的规则 | 单一名称空间 |
| ClusterRole | 角色，包含一组代表相关权限的规则 | 全集群 |
| RoleBinding | 将权限赋予用户，Role、ClusterRole 均可使用 | 单一名称空间 |
| ClusterRoleBinding | 将权限赋予用户，只可以使用 ClusterRole | 全集群 |
资源对象权限
| create | delete | deletecollection | get | list | patch | update | watch |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 创建 | 删除 | 删除集合 | 获取属性 | 获取列表 | 补丁 | 更新 | 监控 |
角色与授权
- 如果想访问和管理kubernetes集群，就要对身份以及权限做验证，kubernetes支持的鉴权模块有Node、RBAC、ABAC、Webhook API
- Node：一种特殊用途的鉴权模式，专门对kubelet发出的请求进行鉴权
- RBAC：是一种基于组织中用户的角色来控制资源使用的方法
- ABAC：基于属性的访问控制，是一种通过将用户属性与权限组合在一起向用户授权的方法
- Webhook：是一个HTTP回调
- RBAC授权（RBAC声明了四种Kubernetes对象）
- Role：用来在某一个名称空间内创建授权角色，创建Role时，必须指定所属的名字空间的名字
- ClusterRole：可以和Role相同完成授权。但属于集群范围，对所有名称空间有效
- RoleBinding：是将角色中定义的权限赋予一个或者一组用户，可以使用Role或ClusterRole完成授权
- ClusterRoleBinding在集群范围执行授权，对所有名称空间有效，只能使用ClusterRole完成授权
普通角色
[root@master ~] kubectl cluster-info dump |grep authorization-mode
"--authorization-mode=Node,RBAC",
# 资源对象模板
[root@master ~] kubectl -n default create role myrole --resource=pods --verb=get,list --dry-run=client -o yaml
[root@master ~] kubectl -n default create rolebinding kube-admin-role --role=myrole --serviceaccount=kubernetes-dashboard:kube-admin --dry-run=client -o yaml
[root@master ~] vim myrole.yaml
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: myrole
namespace: default
rules:
- apiGroups:
- ""
resources:
- pods
verbs:
- get
- list
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: kube-admin-role
namespace: default
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: Role
name: myrole
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: kube-admin
namespace: kubernetes-dashboard
[root@master ~] kubectl apply -f myrole.yaml
role.rbac.authorization.k8s.io/myrole created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kube-admin-role created
[root@master ~] kubectl delete -f myrole.yaml
role.rbac.authorization.k8s.io "myrole" deleted
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io "kube-admin-role" deleted
集群管理员
[root@master ~] kubectl get clusterrole
NAME CREATED AT
admin 2022-06-24T08:11:17Z
cluster-admin 2022-06-24T08:11:17Z
... ...
# 资源对象模板
[root@master ~] kubectl create clusterrolebinding kube-admin-role --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kubernetes-dashboard:kube-admin --dry-run=client -o yaml
[root@master ~] vim admin-user.yaml
---
kind: ServiceAccount
apiVersion: v1
metadata:
name: kube-admin
namespace: kubernetes-dashboard
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: kube-admin-role
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: kube-admin
namespace: kubernetes-dashboard
[root@master ~] kubectl apply -f admin-user.yaml
serviceaccount/kube-admin unchanged
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kube-admin-role created
![[产品管理-91]：产品经理的企业运营的全局思维-1](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/25bef5f62fc14328a0c6dc7c4c3d8679.png)
