k8s Start-up

8 min readApr 16, 2021

假設已經有一個docker image 叫 jaysonchiang/posts:0.0.1

Pod 起手式，建立一個 post.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: posts
spec:
  containers:
    - name: posts
      image: jaysonchiang/posts:0.0.1

apiVersion: v1 K8s ex extensible — we can add in our own custom objects. This specifies the set of objects we want k8s to look at

kind: Pod 指定要建立的 object 的類型

metadata: Config options for the object we are about to create

name: posts 將這個 Pod 命名為 posts

spec: 實際要應用在這個 object 的屬性

containers: 我們可以在單一個 Pod 裡建立多個 container

- name: posts 將這個 container 命名為 posts

image: jaysonchiang/posts:0.0.1 實際要使用的image。如果不提供版號 0.0.1 那麼會自動被代上 latest

在 cmd 執行 > kubectl apply -f posts.yaml

kubectl get pods ( docker ps)

kubectl exec -it [podName] [cmd] (docker exec -it [containerId] [cmd])

kubectl logs [podName] (docker logs [containerId])

kubectl delete pod [podName]

kubectl describe pod [podName] 取得執行中的pod的資訊

但我們要用 Deployment object 取代 Pod object，Deployment不但同樣能建立Pod，還能當這個Pod壞掉的時侯，會直接重建一個新的Pod

Deployment 起手式，建立 posts-depl.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: posts-depl
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: posts
  template:
    metadata:
      labels:
        app: posts
    spec:
      containers:
        - name: posts
          image: jaysonchiang/posts:0.0.1

執行 kubectl apply -f posts-depl.yaml

kubectl get deployments 檢查正在執行的 Deployment

也可以執行 kubectl get pods 看正在執行的 Pod。此時若執行 kubectl delete pod [podName] 。因為Deployment仍在執行中，所以 k8s 會自動再起一個 pod

kubectl describe deployment [depl_name]

kubectl delete deployment [depl_name]

kubectl rollout restart deployment [depl_name]

接著建立 Service，讓 Pod 之間能互相溝通

Service 起手式，建立 posts-srv.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: posts-srv
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: posts
  ports:
    - name: posts
      protocol: TCP
      port: 4000
      targetPort: 4000

Node Port Service目的是要讓 Pod 有一個讓 Cluster 外部訪問的通道。通常只用於開發環境。(如果不指定 type: NodePort ，8ks 預設是 type: ClusterIP )

其中要注意 port 和 targetPort，分別是對應k8s/Node和對應Pod/Container，為了避免混亂，通常會設定為同一組值。可以看下簡圖：

                        +--Node---------------------------+
                        | +--Service---+--Pod---------+   |
+---------+             | | (NodePort) | (Container)  |   |
| Browser |==> 3xxxx   ===>  4000     ===> 4000       |   |
+---------+    nodePort | |  port      |   targetPort |   |
                        | +------------+--------------+   |
                        +---------------------------------+

執行 kubectl apply -f posts-srv.yaml

再執行 kubectl get services 應該會看到下面的結果

NAME       TYPE      CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP PORT(S)          AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1      <none>      443/TCP          45h
posts-srv  NodePort  10.100.103.230 <none>      4000:32106/TCP   13s

其中的 4000:32106 就是上圖中 Node 內外的Port，代表使用者可以透過瀏覽器走 http://localhost:32106/posts 連到Node

因為我們的 Development 和 Service 是一對一，所以可以寫在同一支 yaml，兩個 object 之間使用 --- 做分格

建立 event-bus-depl.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: event-bus-depl
spec:
  replicas: 1
selector:
  matchLabels:
    app: event-bus
template:
  metadata:
    labels:
      app: event-bus
  spec:
    containers:
      - name: event-bus
        image: jaysonchiang/event-bus
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: event-bus-srv
spec:
  selector:
    app: event-bus
  ports:
    - name: event-bus
      protocol: TCP
      port: 4005
      targetPort: 4005

其中的Service 因為沒有指定 type ，所以會是預設的 Cluster IP。Cluster IP的特色是建立一個好記的 URL 給它的 Pod. 而且這組URL只能在 Cluster 內使用。

執行 kubectl apply -f event-bus-depl.yaml 應該可以同時看到 2 object 被建立

同樣，也要仿 event-bus-depl.yaml 在原本的 posts-depl.yaml 增加 ClusterIP 的 object ，並將 metadata name: posts-clusterip-srv，避免跟本原本 NodePod object的名稱衝突。(原本的 NodePod object是讓外部Browser連進來用的，目前仍有存在的必要)

+--Node---------------------------------------------------------+
|                                                               |
| +--Pod-------+                             +--Pod----------+  |  
| | Container  |==>                          | Container     |  |
| | Posts      |  Request to                 | EventBus      |  |
| +--Service---+  http://event-bus-srv:4005  +--Service------+  |
| | (ClusterIP)|                             | (ClusterIP)   |  |
| |posts-clusterip-srv                    ==>| event-bus-srv |  |
| +------------+                             +---------------+  |
+---------------------------------------------------------------+

於是 Post Container 可以透過 http://event-bus-srv:4005 發Request 給 EventBus Service，然後EventBus Service 再將訊息傳給 EventBus Pod。

同理，EventBus Pod 裡的 Container 也可以發 Request 到http://posts-srv:4000 給 Pod的Service。

所以 Post Container 所存在的Pod ，其實接了2個 Service：一個是對外的NodePod，一個是對內的 ClusterIP.

因此使用者可以透過瀏覽器，用 http://localhost:3xxxx發 Request 進到Node。Node內部的Pod也可以透過 http://[cluster-service-name]:port 互相溝通。

k8s Start-up

Written by Jayson Chiang