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【Kubernetes】集群启动nginx，观察端口映射，work节点使用kubectl配置

网友: 技术文档 2025-07-26 19:56:26

参考b站叩丁狼总结：完整版Kubernetes（K8S）全套入门+微服务实战项目，带你一站式深入掌握K8S核心能力

在master节点执行

kubectl create deployment nginx --image=nginxkubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

1. kubectl create deployment nginx --image=nginx

命令解析
kubectl create deployment nginx --image=nginx
  • kubectl：Kubernetes 的命令行工具，用于管理 Kubernetes 集群。
  • create：创建一个新的资源。
  • deployment：指定要创建的资源类型为 Deployment。Deployment 是 Kubernetes 中的一种控制器，用于管理无状态应用的 Pod 的生命周期，确保指定数量的 Pod 始终处于运行状态。
  • nginx：这是 Deployment 的名称，你可以根据需要自定义。
  • --image=nginx：指定 Pod 中容器使用的镜像。这里使用的是官方的 nginx 镜像。
具体行为

  1. 创建一个 Deployment：

    • Kubernetes 会创建一个名为 nginx 的 Deployment。
    • 这个 Deployment 会启动一个 Pod，该 Pod 中运行一个容器，使用 nginx 镜像。
    • 默认情况下，Deployment 会确保始终有一个 Pod 在运行。

  2. Pod 的配置：

    • Pod 的名称会自动生成，类似于 nginx-。
    • Pod 中的容器会监听默认的 nginx 端口（通常是 80）。

  3. 结果：

    • 你可以通过以下命令查看创建的 Deployment 和 Pod： 
      kubectl get deploymentkubectl get pods

2. kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort

命令解析
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
  • kubectl：Kubernetes 的命令行工具。
  • expose：将现有的资源（如 Deployment 或 Pod）暴露为一个服务。
  • deployment nginx：指定要暴露的资源是名为 nginx 的 Deployment。
  • --port=80：指定 Pod 内部容器监听的端口。这里指定为 80，因为 nginx 容器默认监听 80 端口。
  • --type=NodePort：指定服务的类型为 NodePort。NodePort 类型的服务会在集群的每个节点上开放一个端口（通常是高端口，如 30000-32767），并将请求转发到 Pod 的指定端口。
具体行为

  1. 创建一个 Service：

    • Kubernetes 会创建一个名为 nginx 的 Service，类型为 NodePort。
    • 这个 Service 会将集群中某个节点的某个端口（NodePort）映射到 Pod 的 80 端口。

  2. 端口映射：

    • Kubernetes 会自动分配一个 NodePort（通常是 30000-32767 范围内的端口）。
    • 你可以通过以下命令查看分配的 NodePort： 
      kubectl get service nginx
    • 输出示例： 
      NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEnginx NodePort 10.106.223.10  80:31570/TCP 11m

      在这个例子中，NodePort 被分配为 31570。

  3. 访问服务：

    • 你可以通过集群中任何一个节点的 IP 地址加上 NodePort 来访问服务。例如： 
      curl <节点IP>:31570
    • Kubernetes 的网络代理（如 kube-proxy）会捕获这个请求，并将其转发到某个运行 nginx 的 Pod 的 80 端口。

总结

  1. kubectl create deployment nginx --image=nginx：

    • 创建一个名为 nginx 的 Deployment，启动一个 Pod，Pod 中运行一个使用 nginx 镜像的容器。

  2. kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort：

    • 将 nginx Deployment 暴露为一个 NodePort 类型的服务。
    • 创建一个 Service，将集群中某个节点的某个端口（NodePort）映射到 Pod 的 80 端口。
    • 你可以通过集群中任何一个节点的 IP 地址加上 NodePort 来访问服务。

