【云原生】k8s声明式资源管理

文章详细介绍了如何在Kubernetes环境中管理资源配置清单,包括使用kubectl命令查看Deployment资源,离线和在线修改YAML文件以应用变更,以及使用kubectldelete进行声明式删除。此外,还讨论了create与apply的区别,并提供了手动编写和生成Service资源清单的步骤。

 1.资源配置清单的管理

1.1 查看资源配置清单 

 
kubectl get deployment nginx -o yaml
//解释资源配置清单
kubectl explain deployment.metadata

查看deployment资源清单 

 

 

1.2 修改资源配置清单并应用

 离线修改

离线修改的过程:

(1)首先将配置资源导入通过重定向符号导入到yaml文件中

(2)通过vim编辑器进行yaml配置文件,删除多余的选项,修改配置项,进行保存

 (3) 通过apply -f  该yaml 文件 或者是   (先  deleter -f 该yaml文件,再create -f 该yaml 文件)

 用来实现声明式离线修改资源清单的配置

create与apply的区别:

 create和apply都能运用于资源模板的创建,但是create创建资源模板属于固定式的资源配置,一旦创建,后期想要修改时,就只能通过先delete删除资源模板,再进行create创建,达到资源更新的效果。

而apply属于一种实时更新使用的创建模板方式,后期对资源模板的配置文件进行修改时,只需要先修改配置文件,再使用apply -f 指定配置文件即可。

但是apply并不是什么情况下都能生效使用。如果你发现配置并不生效,而且与书写格式无关,则

可以先delete -f 该配置文件,再create -f 该配置文件
 

修改yaml文件,并用kubectl apply -f xxxx.yaml 文件使之生效
注意:当apply不生效时, 先使用delete清除资源,再apply创建资源
 
kubectl get service nginx -o yaml > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml    #修改port:8080
kubectl delete -f nginx-svc.yaml  #删除yaml文件
kubectl apply -f nginx-svc.yaml   #应用yaml文件
kubectl get SVC

 

 

在线修改

 直接使用kubectl edit service nginx
 在线编辑资源配置清单并保存退出即时生效( 如port: 9000)
此修改方式不会对yaml文件内容修改

下面要对下面的nginx-service资源进行修改,修改端口号

 

 

1.3 删除资源配置清单

陈述式删除:
Kubernetes 支持YAML和JSON格式管理资源对象
JSON 格式:主要用于api接口之间消息的传递
YAML格式:用于配置和管理,YAML 是一种简洁的非标记性语言,内容格式人性化,较易读
kubectl delete pods nginx
声明式删除
kubectl delete -f nginx-svc.yaml

 2.自主编写资源清单

 2.1 初步认识资源清单中svc的重要配置项

Service yaml文件详解
 
apiVersion: v1
kind: Service
matadata:                                #元数据
  name: string                           #service的名称
  namespace: string                      #命名空间  
  labels:                                #自定义标签属性列表
    - name: string
  annotations:                           #自定义注解属性列表  
    - name: string
spec:                                    #详细描述
  selector: []                           #label selector配置,将选择具有label标签的Pod作为管理 
                                         #范围
  type: string                           #service的类型,指定service的访问方式,默认为 
                                         #clusterIp
  clusterIP: string                      #虚拟服务地址      
  sessionAffinity: string                #是否支持session
  ports:                                 #service需要暴露的端口列表
  - name: string                         #端口名称
    protocol: string                     #端口协议,支持TCP和UDP,默认TCP
    port: int                            #服务监听的端口号
    targetPort: int                      #需要转发到后端Pod的端口号
    nodePort: int                        #当type = NodePort时,指定映射到物理机的端口号
  status:                                #当spce.type=LoadBalancer时,设置外部负载均衡器的地址
    loadBalancer:                        #外部负载均衡器    
      ingress:                           #外部负载均衡器 
        ip: string                       #外部负载均衡器的Ip地址值
        hostname: string                 #外部负载均衡器的主机名

2.2 手动编写 svc资源配置 

编写service服务的资源清单
vim nginx-server.yaml
 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
  namespace: default
  labels:
    app: nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30080
  selector:
    app: nginx
 
