K8s-Pod资源（一）Pod介绍、创建Pod、Pod简单资源配额

Pod概述

Kubernetes

Pod | Kubernetes

Pod是Kubernetes中的最小调度单元，k8s都是以pod的方式运行服务的

一个pod可以指定镜像，封装一个或多个容器

pod需要调度到工作节点运行，节点的选择由scheduler调度器实现

pod定义时，会定义init容器、应用容器与业务容器

init用以对主容器做初始化操作，查看服务是否正常

pod网络

kubectl get pods -n kube-system -owide #查看kube-system命名空间中的pod

部分控制节点组件是和管理节点共享ip地址，除此之外的pod都是唯一地址，通过calico网络插件分配

启动Pod时，会先启动?个pause 的容器，然后将后续的所有容器都link到这个pause 的容器，以实网络络共享。

同一个pod内的容器会在共享环境中运行，共享同一个IP和端口

pod存储

通过挂在存储卷，可以让所有容器访问共享卷，允许共享数据

pod和容器对比

pod是容器组成的集合，可以作为一个或多个容器的载体，以pod为单位进行调度

创建pod的方式

1.使用yaml文件来创建

2.使用kubectl run创建pod

pod运行方式分类

1、自主式pod：直接定义一个pod资源

kubectl apply -f pod-tomcat.yaml

kubectl get pods -o wide

kubectl delete pods tomcat-test

2、控制器管理的Pod

常见的管理Pod的控制器：Replicaset、Deployment、Job、CronJob、Daemonset、Statefulset。 控制器管理的Pod可以确保Pod始终维持在指定的副本数运行。可以防止误删除

以下是一个举例的yaml文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment    #使用deployment资源控制器
metadata:
  name: nginx-test
  labels:
    app: nginx-deploy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2         #副本数2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: xianchao/nginx:v1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

Pod的创建

Pod的创建过程

kubectl会寻找环境变量kubeconfig
如果没有这个环境变量，会找/root/.kube/config文件
可以通过kubectl config view查看/root/.kube/config内容
kubectl config view
apiVersion: v1
clusters: #集群
- cluster: 
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: <https://192.168.8.160:6443> #集群控制节点server地址
  name: kubernetes
contexts: #当前环境
- context:
    cluster: kubernetes      #有一个集群kubernetes
    user: kubernetes-admin   #系统用户
  name: kubernetes-admin@kubernetes
current-context: kubernetes-admin@kubernetes #用kubernetes-admin访问kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: kubernetes-admin  #k8s的系统用户，可以访问api-server
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED

pod创建过程
1.kubectl apply -f nginx-deploy.yaml
找config文件，基于config文件访问指定的集群，找到api-server，把信息给api-server

2.api-server把kubectl的参数或者yaml的参数，写入etcd
api-server把pod信息给scheduler调度器，调度器进行调度，并且把调度节点的信息写到etcd

3.api-server调用kubelet，kubelet调用容器运行时docker/container

4.容器运行时把pod信息返回给api-server，写入etcd

通过kubectl run来创建pod

kubectl run --help
Usage:
  kubectl run NAME --image=image [--env="key=value"] [--port=port]
[--dry-run=server|client] [--overrides=inline-json] [--command] -- [COMMAND]
[args...] [options]
kubectl run tomcat --image=ws/tomcat --image-pull-policy='IfNotPresent' \\
--port=8080

通过yaml文件创建，yaml文件简单写法

#yaml的帮助命令
kubectl explain pod
#查看metadata下的字段可写的选项
kubectl explain pod.metadata
#底下还有网址，可以找到更多信息

yaml的格式：每个字段都比上级字段多空两格，加短横-可以表示以下同级

#first-pod
vim first-pod
apiVersion: v1  #api版本-v1
kind: Pod       #类型为Pod，必须大写
metadata:       #类型是object，对象类型，说明底下还有另外字段
	annotations:  #是注释，用以说明，没有实质意义，<map[string]string> 形式为键值对且都是字符串
		worker: "ws"
	labels:       #标签，字符串键值对
		app: tomcat
	name: ws-tomcat #pod的名字，最好带有功能描述
	namespace: default #ns，命名空间归属，不同环境的资源放入不同的ns内，kubectl get ns
spec: #对象类型，有另外字段
	activeDeadlineSeconds: #pod存活的最长时间段，可选
	containers: #kubectl explain pod.spec.containers，带有required就是必选
		- name: tomcat #容器名
		  image: docker.io/library/tomcat #镜像名称
		  imagePullPolicy: IfNotPresent #镜像拉取策略
#Always只在公网上拉取
#IfNotPresent先本地，再公网
#Never只用本地
		  ports:  #kubectl explain pod.spec.containers.ports
			  - containerPort: 8080
			    hostPort: #映射到物理机的端口
			    hostIP: #映射到物理机的IP
#应用
kubectl apply -f pod-first.yaml
#pod/ws-tomcat created
kubectl get pods
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-test-5b48846ff4-7n4f6   1/1     Running   0          122m
nginx-test-5b48846ff4-mq5tm   1/1     Running   0          122m
ws-tomcat                     1/1     Running   0          50s