验证

可以通过以下命令验证整个过程：

  1. 查看 Deployment 和 Pod：

    kubectl get deploymentkubectl get pods

  2. 查看 Service：

    kubectl get service nginx

  3. 访问服务：

    curl <节点IP>:<NodePort>
  • 可以通过kubectl get svc,pod观察nginx状态：
chenaws@k8smaster:~$ kubectl get svc,podNAME  TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEservice/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1  443/TCP 15dservice/myhello-svc NodePort 10.110.50.145  80:30000/TCP 15dservice/nginx NodePort 10.106.223.10  80:31570/TCP 49mNAME READY STATUS RESTARTS AGEpod/myhello-rc-5j2l5 1/1 Running 5 (72m ago) 15dpod/myhello-rc-989q7 1/1 Running 5 (72m ago) 15dpod/myhello-rc-bc8pz 1/1 Running 5 (72m ago) 15dpod/myhello-rc-cv58k 1/1 Running 5 (72m ago) 15dpod/myhello-rc-r8lgx 1/1 Running 5 (72m ago) 15dpod/nginx-8f458dc5b-vt2sd 1/1 Running 0 50mchenaws@k8smaster:~$

实际使用时如果发现nginx节点服务迟迟没有running，可以通过describe观察pod状态

  • 使用：kubectl describe pod nginx-8f458dc5b-vt2sd
    【Kubernetes】集群启动nginx，观察端口映射，work节点使用kubectl配置
    主要查看Events是否有报错，如果卡在pulling，可以尝试到对应节点重新docker pull nginx

  • 如何查看pod被分配到哪个节点？
    【Kubernetes】集群启动nginx，观察端口映射，work节点使用kubectl配置

后续可以在集群任意节点访问集群内任意节点ip的31570端口来访问133这个节点的nginx服务

为什么是31570端口？

【Kubernetes】集群启动nginx，观察端口映射，work节点使用kubectl配置
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1. 端口映射关系

在 Kubernetes 中，NodePort 类型的服务会将集群中的某个端口（通常是高端口，如 30000-32767）映射到 Pod 的内部端口。具体来说：

  • nginx 服务：
    • ClusterIP：10.106.223.10（仅在集群内部可访问）
    • NodePort：31570（在集群的每个节点上都可以通过这个端口访问服务）
    • 目标端口：80（Pod 内部的 Nginx 服务监听的端口）

这意味着，无论你访问集群中哪个节点的 31570 端口，Kubernetes 都会将请求转发到某个运行 Nginx 的 Pod 的 80 端口。

2. 为什么可以访问三个 IP 地址

我的 Kubernetes 集群有三个节点（192.168.132.131、192.168.132.132、192.168.132.133）。因为 nginx 服务的类型是 NodePort，所以可以通过任何一个节点的 31570 端口访问 Nginx 服务。

3. 访问这个端口时发生了什么

当通过 curl 192.168.132.131:31570 发起请求时：

  1. 请求到达节点：请求发送到集群中的一个节点（比如 192.168.132.131）的 31570 端口。
  2. Kubernetes 服务代理：Kubernetes 的网络代理（如 kube-proxy）会捕获这个请求，并根据服务的定义（nginx 服务）将请求转发到192.168.132.133这个运行 Nginx 的 Pod。
  3. Pod 处理请求：请求被转发到 Nginx Pod 的 80 端口，由 Nginx 服务器处理。
  4. 返回响应：Nginx 服务器处理完请求后，将响应返回给 kube-proxy，kube-proxy 再将响应返回给客户端。

4. 验证和总结

  • 端口映射：31570 端口是 Kubernetes 为 nginx 服务分配的外部访问端口，它会将请求转发到 Pod 的 80 端口。
  • 多节点访问：因为 NodePort 服务在集群的每个节点上都暴露了相同的端口，所以你可以通过任何一个节点的 IP 地址加上 31570 端口来访问服务。
  • 负载均衡：Kubernetes 会自动选择一个运行 Nginx 的 Pod 来处理请求，实现了简单的负载均衡。