 
 
#创建资源对象
kubectl create -f nginx-service.yaml
 
#查看创建的service
kubectl get svc
 
 
补充:
详解k8s中的port
●port
port是k8s集群内部访问service的端口,即通过clusterIP: port可以从Pod所在的Node. 上访问到service 
●nodePort
nodePort是外部访问k8s集群中service的端口,通过nodeIP: nodePort 可以从外部访问到某个service。
●targetPort
targetPort是Pod的端口,从port或nodePort来的流量经过kube-proxy 反向代理负载均衡转发到后端Pod的targetPort上,最后进入容器。
●containerPort
containerPort是Pod内部容器的端口,targetPort映射到containerPort

3.手动生成模板,再编写资源清单 

(1)生成模板 

用--dry-run命令生成yaml资源清单
 
kubectl run --dry-run 打印相应的 API 对象试运行而不执行创建
#空跑测试
kubectl run nginx-svc2 --image=nginx:1.17  --port=80 --dry-run=client
 
#空跑测试的输出结果
kubectl run nginx-svc2 --image=nginx:1.17  --port=80 --dry-run=client -o yaml
#生成模板
kubectl run nginx-svc2 --image=nginx:1.17  --port=80 --dry-run=client -o yaml >nginx-svc2.yaml

 

(2)修改并编写模板

vim nginx-svc2.yaml 
kubectl apply -f nginx-svc2.yaml
kubectl get pods

 

4 官网下载资源模板

www.kubernetes.io

 

 

 

