新申请的服务器如何用k8s

新申请的服务器如何用k8s？ 新申请的服务器可以通过安装Kubernetes、配置网络、部署应用、监控和维护等步骤来使用Kubernetes（k8s）。其中，安装Kubernetes是最关键的一步，包括安装必要的依赖项、初始化Kubernetes集群以及配置kubectl命令行工具。通过这些步骤，你可以在新服务器上成功运行Kubernetes，从而实现高效的应用管理和自动化运维。

一、安装Kubernetes

要在新服务器上使用Kubernetes，首先需要安装Kubernetes的各个组件。Kubernetes有多个核心组件，包括kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler、kubelet和kube-proxy。以下是详细的安装步骤：

准备服务器环境：确保服务器操作系统为Linux（例如Ubuntu或CentOS），并更新系统包。
安装Docker：Kubernetes依赖于容器技术，Docker是最常用的容器运行时。执行以下命令安装Docker：
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker.io
```

添加Kubernetes的APT源：下载Google的GPG密钥并添加Kubernetes的APT源。

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add - sudo apt-add-repository "deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main"

安装Kubernetes组件：安装kubeadm、kubelet和kubectl。

sudo apt-get update sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

初始化Kubernetes主节点：使用kubeadm初始化Kubernetes集群。
```
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
```

配置kubectl：将kubeconfig文件复制到用户目录，以便非root用户能够使用kubectl命令。

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

安装网络插件：Kubernetes需要一个网络插件来管理Pod之间的网络通信。以Flannel为例：
```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
```

二、配置网络

网络配置是Kubernetes集群中一个至关重要的环节。Kubernetes需要一个容器网络接口（CNI）插件来管理Pod网络。以下是配置网络的详细步骤：

选择网络插件：常见的CNI插件包括Flannel、Calico、Weave和Cilium。每种插件都有其优点和适用场景。
安装网络插件：使用kubectl命令安装选定的网络插件。例如，安装Calico：
```
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
```

配置网络策略：网络策略定义了Pod之间的网络流量规则。可以通过创建NetworkPolicy对象来实现。例如，允许特定命名空间内的Pod之间的通信：

apiVersion: networking.k8s.io/v1 kind: NetworkPolicy metadata: name: allow-ns namespace: default spec: podSelector: {} policyTypes: - Ingress ingress: - from: - namespaceSelector: matchLabels: project: myproject

验证网络连接：部署一些测试Pod并验证它们之间的网络连接。例如，使用busybox容器：

kubectl run busybox --image=busybox --restart=Never --command -- sleep 3600
kubectl exec -it busybox -- ping <other-pod-ip>

三、部署应用

在新服务器上成功安装和配置Kubernetes后，下一步是部署应用程序。Kubernetes提供了多种资源对象来管理应用程序的生命周期，包括Pod、Deployment、Service等。以下是部署应用的详细步骤：

创建Deployment：Deployment是Kubernetes中管理Pod的控制器，负责确保指定数量的Pod副本始终运行。例如，创建一个nginx Deployment：

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx-deployment spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.14.2 ports: - containerPort: 80

暴露服务：为了让外界访问部署的应用程序，需要创建一个Service对象。Service提供了一个稳定的IP地址和DNS名称。例如，创建一个NodePort类型的Service来暴露nginx Deployment：

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx-service spec: selector: app: nginx ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 80 nodePort: 30007 type: NodePort

使用kubectl部署资源：将Deployment和Service对象保存为YAML文件，然后使用kubectl命令部署这些资源。
```
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
kubectl apply -f nginx-service.yaml
```
验证部署：检查Pod和Service的状态，确保它们运行正常。
```
kubectl get pods
kubectl get service
```

四、监控和维护

Kubernetes集群的监控和维护是确保其稳定运行的关键。需要使用各种工具和策略来监控集群性能、检测故障并进行维护。以下是监控和维护的详细步骤：

安装监控工具：Prometheus和Grafana是常用的监控工具。Prometheus用于收集和存储监控数据，Grafana用于可视化监控数据。
```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/prometheus-operator/prometheus-operator/master/bundle.yaml
```

配置告警规则：设置Prometheus告警规则，以便在集群出现问题时及时收到通知。

groups:
- name: example
  rules:
  - alert: HighCPUUsage
    expr: sum(rate(container_cpu_usage_seconds_total[1m])) by (pod) > 0.9