如何实现work节点使用kubectl

  • 刚配置完k8s时，如果在work节点执行，会报错
    【Kubernetes】集群启动nginx，观察端口映射，work节点使用kubectl配置
  • 我们可以通过执行以下命令实现work使用kubectl
# 1.将master节点中/etc/kubernetes/admin.conf拷贝到要运行的work节点服务器，/etc/kubernetes目录中，使用：# 注意 chenaws是要拷贝的机器的用户名，@后是主机名scp /etc/kubernetes/admin.conf chenaws@k8snode2:/etc/kubernetes# 2.在对应拷贝到的服务器上配置环境变量：echo \"export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf\" >> ~/.bash_profilesource ~/.bash_profile

  • 使用scp /etc/kubernetes/admin.conf chenaws@k8snode2:/etc/kubernetes传输时，要求要在root模式，

  • 也可以用下面这条可以传到不受限制的用户目录

  • sudo scp /etc/kubernetes/admin.conf chenaws@k8snode2:~

  • 当然后续也要把这个文件移到work的/etc/kubernetes/下

  • sudo mv ~/admin.conf /etc/kubernetes/
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    出现这个直接yes
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  • 然后继续配置环境变量即可
    【Kubernetes】集群启动nginx，观察端口映射，work节点使用kubectl配置

  • 成功！

为什么需要拷贝 admin.conf？
  • 默认情况下，work节点使用kubectl 会查找 ~/.kube/config 文件作为配置文件。
  • 我们可以通过比较一开始的 master 节点和 worker 节点的 ~/.kube/config文件配置来找到答案：
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  • 可以看到，worker节点根本就没有指明配置，所以使用不了 kubectl，那么我们的解决方案就是把master的配置直接复制到work上去
为什么需要配置环境变量？
  • 如果你将 admin.conf 拷贝到了 /etc/kubernetes 目录下，需要通过设置环境变量 KUBECONFIG 来告诉 kubectl 使用这个新的配置文件路径。
  • 配置环境变量后，kubectl 就可以正确加载 admin.conf 文件，从而访问 Kubernetes 集群。
为什么不用 cp？
  • cp 是本地拷贝命令，只能在同一台主机上使用。
  • scp 是跨主机拷贝命令，用于在不同主机之间传输文件。因为 admin.conf 文件在 master 节点上，而你需要将它拷贝到工作节点上，所以必须使用 scp。
命令解析
scp /etc/kubernetes/admin.conf root@k8snode2:/etc/kubernetes
  • scp：这是一个安全拷贝命令，用于在不同主机之间拷贝文件。它基于 SSH 协议，因此传输过程是加密的。
  • /etc/kubernetes/admin.conf：这是 Kubernetes 集群的管理员配置文件，包含了访问集群所需的认证信息（如证书、令牌等）。
  • root@k8snode2：目标主机的用户名和主机名。这里假设目标主机的用户名是 root，主机名是 k8snode2。
  • /etc/kubernetes：目标路径，将文件拷贝到目标主机的 /etc/kubernetes 目录下。
命令解析
echo \"export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf\" >> ~/.bash_profilesource ~/.bash_profile
  • echo：用于输出字符串。
  • export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf：设置环境变量 KUBECONFIG，指定 kubectl 使用的配置文件路径。
  • >> ~/.bash_profile：将输出追加到 ~/.bash_profile 文件中。~/.bash_profile 是用户登录时加载的配置文件之一，用于设置环境变量。
  • source ~/.bash_profile：重新加载 ~/.bash_profile 文件，使刚刚设置的环境变量生效。

总结

  1. 拷贝 admin.conf：

    • 使用 scp 将 admin.conf 从 master 节点拷贝到工作节点的 /etc/kubernetes 目录。
    • 这样可以让工作节点上的 kubectl 使用这个配置文件访问集群。

  2. 配置环境变量：

    • 设置 KUBECONFIG 环境变量，指定 kubectl 使用的配置文件路径。
    • 通过 source ~/.bash_profile 使环境变量生效。

https://github.com/0voice

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