Pod简单操作

#进入pod
kubectl exec -it ws-tomcat -- /bin/bash
#进入pod中的指定容器，-c指定容器
kubectl exec -it ws-tomcat -c tomcat -- /bin/bash
#看所有pod
kubectl get pod
#看所有pod带IP
kubectl get pod -owide
#在k8s集群内都可以访问pod，同网段的非k8s集群主机就不行
master1 2 node1 2都可以访问pod
#指定podIP与端口就能访问到容器的指定端口
curl 10.10.234.68:8080
#指定pod的label查找
kubectl get pod -l app=tomcat
#查看pod日志
kubectl logs ws-tomcat
#查看pod详细信息
kubectl describe pods  ws-tomcat
#删除pod
kubectl delete pods ws-tomcat
kubectl delete -f pod-first.yaml
#pod可以通过kubectl apply -f进行pod的动态更新
kubectl apply -f pod-first.yaml
#展示默认命名空间下pod的标签
kubectl get pods --show-labels

Pod的标签labels

????????标签label是一个键值对，能够通过标判断对象的特点，可以一开始创建pod的时候打标签，也可以创建之后打，大部分资源都可以打标签

#通过也可以yaml文件创建labels
#命令行打标签
kubectl label pods ws-tomcat user=ws
#查看默认命名空间下的pod的标签
kubectl get pods --show-labels
#指定pod查看标签
kubectl get pods ws --show-labels
#查找key是user的pod
kubectl get pods -l user
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
ws-tomcat   1/1     Running   0          5m
#查找key是user，值是ws的pod
kubectl get pods -l user=ws
#查找key是userd的pod，显示标签
kubectl get pods -L user
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS      AGE     USER
nginx-test-5b48846ff4-7n4f6   1/1     Running   1 (68m ago)   28h
nginx-test-5b48846ff4-mq5tm   1/1     Running   1 (68m ago)   28h
tomcat-test                   1/1     Running   0             7m3s
ws-tomcat                     1/1     Running   0             6m49s   ws
#查找所有ns下所有pod的标签
kubectl get pods --all-namespaces --show-labels

Pod的资源配额resource

????????命名空间（Namespace）是Kubernetes中用于隔离和组织资源的一种机制。它可以将集群中的资源划分为逻辑上独立的单元，使不同的团队、项目或应用程序可以在同一个集群中共享底层基础设施，同时保持彼此之间的隔离性。

????????通过使用命名空间，将不同的资源（如Pod、Service、Deployment等）组织在一起，并为它们提供唯一的名称。这样可以避免资源名称的冲突，并提供更好的资源管理和权限控制。

? ? ? ? 下面的内容将以pod为例演示ns资源配额的方式

????????配额指令与yaml文档写法通过kubectl explain的多级帮助目录都可以找到，也可以在k8s官网对应界面找到

#创建命名空间，名为ws
kubectl create ns ws
#查看命名空间
kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   18h
kube-node-lease   Active   18h
kube-public       Active   18h
kube-system       Active   18h
ws                Active   7s

#创建命名空间资源配额，可以限制pod资源的总和
#帮助文件
kubectl explain resourcequota
kubectl explain resourcequota.metadata
kubectl explain resourcequota.spec
#创建限制yaml文件
vim ns-quota.yaml

apiVersion: v1
KIND: ResourceQuota
metadata:
  name: cpu-quota
  namespace: ws    #指定要进行限制的ns
spec: #<https://kubernetes.io/docs/concepts/policy/resource-quotas/>
  hard:
		limits.cpu: "4"        #最多用4核
		limits.memory: 4Gi     #最多用4G 
		requests.cpu: "2"      #需要至少2核
		requests.memory: 2Gi   #需要至少2G

kubectl apply -f ns-quota.yaml
#查看资源配额
kubectl get resourcequota -n ws
NAME        AGE   REQUEST             LIMIT
cpu-quota   75s   requests.cpu: 0/2   limits.cpu: 0/4

?

测试

创建一个带有resource的pod

vim test.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test            #指定pod名为test
  namespace: ws         #指定该pod位于ws的ns
spec:
  containers:
  - name: ws-tomcat2
    ports:
    - containerPort: 8080
    image: tomcat
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    resources:
      requests:        #指所制定的pod必须要有如下的配置，才能成功调度
        memory: 100Mi  #至少要有100M内存
        cpu: "500m"    #500毫核即0.5核，至少要有0.5核CPU
      limits:          #最多能占用的资源
        memory: 2Gi    #最多占用2G内存
        cpu: "2"       #最多占用2核CPU
kubectl apply -f test.yaml
kubectl get resourcequota -n ws #状态正常
NAME        AGE   REQUEST                                            LIMIT
cpu-quota   33m   requests.cpu: 500m/2, requests.memory: 100Mi/2Gi   limits.cpu: 2/4, limits.memory: 2Gi/4Gi

修改文件
修改limits:
			memory: 6Gi 
kubectl apply -f test.yaml
#报错