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nfs存储卷，rc，deploy，ds控制器及kube-proxy工作原理和metallb组件

news 2025/9/27 6:59:37

🌟存储卷案例之nfs

什么是nfs

nfs表示网络文件系统，存在客户端和服务端，需要单独部署服务端。

K8S在使用nfs时，集群应该安装nfs的相关模块。

nfs的应用场景：

1.实现跨节点不同Pod的数据共享;
2.实现跨节点存储数据;

Ubuntu系统部署nfs-server

K8S集群所有节点安装nfs驱动

apt -y install nfs-kernel-server

创建服务端的共享目录

[root@master231 ~]# mkdir -pv /zhu/data/nfs-server
mkdir: created directory '/zhu/data'
mkdir: created directory '/zhu/data/nfs-server'

重启配置生效

[root@master231 ~]# tail -1 /etc/exports 
/zhu/data/nfs-server *(rw,no_root_squash)
[root@master231 ~]# systemctl enable --now nfs-server
[root@master231 ~]# exportfs
[root@master231 ~]# systemctl restart nfs-server
[root@master231 ~]# exportfs

客户端worker232验证测试

[root@worker232 ~]# mount -t nfs 10.0.0.231:/zhu/data/nfs-server/ /mnt/

客户端work233验证测试

[root@worker233 ~]# mount -t nfs 10.0.0.231:/zhu/data/nfs-server /opt/

k8s使用nfs存储卷案例

编写资源清单

[root@master231 case-demo]# cat ../volumes/06-pods-nfs.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: xiuxian-apps-v1labels:apps: xiuxian
spec:volumes:- name: data# 指定存储卷类型是nfsnfs:# NFS服务器地址server: 10.0.0.231# nfs的共享路径path: /zhu/data/nfs-servernodeName: worker232containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v1volumeMounts:- name: datamountPath: /usr/share/nginx/html/---apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: xiuxian-apps-v2labels:apps: xiuxian
spec:volumes:- name: datanfs:server: 10.0.0.231path: /zhu/data/nfs-servernodeName: worker233containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v2volumeMounts:- name: datamountPath: /usr/share/nginx/html/

创建测试

[root@master231 volumes]# kubectl apply -f 06-pods-nfs.yaml

修改Pod数据并验证

[root@master231 volumes]# kubectl exec -it xiuxian-apps-v1 -- sh
/ # echo www.zhubo.xyz > /usr/share/nginx/html/index.html
/ #

修改nfs服务器端文件并验证

[root@master231 volumes]# echo haha > /zhu/data/nfs-server/index.html

删除资源

[root@master231 volumes]# kubectl delete -f 06-pods-nfs.yaml 
pod "xiuxian-apps-v1" deleted
pod "xiuxian-apps-v2" deleted

🌟使用k8s部署wordpress

部署要求

mysql部署到worker233节点;
wordpress部署到worker232节点，且windows可以正常访问wordpress;
测试验证，删除MySQL和WordPress容器后数据不丢失，实现秒级恢复。

创建数据目录

[root@master231 case-demo]# mkdir -pv /zhu/data/nfs-server/casedemo/wordpress/{wp,db}

编写资源清单

[root@master231 case-demo]# cat 02-po-svc-volumes-wordpress.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: dbnamespace: defaultlabels:app: db
spec:volumes:- name: datanfs:server: 10.0.0.231path: /zhu/data/nfs-server/casedemo/wordpress/dbnodeName: worker232hostNetwork: truecontainers:- name: dbimage: harbor250.zhubl.xyz/zhubl-db/mysql:8.0.36-oraclevolumeMounts:- name: datamountPath: /var/lib/mysqlports:- containerPort: 3306name: mysql-serverargs:- --character-set-server=utf8 - --collation-server=utf8_bin- --default-authentication-plugin=mysql_native_passwordenv:- name: MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORDvalue: "yes"- name: MYSQL_DATABASEvalue: "wordpress"- name: MYSQL_USERvalue: wordpress- name: MYSQL_PASSWORDvalue: wordpress---apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: wpnamespace: defaultlabels:app: wp
spec:volumes:- name: datanfs:server: 10.0.0.231path: /zhu/data/nfs-server/casedemo/wordpress/wpnodeName: worker233containers:- name: wpimage: harbor250.zhubl.xyz/zhubl-wordpress/wordpress:6.7.1-php8.1-apachevolumeMounts:- name: datamountPath: /var/www/htmlports:- containerPort: 80name: webenv:- name: WORDPRESS_DB_HOSTvalue: "10.0.0.232"- name: WORDPRESS_DB_NAMEvalue: "wordpress"- name: WORDPRESS_DB_USERvalue: wordpress- name: WORDPRESS_DB_PASSWORDvalue: wordpress---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: svc-wpnamespace: default
spec:type: NodePortselector:app: wpports:- port: 80targetPort: webnodePort: 30080

