京東雲Kubernetes叢集最佳實踐

京東科技開發者發表於2019-03-25

容器是Cloud Native的基石，它們之間的關係不言而喻。瞭解容器對於學習Cloud Native也是十分重要的。 近期，京東雲Cloud Native的“ 線上公開課 ”從理論和實踐兩個層面為大家分享了Cloud Native相關的技術知識。在本週的週日，我們還將迎來” Cloud Native時代的應用之路與開源創新“專場技術沙龍。

因此我們今天的文章將會和大家分享關於京東雲Kubernetes叢集的部分最佳實踐。感興趣的小夥伴也可以跟著文件自己動手進行建立。



京東雲Kubernetes叢集採用管理節點全託管的方式，為使用者提供簡單易用、高可靠、功能強大的容器管理服務。該產品完全相容標準Kubernetes API ，整合京東雲網路、儲存等外掛。Kubernetes叢集服務簡化了Kubernetes部署、管理，降低了Kubernetes使用門檻，增強應用的可靠性，提升開發的效率，同時，也能更好地幫助使用者減少資源投入的成本。





最佳實踐——部署應用




1

部署持久化儲存


京東雲Kubernetes叢集服務整合了京東云云硬碟，您可以在叢集中使用京東云云硬碟作為持久化儲存；


使用京東云云盤定義靜態儲存


1.  建立PV


kind: PersistentVolume


apiVersion: v1


metadata:

  name: pv-static

  labels:

    type: jdcloud-ebs


spec:

  capacity:

    storage: 30Gi

  accessModes:

    - ReadWriteOnce

  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain

  jdcloudElasticBlockStore:

    volumeID: vol-ogcbkdjg7x

    fsType: xfs


引數說明：

1、如您需要在京東雲Kubernetes叢集服務中使用京東云云硬碟作為持久化儲存，請在PersistentVolume定義時，指定外掛jdcloudElasticBlockStore；

2、VolumeID：指定同地域下為Kubernetes叢集服務提供持久化儲存的雲硬碟ID；

3、Fstype：指定檔案系統型別；目前僅支援ext4和xfs兩種；

4、Capacity：PV 將具有特定的儲存容量。這是使用 PV 的容量屬性設定的；

5、PersistentVolume 可以以資源提供者支援的任何方式掛載到主機上。

京東云云硬碟目前只支援一種模式ReadWriteOnce——該卷可以被單個節點以讀/寫模式掛載；

訪問模式包括：
ReadWriteOnce——該卷可以被單個節點以讀/寫模式掛載

在命令列中，訪問模式縮寫為：
RWO - ReadWriteOnce
京東云為PersistentVolume提供了外掛，外掛型別為：jdcloudElasticBlockStore

注：
- 由於雲硬碟限制一個雲硬碟只能同時掛載一個雲主機,在使用基於PVC的Pod時，建議使用replicas=1來建立一個部署集。StatefulSet可解決多副本問題。

- Pod遷移，PVC遷移(解除安裝舊例項/掛載新例項)預設35秒。

- 透過Deployment部署，刪除Deployment之後，可重新掛載原有PVC到新的Pod裡面。


2.  建立PVC

宣告可以指定一個標籤選擇器來進一步過濾該組卷。只有標籤與選擇器匹配的卷可以繫結到宣告。選擇器由兩個欄位組成：

所有來自 MatchLabels 和 MatchExpressions 的要求都被“與”在一起——它們必須全部滿足才能匹配。

本例使用MatchLabels作為過濾條件，將匹配的PersistentVolume繫結到Persistent Volume Claim。

M atchLabels：Volume 必須有具有該值的標籤

matchExpressions：這是一個要求列表，透過指定關鍵字，值列表以及與關鍵字和值相關的運算子組成。有效的運算子包括 In、NotIn、Exists 和 DoesNotExist。

訪問模式包括：ReadWriteOnce——該卷可以被單個節點以讀/寫模式掛載。

在命令列中，訪問模式縮寫為：RWO - ReadWriteOnce

京東云為Persistent Volume提供了外掛，外掛型別為：jdcloudElasticBlockStore

注：副本數只能指定1。


apiVersion: v1


kind: PersistentVolumeClaim


metadata:

  name: pv-static-pvc


spec:

  accessModes:

    - ReadWriteOnce

  storageClassName: 
""

  resources:

    requests:

      storage: 30Gi

  selector:

    matchLabels:

      type: jdcloud-ebs



3.  建立Pod

kind: Pod

apiVersion: v1

metadata:

  name: pod-
static

spec:

  volumes:

    - name: pv-
static

      persistentVolumeClaim:

        claimName: pv-
static-pvc

  containers:

    - name: busybox-
static

      image: busybox

      command:

         - sleep

         - 
"600"

      imagePullPolicy: Always

      volumeMounts:

        - mountPath: 
"/usr/share/mybusybox/"

          name: pv-
static




使用京東云云盤定義動態儲存


當叢集中的靜態 PV 都不匹配新建的 Persistent Volume Claim 時，叢集可能會嘗試動態地為 PVC 建立卷。

關於京東云云硬碟規格：


建立PVC


apiVersion: v1


kind: PersistentVolumeClaim


metadata:

  name: pvc1


spec:

  accessModes:

