在之前的文章中, 介绍了搭建好的#minikube#环境,如果你现在还没有一个可用的minikube环境, 那么可以去该篇文章中直接下载;
在之前的文章中, 先后介绍了如何从源代码开始构建一个Node.js应用和Spring Boot 应用, 并且部署到Kubernetes 中(这个Kubernetes 环境主要是之前建好的#minikube#) , 现在我们开始进一步深入的学习Kubernetes, 用一个个可以实际运行的例子的形式, 深入理解#Kubernetes#的概念以及原理.
在#动手动脑学Kubernetes#系列教程中, 我们展示了Kubernetes的基本用法
- 在第一篇里, 学习了Pod的基本知识;
- 在第二篇里, 学习了标签(Label)的语法, 使用#Label#来选择和过滤Kubernetes 资源;
- 在第三篇里, 介绍了Deployment的使用, 介绍了Deployment与Replica Set、Pod的关系, 并展示了如何进行应用的版本回滚;
- 在第四篇里, 介绍了使用#Replication Controller#创建Pod, 并创建Service, 展示了从Service 调用应用的方法; 随后又展示了扩展 Pod的数量为2, 比较了Service和之前的不同, 基本展示了Cluster IP 类型的Service的基本用法.
在这篇中,我们将介绍#Namespace#的基本用法, 继续愉快地学习吧!
Namespace, 命名空间,提供了Kubernetes资源的作用域，将Kubernetes的集群划分为较小的单元。 我们可以把Namespace看作是与其他用户共享的工作空间。
Pod和Services等许多资源都有命名空间的概念，但是有些资源, 例如节点Node,在整个集群范围内就没有使用命名空间。
作为开发人员，我们一般会使用已经分配的名称空间，但是管理员可能希望对其进行管理，比如用来设置访问控制或资源配额。
Namespace的缩写是ns, 首先用几个命令, 来熟悉一下.
列出命名空间
首先, 列出集群内所有的命名空间.
$ kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 42d
kube-node-lease Active 42d
kube-public Active 42d
kube-system Active 42d
kubernetes-dashboard Active 9d既然Namespace 是一个API 资源, 我们就可以使用describe 命令来查看详细情况:
$ kubectl describe ns default
Name: default
Labels: <none>
Annotations: <none>
Status: Active
No resource quota.
No LimitRange resource.可以看到default 就是我们默认使用的Namespace, 平时我们所创建的Deployment, Service, Pod等都是在这个命名空间之下.
创建Namespace
来创建一个Namespace 试试.
Namespace和Deployment, Pod 等其他Kubernetes 资源一样,也可以有自己的定义,我们可以使用yaml文件来创建.
Github地址:
https://raw.githubusercontent.com/hintcnuie/kbe/main/specs/ns/ns.yaml
yaml文件内容:
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: test创建:
$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/hintcnuie/kbe/main/specs/ns/ns.yaml
namespace/test created
$ kubectl get ns test
NAME STATUS AGE
test Active 2m28s结果中可以看到, Namespace的创建还是比较成功的, 但是从yaml文件内容中看, Namespace基本上就是只有两个基本属性:kind 和name 而已, 因此Kubernete 还有一个更简单的用法:
--kubectl create ns
来创建另外一个namespace, 我们在开发的时候, 一般都会有这么几个环节, 比如dev, uat, prod等, 一般地, 我们会把开发出来的应用程序, 先放到dev 环节去做单元测试, 等成功之后, 再发布到uat 环节进行集成测试, 最后是上线, 发布到生产环境, prod.
在Kubernetes的世界中, 对于程序而言, Pod 就像是一个一个的虚拟机环境, 因此对于使用Kubernetes的环境隔离, 不需要做到每个环境都创建一个Kubernetes 集群, 只需要通过Namespace 隔离Pod 就好, 就像我们之前用Server 作为基本单位一样.
当然, 真正的Kubernetes 隔离环境, 除了Namespace 之外, 还需要对一些公共变量, secrets,cert等进行划分, 需要修改kubeconfig等, 这些工作一般在Kubernetes Cluster 创建之后, 系统管理员就需要系统的考虑这些事情.
