Kubernetes 新手教程:实战构建一个网站容器

Kubernetes

Kubernetes 是一个容器编排系统。你可以将一个容器看作一个应用,一组容器看做一个 pod 。编排意味着你告诉 Kubernetes 你想运行那些容器,它将实时操控运行在集群中的容器,转发流量到正确的 pods 和其他一些操作

Kubernetes 提供 schema 格式的模版来定义 pod 。这意味着你只需填写简单文档格式的模版给 Kubernetes 集群。然后 Kubernetes 会处理什么将在那里运行,运行你定义的 pods 和配置集群网络。如果一个 pod 出现问题,Kubernetes 将会意识到系统不再处于稳定的状态。Kubernetes 将使系统恢复到之前定义的状态。

让我们看一个例子:Kubernetes 集群上的一个博客平台 devtoo.com 。

组件

第一步是找出 devtoo.com 的组件。 假设这些是所有必需的组件:

  1. 接收来自 internet 的 HTTP 通信的 web 服务器。 web 服务器的例子包括 nginxapache
  2. 将 rails 应用程序加载到内存中并为请求提供服务的应用服务器。这将是支持 devtoo.com 的 rails 应用程序。
  3. 一个存储我们所有优秀帖子的数据库。 Postgresmysql 都是数据库例子。
  4. 缓存绕过应用程序和数据库并立即返回结果。缓存的示例包括 redismemcached

最终目标

下一步是确定最终系统应该是什么样子。 Kubernetes 在这里为您提供了很多选择。这些组件可以在各自的容器中运行也可以全部放入一个容器里。 我喜欢从最简单的地方开始然后解决可能出现的问题。 对我来说,这意味着每个组件都将在自己的容器中运行。典型的 Web 请求将进入系统并访问 Web 服务器。 Web 服务器将询问缓存是否有该端点的结果。如果有,则立即返回结果。 如果没有,则将请求传递到应用服务器。 应用服务器为数据库连接进行配置并生成动态内容,然后将其发送回 Web 浏览器。

系统定义

Kubernetes 将服务映射到 Pod。每个 Pod 都会有一项服务。这将允许您使用DNS 引用其他 Pod。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: registry.hub.docker.com/library/nginx:1.15
    ports:
    - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    app: web
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

该服务定义了一个选择器 app: web。该服务会将流量路由到与该选择器匹配的任何 Pod。如果查看 Pod 定义,将会看到 Pod 上定义了一个 app: web 标签。这意味着流量将通过端口 80 进入服务,并被发送到 targetPort(在本例中也是80)上的 Nginx Pod 中。 targetPort 和 containerPort 必须匹配。

以下是缓存定义:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: redis
  labels:
    app: cache
spec:
  containers:
  - name: redis
    image: registry.hub.docker.com/library/redis:4.0
    ports:
    - containerPort: 6379
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: cache
spec:
  selector:
    app: cache
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 6379
    targetPort: 6379

和数据库定义:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: postgres
  labels:
    app: db
spec:
  containers:
  - name: db
    image: registry.hub.docker.com/library/postgres:10.4
    ports:
    - containerPort: 6379
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: database
spec:
  selector:
    app: cache
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 6379
    targetPort: 6379

这些是此 devtoo.com 部署需要的所有依赖项。接下来,必须对应用程序本身进行配置。Rails 可以使用环境变量连接到数据库,您可以在 pod YAML 中这样定义:

注:这样是超级不安全的!Kubernetes有更好的方法来实现,本文因为篇幅考虑选择忽略它们。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app
  labels:
    app: app
spec:
  containers:
  - name: devtoo-com
    env:
    - name: DATABASE_URL
      value: postgresql://user1:password1@database/dev_to_db
    image: registry.hub.docker.com/devtoo.com/app:v9001
    ports:
    - containerPort: 3001
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: devtoo-com
spec:
  selector:
    app: app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 3001
    targetPort: 3001

最后需要的是流量入口,在这里流量可以从外界进入集群。

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: dev-to
spec:
  backend:
    serviceName: web
    servicePort: 80

这表示所有流量都将在端口80上以 web 的名称发送到服务。

现在您的集群已设置好,让我们跟踪一个数据包以获取此博客文章。您在浏览器中输入 http://devtoo.com/chuck_ha/this-post。 http://devtoo.com  在 DNS 中解析为某个 IP 地址,该地址是您 Kubernetes 群集前面的负载平衡器。负载平衡器将流量发送到您的入口点。由于入口上只有一个服务,因此流量将发送到映射到 Nginx Pod 的 Web 服务。 Nginx 容器检查数据包并将其发送到映射到 Redis Pod 的缓存服务。 Redis Pod 之前从未见过此URL,因此从 Nginx 继续执行。该请求将发送到应用程序服务器,在该服务器上生成,缓存此页面并将其返回到 Web 浏览器。

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原文地址:https://dev.to/chuck_ha/understand-kuber...

译文地址:https://learnku.com/server/t/37003

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