    for: 2m
    labels:
      severity: warning
    annotations:
      summary: "High CPU usage detected"
      description: "Pod {{ $labels.pod }} is using high CPU"

日志管理：使用ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）堆栈或EFK（Elasticsearch、Fluentd、Kibana）堆栈来管理和分析日志。安装EFK堆栈：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/fluentd-es-ds.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/es-statefulset.yaml kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/cluster/addons/fluentd-elasticsearch/kibana-deployment.yaml

定期备份：定期备份etcd数据，以防止数据丢失。etcd是Kubernetes的分布式键值存储，用于存储集群状态和配置。
```
ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save snapshot.db
```

升级Kubernetes：定期升级Kubernetes版本，以获得最新的功能和安全补丁。使用kubeadm进行升级：

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubeadm=1.X.X-00 sudo kubeadm upgrade plan sudo kubeadm upgrade apply v1.X.X sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubelet=1.X.X-00 kubectl=1.X.X-00 sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart kubelet

通过上述步骤，你可以在新申请的服务器上成功安装和配置Kubernetes，并部署和管理应用程序。Kubernetes的强大功能和灵活性使其成为现代应用部署和运维的首选平台。

相关问答FAQs：

新申请的服务器如何用K8s？

在当今的云计算环境中，Kubernetes（K8s）作为一个强大的容器编排平台，广泛应用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。很多企业在新申请服务器后，都会考虑如何将其与K8s结合使用，以实现更加高效的应用管理。以下是一些关于如何在新服务器上使用K8s的常见问题解答。

1. 如何在新服务器上安装Kubernetes集群？

在新服务器上安装Kubernetes集群可以通过多种方式进行，常见的方法包括使用kubeadm、Minikube或K3s等工具。以下是使用kubeadm安装Kubernetes集群的基本步骤：

准备服务器：确保所有服务器都运行相同的操作系统（通常是Linux），并且已安装Docker或其他容器运行时环境。
配置网络：为Kubernetes集群配置网络插件，如Flannel、Weave或Calico等，以实现Pod之间的通信。

安装kubeadm、kubelet和kubectl：

使用以下命令安装Kubernetes的组件：

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

初始化Kubernetes控制平面：
- 在主节点上运行以下命令来初始化控制平面：
```
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
```

配置kubectl：

运行以下命令以配置kubectl以便使用：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

安装网络插件：
- 根据所选择的网络插件，安装相应的YAML文件。例如，如果使用Flannel，可以运行：
```
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/k8s-manifests/kube-flannel.yml
```
加入工作节点：
- 在工作节点上运行kubeadm join命令，该命令会在控制平面初始化时生成。

通过这些步骤，新申请的服务器就能够成功搭建起Kubernetes集群，为后续的应用部署打下基础。

2. 在Kubernetes上部署应用程序的最佳实践是什么？

在Kubernetes上部署应用程序时，有一些最佳实践可以帮助提高应用的稳定性、可维护性和可扩展性。

使用配置文件：将应用程序的配置与容器镜像分离，使用ConfigMap和Secret来管理配置和敏感信息。
采用声明式管理：通过YAML文件定义应用的所需状态，使用kubectl apply命令来管理资源的创建和更新，确保应用状态与期望状态一致。
设置资源限制：为每个容器设置适当的CPU和内存限制，以防止资源争用，确保集群的稳定性。
使用Liveness和Readiness探针：通过配置探针确保容器的健康状况，Kubernetes能够自动重启不健康的容器，保证服务的可用性。
进行滚动更新：利用Kubernetes的滚动更新特性，可以在不影响用户访问的情况下逐步更新应用，降低更新过程中出现问题的风险。
监控和日志管理：使用Prometheus、Grafana等工具监控Kubernetes集群的性能，并利用ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）栈进行日志管理，以便快速排查故障。
实施自动扩缩容：结合Horizontal Pod Autoscaler（HPA）和Cluster Autoscaler，实现根据负载情况自动扩展和缩减Pod和节点的能力，以应对流量波动。

通过遵循这些最佳实践，可以确保在Kubernetes上部署的应用程序更加可靠和高效。

3. 如何解决Kubernetes集群中的常见问题？

在使用Kubernetes时，集群管理者可能会遇到各种问题，以下是一些常见问题及其解决方案。

Pod无法启动：如果Pod处于Pending状态，可能是因为资源不足。检查节点的资源使用情况，确保有足够的CPU和内存供Pod分配。如果是由于调度问题，可以查看Pod的事件，找出具体原因。
服务无法访问：当服务无法访问时，可以检查Service的定义，确保选择器与Pod标签匹配。同时，确认网络插件正常工作，Pod之间能够相互通信。
容器频繁重启：如果容器不断重启，可以使用kubectl logs命令查看容器日志，找出导致崩溃的原因。可能是应用程序内部错误或者资源不足。
配置更新不生效：如果ConfigMap或Secret的更新没有生效，可能是因为Pod没有被重启。可以手动删除Pod，Kubernetes会根据新配置自动重建。
集群性能下降：集群性能下降可能与节点负载过高有关。使用监控工具检查各个节点的资源使用情况，必要时进行节点扩容或者优化应用的资源配置。