首先, 先创建出来吧!
$ kubectl create ns uat
namespace/uat created
$ kubectl get ns uat
NAME STATUS AGE
uat Active 9s创建资源时指定Namespace
之前我们创建Deployment,Pod等资源时候, 都是使用默认选项, 现在可以指定在某个Namespace中进行了.
先来创建一个Pod吧.
Github 地址:https://raw.githubusercontent.com/hintcnuie/kbe/main/specs/ns/pod.yaml
文件内容:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: podintest
spec:
containers:
- name: sise
image: quay.io/openshiftlabs/simpleservice:0.5.0
ports:
- containerPort: 9876创建时候需要使用--namespace 参数来指定命名空间:
$ kubectl apply --namespace=test -f https://raw.githubusercontent.com/hintcnuie/kbe/main/specs/ns/pod.yaml
pod/podintest created
$ kubectl get pods --namespace=test
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
podintest 1/1 Running 0 101s可以看到, 指定Namespace 之后, Pod 就归属于这个命名空间了. 同理, 当我们删除这个Namespace的时候, 在这个namespace 之下的所有资源也会被删除.
$ kubectl delete ns test
namespace "test" deleted
[vagrant@control-plane ~]$ kubectl get pods --namespace=test
No resources found in test namespace.
[vagrant@control-plane ~]$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
hello-springwebflux-574f796595-mrrv6 1/1 Running 14 8d
hello-world-68fdbf5747-6mjg2 1/1 Running 18 10d
hello-world-68fdbf5747-vmrrw 1/1 Running 18 10d
http-echo-deployment-6774f77f86-pwv2q 1/1 Running 15 9d
jumpod 1/1 Running 4 9h
labelexother 1/1 Running 5 2d22h
rcsise-29jjs 1/1 Running 2 9h
rcsise-nfd25 1/1 Running 2 9h操作部分完成了, 下面来看看Namespace 的知识点吧.
什么是Namespace----命名空间
Namespace, 命名空间,就是Kubernetes支持由同一物理群集支持的多个虚拟群集。
命名空间为名称提供了作用域。 资源名称在命名空间中必须唯一，但在在多个命名空间之间时候, 资源名称可以相同。 命名空间不能彼此嵌套，并且每个Kubernetes资源只能位于一个命名空间中。
命名空间是一种在多个用户之间（通过资源配额）划分群集资源的方法。
Kubernetes 默认的命名空间
Kubernetes 有四个初始命名空间：
- default :没有其他名称空间的对象的默认名称空间
- kube-system :Kubernetes系统创建的对象的名称空间
- kube-public: 此名称空间是自动创建的，并且对所有用户（包括未经身份验证的用户）可读。 此名称空间主要保留给集群使用，以防某些资源在整个集群中公开可见。 此名称空间的公共方面仅是约定，不是要求。
- kube-node-lease:与每个节点关联的租用对象的此命名空间，可在集群扩展时提高节点心跳的性能。
命名空间和DNS
创建服务时，它会创建一个相应的DNS条目。 此项的格式为:
<service-name>.<namespace-name>.svc.cluster.local
这意味着如果容器仅使用<service-name>，它将解析为命名空间本地的服务 。 这对于在多个名称空间（例如Development，Staging和Production）中使用相同的配置很有用。
如果要跨命名空间访问，则需要使用完全限定的域名（FQDN）。
并非所有对象都在命名空间中
大多数Kubernetes资源（例如Pod，Service，Replication Controller和其他资源）都位于某些命名空间中。 但是，名称空间资源本身并不在名称空间中。 而且低级资源（例如节点和persistentVolumes）不在任何命名空间中。
要查看哪些Kubernetes资源在命名空间中以及不在命名空间中：
不在命名空间中的资源名称:
$ kubectl api-resources --namespaced=false
NAME SHORTNAMES APIVERSION NAMESPACED KIND
componentstatuses cs v1 false ComponentStatus
namespaces ns v1 false Namespace
nodes no v1 false Node
persistentvolumes pv v1 false PersistentVolume
mutatingwebhookconfigurations admissionregistration.k8s.io/v1 false MutatingWebhookConfiguration
validatingwebhookconfigurations admissionregistration.k8s.io/v1 false ValidatingWebhookConfiguration
customresourcedefinitions crd,crds apiextensions.k8s.io/v1 false CustomResourceDefinition
