k8s之应用实践-Service,Ingress

1.背景;

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        由于简化部署k8s 集群 ，公司的k8s 部署方案使用的是 kubeadm ,且跟进线上线下维度进行集群划分，为何要使用kubeadm 主要有两个原因：1.部署方便快捷，2.k8s节点扩容方便  3.部署难度降低; 

2.系统环境;

系统版本	内核版本	etcd	备注
CentOS Linux release 7.5.1804	3.10.0-862.14.4.el7.x86_64	etcdctl version: 3.3.11

3.相关组件版本;

kubeadmin 组件名称	组件版本名称	备注
k8s.gcr.io/kube-apiserver	v1.13.4	kube-apiserver 是 Kubernetes 最重要的核心组件之一，主要提供以下的功能 提供集群管理的 REST API 接口，包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等 提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽（其他模块通过 API Server 查询或修改数据，只有 API Server 才直接操作 etcd）
k8s.gcr.io/kube-controller-manager	v1.13.4	kube-scheduler 负责分配调度 Pod 到集群内的节点上，它监听 kube-apiserver，查询还未分配 Node 的 Pod，然后根据调度策略为这些 Pod 分配节点（更新 Pod 的 NodeName 字段) 调度器需要充分考虑诸多的因素： 公平调度 资源高效利用 QoS affinity 和 anti-affinity 数据本地化（data locality） 内部负载干扰（inter-workload interference） deadlines
k8s.gcr.io/kube-scheduler	v1.13.4	Controller Manager 由 kube-controller-manager 和 cloud-controller-manager 组成，是 Kubernetes 的大脑，它通过 apiserver 监控整个集群的状态，并确保集群处于预期的工作状态。
k8s.gcr.io/kube-proxy	v1.13.4	每台机器上都运行一个 kube-proxy 服务，它监听 API server 中 service 和 endpoint 的变化情况，并通过 iptables 等来为服务配置负载均衡（仅支持 TCP 和 UDP）。 kube-proxy 可以直接运行在物理机上，也可以以 static pod 或者 daemonset 的方式运行。
k8s.gcr.io/pause	3.1	Kubernetes为每个Pod都附属了gcr.io/google_containers/pause:latest，这个容器只接管Pod的网络信息，业务容器通过加入网络容器的网络来实现网络共享。此容器随着pod创建而创建，随着Pod删除而删除，正如其名字“pause” 该容器是对业务pod的命名空间的解析。
k8s.gcr.io/coreDNS	1.2.6	DNS 是 Kubernetes 的核心功能之一，通过 kube-dns 或 CoreDNS 作为集群的必备扩展来提供命名服务。
weaveworks/weave	2.5.2	Weave Net是一个多主机容器网络方案，支持去中心化的控制平面，各个host上的wRouter间通过建立Full Mesh的TCP链接，并通过Gossip来同步控制信息。这种方式省去了集中式的K/V Store，能够在一定程度上减低部署的复杂性，

4.应用实践;

(1).集群已经正常运行如下所示;

2.查看deployment 配置;

apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: nginx-dp
spec: 
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-dp
  replicas: 1
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        app: nginx-dp 
    spec: 
      containers: 
        - name: nginx 
          image: nginx:alpine 
          ports: 
            - containerPort: 80

3.查看ervice 配置;

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-dp-cpf
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - nodePort: 30001
    port: 80
    targetPort: 80
    protocol: TCP
  selector:
    app: nginx-dp

4.查看生成endpoints 

5.查看service 规则;

6.查看由kube-proxy 生成的iptables 防火墙规则; (正常规则)

注意:

      1.如果防火墙规则出现 类似如下规则:

        -A KUBE-EXTERNAL-SERVICES -p tcp -m comment --comment "default/nginx-dp-cpf: has no endpoints" -m addrtype --dst-type LOCAL -m tcp --dport 30001-j REJECT --reject-with icmp-port-unreachable

      2.解决办法;

           (1).net.ipv4.ip_forward = 1  #系统内核路由转发功能

           (2).iptables -PFORWARD ACCEPT  #允许 iptables  FORWARD 链规则通过;

           (3).iptables -P OUTPUT ACCEPT  #允许 iptables  OUTPUT 链规则通过;

           (4).检查deployment labels  和 service labels 设置是否关联正确;

           (5).kubectl get endpoints  --show-labels  #注意此规则和防火墙规则匹配 若出现none 请检查防火墙规则;

7.进行功能测试 (k8s 集群内进行测试);

8.ingress 部署;

#master 端执行;
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/mandatory.yaml
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/provider/baremetal/service-nodeport.yaml

注意: 

      nodeSelector 字段 labels  和 node labels 关联; 否则运行ingres pod 出现 peding 状态;

8.ingress 配置;

##配置yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test-ingress
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: test-nginx 
          servicePort: 80

###查看创建 ingress;

####测试访问###

####基于域名多服务的 Ingress

路由到多服务的 Ingress 即根据请求路径的不同转发到不同的后端服务上，比如

www.breaklinux.com -> 10.109.21.77-> /test1     s1:80
                                  —> /test2      s2:80

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test
spec:
  rules:
  - host: www.breaklinux.com
    http:
      paths:
      - path: /test1
        backend:
          serviceName: test-nginx
          servicePort: 80
      - path: /test2
        backend:
          serviceName: nginx-dp-test-01 
          servicePort: 80

###虚拟主机 Ingress

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: ""
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: 10240m
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "36000"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: "36000"
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$1
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "false"
  name: test-nginx-ingess
spec:
  rules:
  - host: test-nginx-ingress.dev.k8s.chj.cloud
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: test-nginx
          servicePort: 80 
        path: /?(.*)

  ##基于虚拟主机访问测试#

##因为没有dns 服务环境 绑定hosts 进行测试

cat /etc/hosts

10.109.21.77   www.breaklinux.com test-nginx-ingress.dev.k8s.chj.cloud

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