<think>好的,我需要帮助用户在云原生环境下使用Kubernetes部署Ceph存储系统的最佳实践。首先,用户之前的问题是关于部署Ceph,所以我要确保回答结构清晰,步骤明确,并且结合Kubernetes的特性。 首先,我应该考虑Ceph在Kubernetes中的部署方式。传统的Ceph部署可能使用ceph-deploy或Ansible,但在云原生环境下,容器化和Operator模式更为合适。Rook项目是专门为Kubernetes设计的Ceph Operator,所以这是关键点。需要提到Rook的作用,如何简化管理,以及它如何与Kubernetes集成。 接下来是部署步骤。用户需要具体的操作指南,比如安装Rook Operator,创建CephCluster资源。需要确保步骤正确,包括命名空间、YAML文件的获取和应用。同时要提醒用户检查节点是否满足条件,比如可用磁盘、网络配置等。 存储配置部分,用户可能需要了解如何通过StorageClass动态提供存储。要说明如何创建StorageClass,以及如何让应用PVC绑定到该存储类。需要提到Rook提供的示例文件,以及如何自定义参数,比如副本数、存储池类型等。 监控和维护也是重要环节。Prometheus和Grafana是常用的监控工具,需要指导用户如何集成,并查看Ceph集群状态。备份和恢复策略,比如使用Velero,这也是云原生环境中常用的工具。升级部分要提到通过修改Operator版本来滚动升级,避免服务中断。 高可用和容灾方面,需要强调Kubernetes本身的特性,如Pod分布策略,以及Ceph的多副本机制。跨集群复制功能可能对用户有用,特别是需要灾难恢复的情况。 安全部分,数据加密和访问控制必不可少。要提到PVC的加密选项,以及Kubernetes的RBAC和网络策略来加强安全。 最后,注意事项部分要提醒资源预留、网络性能和存储类型选择。这些是实际部署中常见的问题,避免用户踩坑。 相关问题需要覆盖性能优化、监控、与CI/CD集成、数据迁移和备份恢复。这些扩展问题能帮助用户进一步深入使用Ceph和Kubernetes。 检查引用部分,用户提供的引用中提到了devspace和voluntary disruptions,虽然与Ceph部署不直接相关,但可以适当关联,比如在开发环境中使用devspace进行测试,或者处理节点维护时的 disruptions。不过可能用户引用有误,需要确保回答准确,引用仅作参考。 总结回答的结构,确保每个部分都有明确的步骤和建议,同时符合用户的最佳实践需求。需要验证所有技术细节的正确性,比如Rook的部署命令、存储池配置等,避免错误信息。使用中文清晰表达,技术术语准确,帮助用户顺利完成部署。</think>在云原生环境下使用Kubernetes部署Ceph存储系统,需结合容器化、声明式API和自动化运维特性。以下是经过工业验证的最佳实践: ### 一、部署架构选择 1. **使用Rook-Ceph Operator** 通过Kubernetes Operator模式管理Ceph集群生命周期,Rook提供完整的Ceph控制平面集成,包括自动配置、监控、扩容和修复[^1]。例如部署Rook后,Ceph OSD会以DaemonSet形式运行: ```yaml apiVersion: ceph.rook.io/v1 kind: CephCluster metadata: name: rook-ceph namespace: rook-ceph spec: dataDirHostPath: /var/lib/rook mon: count: 3 allowMultiplePerNode: false storage: useAllNodes: true useAllDevices: false config: databaseSizeMB: "1024" journalSizeMB: "4096" ``` 2. **节点规划要求** - 至少3个Worker节点,每个节点需预留未格式化磁盘或独立分区 - 网络建议采用10Gb+带宽并启用RDMA加速 - 内核版本≥5.4以支持最新Ceph功能 ### 二、存储配置实践 1. **动态存储供给** 创建StorageClass实现按需分配块存储/RBD或文件存储/CephFS: ```yaml apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: ceph-rbd provisioner: rook-ceph.rbd.csi.ceph.com parameters: clusterID: rook-ceph pool: replicapool imageFormat: "2" csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: rook-csi-rbd-provisioner csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: rook-csi-rbd-node ``` 2. **多存储池策略** 根据业务需求划分不同性能层: ```yaml apiVersion: ceph.rook.io/v1 kind: CephBlockPool metadata: name: ssd-pool namespace: rook-ceph spec: replicated: size: 3 requireSafeReplicaSize: true compressionMode: aggressive deviceClass: ssd ``` ### 三、监控与运维 1. **集成Prometheus监控栈** Rook自动暴露Ceph Dashboard和Prometheus指标,通过ServiceMonitor采集: ```yaml apiVersion: monitoring.coreos.com/v1 kind: ServiceMonitor metadata: name: rook-ceph-mon namespace: rook-ceph spec: endpoints: - port: http-metrics interval: 30s selector: matchLabels: app: rook-ceph-mgr ``` 2. **自动化灾备方案** 使用Velero进行PVC备份,结合Ceph的跨集群复制功能: ```bash velero backup create ceph-storage-backup --include-resources=pvc,pv ``` ### 四、性能优化要点 1. **网络层优化** 启用Ceph的msgr2协议并配置Multus实现网络隔离: ```yaml apiVersion: "k8s.cni.cncf.io/v1" kind: NetworkAttachmentDefinition metadata: name: ceph-cluster-net spec: config: '{ "cniVersion": "0.3.1", "type": "macvlan", "master": "eth1", "mode": "bridge", "ipam": { "type": "host-local", "subnet": "192.168.2.0/24" } }' ``` 2. **CRUSH算法调优** 自定义CRUSH Map实现机架感知存储: ```yaml ceph osd crush add-bucket rack1 rack ceph osd crush move rack1 root=default ceph osd crush move osd.0 rack=rack1 ``` ### 五、安全加固措施 1. **加密存储** 启用PVC静态加密(需Ceph版本≥15.2.0): ```yaml apiVersion: ceph.rook.io/v1 kind: CephBlockPool metadata: name: encrypted-pool spec: replicated: size: 3 encryption: enabled: true kms: connectionDetails: KMS_PROVIDER: vault VAULT_ADDR: https://vault:8200 ``` 2. **RBAC控制** 限制存储类访问权限: ```yaml apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: restricted-ceph-rbd provisioner: rook-ceph.rbd.csi.ceph.com parameters: # ...原有参数... reclaimPolicy: Retain allowedTopologies: - matchLabelExpressions: - key: topology.kubernetes.io/zone values: [zone-a] ```
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