创建资源

[root@master231 case-demo]# kubectl apply -f 02-po-svc-volumes-wordpress.yaml 
pod/db created
pod/wp created
service/svc-wp created

访问webUI

http://10.0.0.231:30080

删除db和wp的容器

[root@worker232 ~]# docker rm -f 87368bef32d0[root@worker233 ~]# docker rm -f 624b6d1a945a

查看pod是否重启

[root@master231 case-demo]# kubectl get po,svc -o wide

验证数据是否丢失

🌟replicasets控制器

什么rs

和rc类似，rs也是用来控制Pod副本数量。rs全称为"replicasets"

相对于rc而言，rs实现更加轻量级且功能更强大。

使用rs实现类似于rc的效果

[root@master231 replicasets]# cat 01-rs-xiuxian.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:name: rs-xiuxian
spec:replicas: 3# 定义标签选择器基于标签关联Podselector:# 基于标签进行匹配matchLabels:app: xiuxiantemplate:metadata:labels:app: xiuxianversion: v1spec:containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v1

创建资源

[root@master231 replicasets]# kubectl apply -f 01-rs-xiuxian.yaml

rs优于rc的效果

创建测试pod

[root@master231 replicasets]# kubectl run xixi --image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v1[root@master231 replicasets]# kubectl run haha --image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v2

编写资源清单

[root@master231 replicasets]# cat 02-rs-xiuxian-matchExpressions.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:name: rs-xiuxian
spec:replicas: 5selector:# 基于标签表达式进行匹配matchExpressions:- key: versionvalues:- v1- v2- v3# 指定key和value之间的关系，有效值为:  In, NotIn, Exists and DoesNotExist#   In:#     表示key的值必须在vlaue列表中匹配。#   NotIn:#     和In相反。#   Exists:#     只要存在key，value可以省略。#   DoesNotExist:#     只要不存在key，value也可以省略。operator: Intemplate:metadata:labels:app: xiuxianversion: v3spec:containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v3

🌟deploy控制器

什么是deploy

deploy的全称为"deployments"，该控制器不直接操作pod，而是底层调用rs控制器间接控制Pod。

deploy相比于rs可以实现声明式更新。

编写资源清单

[root@master231 deployments]# cat 01-deploy-xiuxian.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: deploy-xiuxian
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: xiuxiantemplate:metadata:labels:app: xiuxianversion: v1spec:containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v2

声明式更新验证

[root@master231 deployments]# sed -i '/image/s#v2#v3#' 01-deploy-xiuxian.yaml
[root@master231 deployments]# kubectl apply -f 01-deploy-xiuxian.yaml

🌟ds控制器

什么是ds控制器

ds的全称为"daemonsets"，该控制器可以控制每个worker有且仅有一个Pod。

主要引用场景就是需要再每个客户端部署一个应用实例的情况，比如zabbix-agent，node-exporter，kube-proxy，…

编写资源清单

[root@master231 daemonsets]# cat 01-ds-xiuxian.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:name: ds-xiuxiannamespace: kube-public
spec:selector:matchLabels:app: xiuxiantemplate:metadata:labels:app: xiuxianversion: v1spec:containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v2