    - ReadWriteOnce

  storageClassName: jdcloud-ssd

  resources:

    requests:

      storage: 20Gi


檢視叢集的PVC

kubectl get pvc


輸出

NAME                                         STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE

pvc1                                         Bound     pvc
-73d8538b-ebd6
-11e8-a857-fa163eeab14b   
20Gi       RWO            jdcloud-ssd    
18s


  檢視叢集的PV

kubectl 
get pv

  

  輸出

NAME                                       
CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS    
CLAIM                                                STORAGECLASS   REASON    AGE

pvc
-73d8538b-ebd6
-11e8-a857-fa163eeab14b   
20Gi       RWO            Delete           Bound     
default/pvc1                                         jdcloud-ssd              
2m


基於Storage Class jdcloud-ssd，為PVC建立了卷。一旦 PV 和 PVC 繫結後，Persistent Volume Claim 繫結是排他性的，不管它們是如何繫結的。 PVC 跟 PV 繫結是一對一的對映。




2

部署Service


Kubernetes Service

- Kubernetes Service定義了這樣一種抽象：一個 Pod 的邏輯分組，一種可以訪問它們的策略-通常稱為微服務。這一組 Pod 能夠被 Service 訪問到，通常是透過 Label Selector（檢視下面瞭解，為什麼可能需要沒有 Selector 的 Service）實現的。一個 Service 在 Kubernetes 中是一個REST物件，和Pod類似.像所有的 REST 物件一樣， Service 定義可以基於 POST 方式，請求 API Server 建立新的例項。


京東雲Kubernetes整合負載均衡服務，支援建立Load Balance型別的Service，為應用提供安全、可靠的網路。

- 建立的負載均衡會佔用本地域的負載均衡配額，需要保證有足夠配額。

1、建立支援Load Balance型別的Service，命名為myservice.yaml檔案定義如下：


kind: Service


apiVersion: v1


metadata:

  name: servicetest

  labels:

    run: myapp


spec:

  ports:

    - protocol: TCP

      port: 80

      targetPort: 80

      nodePort: 30062

  type: LoadBalancer

  selector:

     run: myapp

2、執行Kubectl建立命令，建立一個Service；其中使用相應的YAML檔名稱替換： 

kubectl create -f myservice.yaml

3、建立一組Nginx Pod，mynginx.yaml檔案定義如下：


apiVersion: apps/v1beta1


kind: Deployment


metadata:

  name: my-nginx


spec:

  selector:

    matchLabels:

      run: myapp

  replicas: 2

  template:

    metadata:

      labels:

        run: myapp

    spec:

      containers:

      - name: my-nginx

        image: nginx

        ports:




        - containerPort: 80

4、執行Kubectl建立命令，建立一個Deployment；其中使用相應的YAML檔名稱替換

kubectl create -f mynginx.yaml

5、 檢視已建立成功的Deployment，執行以下命令：

kubectl 
get pods -l run=myapp -o wide

 返回結果如下：


NAME       DESIRED   CURRENT   UP-
TO-DATE   AVAILABLE   AGE

my-nginx   
2         
2         
2            
2           
4m

6、檢視相應的Pod執行狀態， 

kubectl 
get pods -l run=myapp -o wide

返回結果如下：


NAME                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP            NODE

my-nginx-864b5bfdc7-
6297s   
1/
1       Running   
          
23m       
172.16.0.10   k8s-node-vmtwjb-0vy9nuo0ym

my-nginx-864b5bfdc7-lr7gq   
1/
1       Running   
          
23m       
172.16.0.42   k8s-node-vm25q1-0vy9nuo0ym


7、檢視service

7、檢視Service詳情：


kubectl describe service servicetest

可以檢視繫結到Service的Endpoints:


Name:                     servicetest


Namespace:                default


Labels:                   run=myapp


Annotations:              <none>


Selector:                 run=myapp


Type:                     LoadBalancer


IP:                       172.16.61.58

LoadBalancer Ingress:     114.67.227.25


Port:                     <unset>  80/TCP


TargetPort:               80/TCP


NodePort:                 <unset>  30062/TCP


Endpoints:                172.16.0.10:80,172.16.0.42:80

Session Affinity:         None

External Traffic Policy:  Cluster


Events:

  Type     Reason                      Age                From                Message

  ----     ------                      ----               ----                -------

  Normal   EnsuringLoadBalancer        11m (x9 over 26m)  service-controller  Ensuring load balancer

  Normal   EnsuredLoadBalancer         10m                service-controller  Ensured load balancer

注：Load Balancer Ingress:114.67.227.25為外部公網IP

8、執行如下命令查詢繫結到service的enpoints列表：

kubectl 
get ep servicetest

返回


NAME          
ENDPOINTS                       
AGE


servicetest   172
.16.0.10
:80,172
.16.0.42
:80   28
m

9、在瀏覽器中輸入與Service關聯的Load Balance公網IP及埠，看到如下頁面，即表明Nginx服務正常。

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