Node的管理

Node的隔离与恢复

在硬件升级、硬件维护等情况下，我们需要将某些Node隔离，使其脱离Kubernetes集群的调度范围。Kubernetes提供了一种机制，既可以将Node纳入调度范围，也可以将Node脱离调度范围。

创建配置文件unschedule_node.yaml，在spec部分指定unschedulable为true：

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1apiVersion: v1

2kind: Node

3metadata:

4  name: k8s-node-1

5  labels:

6    kubernetes.io/hostname:k8s-node-1

7spec:

8  unschedulable: true

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    通过kubectl replace 命令完成对Node状态的修改

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1kubectl replace -f unschedule_node.yaml

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   查看Node的状态，可以观察到在Node的状态中增加了一项SchedulingDisabled：

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1kubectl get nodes

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这样，对于后续创建的Pod，系统将不会再向该Node进行调度。

也可以不使用配置文件，直接使用kubectl patch命令完成：

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1kubectl patch node k8s-node-1 -p '{"spec":{"unschedulable": true}}'

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需要注意的是，将某个Node脱离调度范围时，在其上运行的Pod并不会自动停止，管理员需要手动停止在该Node上运行的Pod。

同样，如果需要将某个Node重新纳入集群调度范围，则将unschedulable设置为false，再次执行kubectl replace或kubectl patch命令就能恢复系统对该Node的调度。

另外，使用kubectl的子命令cordon和uncordon也可以实现将Node进行隔离调度和恢复调度操作。

例如，使用kubectl cordon <node_name>对某个Node进行隔离调度操作：

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1kubectl cordon k8s-node-1

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使用 kubectl uncordon <node_name>对某个Node进行恢复调度操作：

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1kubectl uncordon k8s-node-1

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Node的扩容

在实际生产系统中经常会出现服务器容量不足的情况，这时就需要购买新的服务器，然后将应用系统进行水平扩展来完成对系统的扩容。

在Kubernetes集群中，一个新Node的加入是非常简单的。在新的Node上安装Docker、kubelet和kube-proxy服务，然后配置kubelet和kube-proxy的启动参数，将Master URL指定为当前Kubernetes集群Master的地址，最后启动这些服务。通过kubelet默认的自动注册机制，新的Node将会自动加入现有的Kubernetes集群中。

Kubernetes Master在接受了新Node的注册之后，会自动将其纳入当前集群的调度范围，之后创建容器时，就可以对新的Node进行调度了。

通过这种机制，Kubernetes实现了集群中Node的扩容。

更新资源对象的Label

Label是用户可灵活定义的对象属性，对于正在运行的资源对象，我们随时可以通过kubectl label命令进行增加、修改、删除等操作。

例如，要给已创建的Pod “redis-master-bobr0”添加一个标签role=backend：

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1kubectl label pod redis-master-bobr0 role=backend

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查看该Pod的Label：

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1kubectl get pods -Lrole

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删除一个Label时，只需在命令行最后指定Label的key名并与一个减号相连即可：

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1kubectl label pod redis-master-bobr0 role-

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在修改一个Label的值时，需要加上–overwrite参数：

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1kubectl label pod redis-master-bobr0 role=master --overwrite

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Namespace:集群环境共享与隔离

在一个组织内部，不同的工作组可以在同一个Kubernetes集群中工作，Kubernetes通过命名空间和Context的设置对不同的工作组进行区分，使得它们既可以共享同一个Kubernetes集群的服务，也能够互不干扰。

假设在我们的组织中有两个工作组：开发组和生产运维组。开发组在Kubernetes集群中需要不断创建、修改、删除各种Pod、RC、Service等资源对象，以便实现敏捷开发。生产运维组则需要使用严格的权限设置来确保生产系统中的Pod、RC、Service处于正常运行状态且不会被误操作。

创建Namespace

为了在Kubernetes集群中实现这两个分组，首先需要创建两个命名空间：

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1---

2apiVersion: v1

3kind: Namespace

4metadata:

5  name: development

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7apiVersion: v1

8kind: Namespace

9metadata:

10  name: production

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使用kubectl create 命令完成命名空间的创建：

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1kubectl create -f namespace-de-pro.yaml

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查看系统中的命名空间：

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1kubectl get namespaces

2kubectl get ns

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定义Context（运行环境）

接下来，需要为这两个工作组分别定义一个 Context，即运行环境。这个运行环境将属于某个特定的命名空间。

通过kubectl config set-context命令定义Context，并将Context置于之前创建的命名空间中：

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1# kubectl config set-cluster kubernetes-cluster --server=https://192.168.1.128:8080

2# kubectl config set-context ctx-dev --namespace=development --cluster=kubernetes-cluster --user=dev

3# kubectl config set-context ctx-prod --namespace=production --cluster=kubernetes-cluster --user=prod

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使用kubectl config view命令查看已定义的Context：

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1kubectl config view

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注意，通过kubectl config命令在${HOME}/.kube目录下生成了一个名为config的文件，文件的内容为以kubectl config view命令查看到的内容。所以，也可以通过手工编辑该文件的方式来设置Context。

设置工作组在特定Context环境下工作

使用kubectl config use-context <context_name>命令设置当前运行环境。

下面的命令将把当前运行环境设置为ctx-dev：

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1kubectl config use-context ctx-dev

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运行这个命令后，当前的运行环境被设置为开发组所需的环境。之后的所有操作都将在名为development的命名空间中完成。

现在，以redis-slave RC为例创建两个Pod：

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1apiVersion: v1

2kind: ReplicationController

3metadata:

4  name: redis-slave

5  labels:

6    name: redis-slave

7spec:

8  replicas: 2

9  selector: 

10    name: redis-slave

11  template:

12    metadata:

13      labels:

14        name: redis-slave

15    spec:

16      containser:

17      - name: slave

18        image: kubeguide/guestbook-redis-slave

19        ports:

20        - containerPort: 6379

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查看创建好的Pod：

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1kubectl get pods

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可以看到容器被正确创建并运行起来了。而且，由于当前运行环境是ctx-dev，所以不会影响生产运维组的工作。

切换到生产运维组的运行环境查看RC和Pod：

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1# kubectl config use-context ctx-prod

2# kubectl get rc

3# kubectl get pods

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结果为空，说明看不到开发组创建的RC和Pod。

现在也为生产运维组创建两个redis-slave的Pod，查看创建好的Pod。可以看到容器被正确创建并运行起来了，并且当前运行环境是ctx-prod，也不会影响开发组的工作。

至此，我们为两个工作组分别设置了两个运行环境，设置好当前运行环境时，各工作组之间的工作将不会相互干扰，并且都能在同一个Kubernetes集群中同时工作。

小结：

       本节的内容到此结束，谢谢大家的浏览！

        记得自己动手做一下例子哦。有问题请在下方留言！