创建资源和验证

[root@master231 daemonsets]# kubectl apply -f 01-ds-xiuxian.yaml

🌟切换kube-proxy的工作模式为ipvs

Service的底层工作模式

Service底层基于kube-proxy组件实现代理。

而kube-proxy组件支持iptables，ipvs两种工作模式。

看kube-proxy的Pod日志查看默认的代理模式

[root@master231 daemonsets]# kubectl -n kube-system logs -f kube-proxy-8ssbr

验证底层的确是基于iptables实现的

[root@master231 daemonsets]# kubectl get svc -A
NAMESPACE     NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)                  AGE
default       kubernetes   ClusterIP   10.200.0.1    <none>        443/TCP                  21h
kube-system   kube-dns     ClusterIP   10.200.0.10   <none>        53/UDP,53/TCP,9153/TCP   3d18h
[root@master231 daemonsets]# 
[root@master231 daemonsets]# iptables-save | grep 10.200.0.10
-A KUBE-SERVICES -d 10.200.0.10/32 -p udp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:dns cluster IP" -m udp --dport 53 -j KUBE-SVC-TCOU7JCQXEZGVUNU
-A KUBE-SERVICES -d 10.200.0.10/32 -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:dns-tcp cluster IP" -m tcp --dport 53 -j KUBE-SVC-ERIFXISQEP7F7OF4
-A KUBE-SERVICES -d 10.200.0.10/32 -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics cluster IP" -m tcp --dport 9153 -j KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP
-A KUBE-SVC-ERIFXISQEP7F7OF4 ! -s 10.100.0.0/16 -d 10.200.0.10/32 -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:dns-tcp cluster IP" -m tcp --dport 53 -j KUBE-MARK-MASQ
-A KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP ! -s 10.100.0.0/16 -d 10.200.0.10/32 -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics cluster IP" -m tcp --dport 9153 -j KUBE-MARK-MASQ
-A KUBE-SVC-TCOU7JCQXEZGVUNU ! -s 10.100.0.0/16 -d 10.200.0.10/32 -p udp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:dns cluster IP" -m udp --dport 53 -j KUBE-MARK-MASQ
[root@master231 daemonsets]# 
[root@master231 daemonsets]# iptables-save | grep KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP
:KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP - [0:0]
-A KUBE-SERVICES -d 10.200.0.10/32 -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics cluster IP" -m tcp --dport 9153 -j KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP
-A KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP ! -s 10.100.0.0/16 -d 10.200.0.10/32 -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics cluster IP" -m tcp --dport 9153 -j KUBE-MARK-MASQ
-A KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -m statistic --mode random --probability 0.50000000000 -j KUBE-SEP-4QHCUHGHB2D7AMDR
-A KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -j KUBE-SEP-F56K5XZLGEASMJUK
[root@master231 daemonsets]# 
[root@master231 daemonsets]# iptables-save | grep KUBE-SEP-4QHCUHGHB2D7AMDR
:KUBE-SEP-4QHCUHGHB2D7AMDR - [0:0]
-A KUBE-SEP-4QHCUHGHB2D7AMDR -s 10.100.2.48/32 -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -j KUBE-MARK-MASQ
-A KUBE-SEP-4QHCUHGHB2D7AMDR -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -m tcp -j DNAT --to-destination 10.100.2.48:9153
-A KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -m statistic --mode random --probability 0.50000000000 -j KUBE-SEP-4QHCUHGHB2D7AMDR
[root@master231 daemonsets]# 
[root@master231 daemonsets]# iptables-save | grep KUBE-SEP-F56K5XZLGEASMJUK
:KUBE-SEP-F56K5XZLGEASMJUK - [0:0]
-A KUBE-SEP-F56K5XZLGEASMJUK -s 10.100.2.49/32 -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -j KUBE-MARK-MASQ
-A KUBE-SEP-F56K5XZLGEASMJUK -p tcp -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -m tcp -j DNAT --to-destination 10.100.2.49:9153
-A KUBE-SVC-JD5MR3NA4I4DYORP -m comment --comment "kube-system/kube-dns:metrics" -j KUBE-SEP-F56K5XZLGEASMJUK

修改kube-proxy的代理模式

kubectl get configmap kube-proxy -n kube-system -o yaml | \
sed -e "s/strictARP: false/strictARP: true/"  | \
sed -e 's#mode: ""#mode: "ipvs"#' | \
kubectl apply -f - -n kube-system

删除pod使得配置生效

[root@master231 daemonsets]# kubectl -n kube-system delete pods  -l k8s-app=kube-proxy
[root@master231 daemonsets]# kubectl -n kube-system get pods -l k8s-app=kube-proxy -o wide
[root@master231 daemonsets]# kubectl -n kube-system logs -f kube-proxy-rpfkm

验证ipvs的实现逻辑

可读性较好，且性能更强。

[root@master231 daemonsets]# ipvsadm -ln | grep 10.200.0.10 -A 2
[root@master231 daemonsets]# kubectl -n kube-system describe svc kube-dns

🌟部署MetallB组件实现LoadBalancer

metallb概述

如果我们需要在自己的Kubernetes中暴露LoadBalancer的应用，那么Metallb是一个不错的解决方案。

Metallb官网地址：

https://metallb.universe.tf/installation/

https://metallb.universe.tf/configuration/_advanced_bgp_configuration/

如果想要做替代产品，也可以考虑国内kubesphere开源的OpenELB组件来代替。

参考链接: https://www.cnblogs.com/yinzhengjie/p/18962461

部署Metallb

配置kube-proxy代理模式为ipvs

kubectl get configmap kube-proxy -n kube-system -o yaml | \
sed -e "s/strictARP: false/strictARP: true/"  | \
sed -e 's#mode: ""#mode: "ipvs"#' | \
kubectl apply -f - -n kube-system