apiservices apiregistration.k8s.io/v1 false APIService
tokenreviews authentication.k8s.io/v1 false TokenReview
selfsubjectaccessreviews authorization.k8s.io/v1 false SelfSubjectAccessReview
selfsubjectrulesreviews authorization.k8s.io/v1 false SelfSubjectRulesReview
subjectaccessreviews authorization.k8s.io/v1 false SubjectAccessReview
certificatesigningrequests csr certificates.k8s.io/v1 false CertificateSigningRequest
flowschemas flowcontrol.apiserver.k8s.io/v1beta1 false FlowSchema
prioritylevelconfigurations flowcontrol.apiserver.k8s.io/v1beta1 false PriorityLevelConfiguration
ingressclasses networking.k8s.io/v1 false IngressClass
runtimeclasses node.k8s.io/v1 false RuntimeClass
podsecuritypolicies psp policy/v1beta1 false PodSecurityPolicy
clusterrolebindings rbac.authorization.k8s.io/v1 false ClusterRoleBinding
clusterroles rbac.authorization.k8s.io/v1 false ClusterRole
priorityclasses pc scheduling.k8s.io/v1 false PriorityClass
csidrivers storage.k8s.io/v1 false CSIDriver
csinodes storage.k8s.io/v1 false CSINode
storageclasses sc storage.k8s.io/v1 false StorageClass
volumeattachments storage.k8s.io/v1 false VolumeAttachment存在于命名空间中的资源
$ kubectl api-resources --namespaced=true
NAME SHORTNAMES APIVERSION NAMESPACED KIND
bindings v1 true Binding
configmaps cm v1 true ConfigMap
endpoints ep v1 true Endpoints
events ev v1 true Event
limitranges limits v1 true LimitRange
persistentvolumeclaims pvc v1 true PersistentVolumeClaim
pods po v1 true Pod
podtemplates v1 true PodTemplate
replicationcontrollers rc v1 true ReplicationController
resourcequotas quota v1 true ResourceQuota
secrets v1 true Secret
serviceaccounts sa v1 true ServiceAccount
services svc v1 true Service
controllerrevisions apps/v1 true ControllerRevision
daemonsets ds apps/v1 true DaemonSet
deployments deploy apps/v1 true Deployment
replicasets rs apps/v1 true ReplicaSet
statefulsets sts apps/v1 true StatefulSet
localsubjectaccessreviews authorization.k8s.io/v1 true LocalSubjectAccessReview
horizontalpodautoscalers hpa autoscaling/v1 true HorizontalPodAutoscaler
cronjobs cj batch/v1beta1 true CronJob
jobs batch/v1 true Job
leases coordination.k8s.io/v1 true Lease
endpointslices discovery.k8s.io/v1beta1 true EndpointSlice
events ev events.k8s.io/v1 true Event
ingresses ing extensions/v1beta1 true Ingress
ingresses ing networking.k8s.io/v1 true Ingress
networkpolicies netpol networking.k8s.io/v1 true NetworkPolicy
poddisruptionbudgets pdb policy/v1beta1 true PodDisruptionBudget
rolebindings rbac.authorization.k8s.io/v1 true RoleBinding
roles rbac.authorization.k8s.io/v1 true Role何时使用多个命名空间
命名空间设计用来处理具有多个用户的环境，这些用户分布在多个团队或项目中。 对于拥有几到几十个用户的集群，是完全不需要创建或考虑名称空间。
不必仅使用多个命名空间来分隔稍有不同的资源，例如同一软件的不同版本：使用标签来区分同一名称空间中的资源。
回顾
就像Java 的Package结构一样, Namespace 也提供了资源的隔离, 本篇中首先介绍了Namespace的使用方法, 然后展示了如何在创建资源的时候指定Namespace.