如何利用K8S技术栈进行基础镜像制作与实验

K8S技术栈简介

Kubernetes(简称K8S)是一个开源的容器编排系统，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序，它最初是由Google设计并捐赠给Cloud Native Computing Foundation(CNCF),现在已成为云原生计算基金会的核心项目之一，K8S具有以下特点：

1、自动化部署：通过定义YAML文件来描述应用程序的服务、存储和网络配置，实现快速、可靠的容器部署。

2、水平扩展：根据应用程序的负载情况，自动调整容器数量，以满足性能需求。

3、自我修复：在容器出现故障时，自动重启容器以保持应用程序的可用性。

4、服务发现和负载均衡：通过Kubernetes API Server实现服务的自动注册和发现，以及负载均衡。

5、存储编排：支持多种存储类型，如本地存储、网络存储等，实现数据的持久化和共享。

6、密钥和配置管理：通过Secrets和ConfigMaps实现应用程序的配置管理和密钥管理。

7、网络策略：通过NetworkPolicy实现对容器网络流量的控制和管理。

8、自动伸缩：根据应用程序的CPU和内存使用情况，自动调整Pod副本数量。

9、日志和监控：通过Prometheus和Grafana实现应用程序的日志收集和可视化监控。

10、多云和混合云支持：可以运行在公共云、私有云和边缘计算节点上。

基础镜像制作

1、Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件，用于描述如何构建一个Docker镜像，它包含了一系列指令，如FROM、RUN、COPY等，用于指定基础镜像、安装软件包、拷贝文件等操作，以下是一个简单的Dockerfile示例：

使用官方的基础镜像
FROM node:14
设置工作目录
WORKDIR /app
复制 package.json 和 package-lock.json 文件到工作目录
COPY package*.json ./
安装依赖
RUN npm install
复制源代码到工作目录
COPY . .
暴露端口
EXPOSE 8080
启动应用
CMD ["npm", "start"]

2、构建镜像

在Dockerfile所在目录下，执行以下命令构建镜像：

docker build -t my-node-app:1.0 .

实验环境搭建与使用

1、安装Docker和Kubernetes集群

首先需要在本地或服务器上安装Docker和Kubernetes集群，这里以安装Docker为例，具体安装方法请参考官方文档：https://docs.docker.com/engine/install/linux/docker-ce/ubuntu/

2、编写Kubernetes配置文件(deployment.yaml)

创建一个名为deployment.yaml的文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-node-app-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-node-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-node-app
    spec:
      containers:
      name: my-node-app-container
        image: my-node-app:1.0
        ports:
        containerPort: 8080

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-node-app-service
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: my-node-app
  ports:
    protocol: TCP
      port: 8080
      targetPort: 8080

3、kubectl apply命令部署应用和服务

在终端中执行以下命令，将应用部署到Kubernetes集群并创建一个NodePort类型的服务暴露给外部访问：

kubectl apply -f deployment.yaml

相关问题与解答

1、如何查看Kubernetes集群中的节点信息？可以使用kubectl get nodes命令查看集群中的节点状态、版本等信息。