K8S集群所有节点导入镜像

docker load -i metallb-controller-v0.15.2.tar.gz
docker load -i metallb-speaker-v0.15.2.tar.gz

下载metallb组件的资源清单

[root@master231 metallb]# wget https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.15.2/config/manifests/metallb-native.yaml

部署Metallb

[root@master231 metallb]# kubectl apply -f metallb-native.yaml

创建存储池

[root@master231 metallb]#  cat > metallb-ip-pool.yaml <<EOF
apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:name: zhublnamespace: metallb-system
spec:addresses:# 注意改为你自己为MetalLB分配的IP地址，改地址，建议设置为你windows能够访问的网段。【建议设置你的虚拟机Vmnet8网段】- 10.0.0.150-10.0.0.180---apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: L2Advertisement
metadata:name: zhubaolinnamespace: metallb-system
spec:ipAddressPools:- zhubl
EOF[root@master231 metallb]# kubectl apply -f metallb-ip-pool.yaml
[root@master231 metallb]# kubectl get ipaddresspools.metallb.io -A

创建LoadBalancer的Service测试验证

[root@master231 metallb]# cat deploy-svc-xiuxian.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: deploy-xiuxian
spec:replicas: 3selector:matchLabels:apps: xiuxiantemplate:metadata:labels:apps: xiuxianversion: v1spec:containers:- name: c1image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/yinzhengjie-k8s/apps:v2ports:- containerPort: 80name: web---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: svc-xiuxian
spec:type: LoadBalancerselector:apps: xiuxianports:- port: 80[root@master231 metallb]# kubectl apply -f deploy-svc-xiuxian.yaml
[root@master231 metallb]# kubectl get deploy,rs,po,svc -o wide --show-labels

删除资源

[root@master231 metallb]# kubectl delete -f deploy-svc-xiuxian.yaml

🌟修改Service的NodePort端口范围

默认情况下svc的NodePort端口范围是30000-32767

修改api-server的配置文件

[root@master231 ~]# cat  /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:...name: kube-apiservernamespace: kube-system
spec:containers:- command:- kube-apiserver- --service-node-port-range=3000-50000...

让kubelet热加载静态Pod目录文件(选做)

[root@master231 ~]# mv  /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml  /opt/
[root@master231 ~]# mv /opt/kube-apiserver.yaml /etc/kubernetes/manifests/

修改svc资源清单

[root@master231 services]# cat 05-svc-LoadBalancer.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: svc-xiuxian
spec:type: LoadBalancerselector:apps: xiuxianports:- port: 80nodePort: 8080
[root@master231 services]#

创建资源

[root@master231 services]# kubectl apply -f 05-svc-LoadBalancer.yaml

🌟kuboard管理K8S集群使用技巧

创建Deployment

创建守护进程集(DaemonSet)

命令行修改pod的副本数量

[root@master231 ~]# kubectl scale deployment xixi --replicas=1

查看全文

http://www.dtcms.com/a/410423.html

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🌟存储卷案例之nfs

什么是nfs

Ubuntu系统部署nfs-server

K8S集群所有节点安装nfs驱动

创建服务端的共享目录

重启配置生效

客户端worker232验证测试

客户端work233验证测试

k8s使用nfs存储卷案例

编写资源清单

创建测试

修改Pod数据并验证

修改nfs服务器端文件并验证

删除资源

🌟使用k8s部署wordpress

部署要求

创建数据目录

编写资源清单

创建资源

访问webUI

删除db和wp的容器

查看pod是否重启

验证数据是否丢失

🌟replicasets控制器

什么rs

使用rs实现类似于rc的效果

创建资源

rs优于rc的效果

创建测试pod

编写资源清单

🌟deploy控制器

什么是deploy

编写资源清单

声明式更新验证

🌟ds控制器

什么是ds控制器

编写资源清单

创建资源和验证

🌟切换kube-proxy的工作模式为ipvs

Service的底层工作模式

看kube-proxy的Pod日志查看默认的代理模式

验证底层的确是基于iptables实现的

修改kube-proxy的代理模式

删除pod使得配置生效

验证ipvs的实现逻辑

🌟部署MetallB组件实现LoadBalancer

metallb概述

部署Metallb

配置kube-proxy代理模式为ipvs

K8S集群所有节点导入镜像

下载metallb组件的资源清单

部署Metallb

创建存储池

创建LoadBalancer的Service测试验证

删除资源

🌟修改Service的NodePort端口范围

修改api-server的配置文件

让kubelet热加载静态Pod目录文件(选做)

修改svc资源清单

创建资源

🌟kuboard管理K8S集群使用技巧

创建Deployment

创建守护进程集(DaemonSet)

命令行修改pod的副本数量

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