Kubernetes学习(四)——命名空间及标签

Dear 丶 2022-09-09 09:52 155阅读 0赞

本章节将介绍kubernetes集群中两个重要概念，分别为命名空间和标签。

## 1. Namespace ##

Namepace是kubernetes系统中的一种非常重要的资源，它的主要作用是用来实现**多套环境的资源隔离**或者**多租户的资源隔离**。

默认情况下，kubernetes集群中的所有的Pod都是可以相互访问的。但是在实际中，可能不想让俩个Pod之间进行相互访问，那此时就可以将两个Pod划分到不同的namespace下。kubernetes通过将集群内部的资源分配到不同的namespace中，可行形成逻辑上的“组”，以方便不同的组的资源进行隔离使用和管理。

可以通过kubernetes的授权机制，将不同的namespace交给不用租户进行管理，这样就实现了多租户的资源隔离。此时还能结合kubernetes的资源配额机制，限定不同的租户能占用的资源，比如CPU使用量、内存使用量等等，来实现租户可用资源的管理。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAc3VycGFzc0xpYW5n_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

kubernetes在集群启动之后，会默认创建几个namespace.

[root@master ~]# kubectl get namespace
    NAME				STATUS			AGE
    default				Active			45h # 所有未指定的Namespace的对象都会被分配在default命名空间
    kube-node-lease		Active			45h # 集群节点之间的心跳维护，v1.13开始引入
    kube-public			Active			45h # 此命名空间下的资源可以被所有人访问(包括未认证用户)
    kube-system			Active			45h # 所有由Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间

下面来看namespace资源的具体操作：

**查看**

# 1 查看所有的ns，命令：kubectl get ns
    [root@master ~]# kubectl get ns
    NAME				STATUS			AGE
    default				Active			45h
    kube-node-lease		Active			45h
    kube-public			Active			45h
    kube-system			Active			45h
    
    # 2 查看指定的ns, 命令：kubectl get ns ns命令
    [root@master ~]# kubectl get ns default
    NAME				STATUS			AGE
    default				Active			45h
    
    # 3 指定输出格式 命令：kubectl get ns ns名称 -o 格式参数
    # kubernetes支持的各种有很多，比较常见的是wide、json、yaml
    [root@master ~]# kubectl get ns default -o yaml
    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      creationTimeStamp: "2020-04-05T04:44:16Z"
      name: "default"
      resourceVersion: "151"
      selLink: /api/v1/namespace/default
      uid: 7405f73a-e486-43b6-145f1409f090
    spec:
      finalizers: 
      - kubernetes
    status:
      phase: Active
      
    # 4 查看ns详情，命令：kubectl describe ns ns名称
    [root@master ~]# kubectl describe ns default
    Name:			default
    Labels:			<none>
    Annotations:	<none>
    Status:			Active		# Active命名空间正在使用中，Terminating正在删除命名空间
    
    # ResourceQuota 针对namespace做的资源限制
    # LimitRange针对namespace中每个组件做的资源限制
    No resource quota.

**创建**

# 创建namespace
    [root@master ~]# kubectl create ns dev
    namespace/dev created

**删除**

# 删除namespace
    [root@master ~]# kubectl delete ns dev
    namespace/dev deleted

**配置方式**  
首先准备一个yaml文件：ns-dev.yaml

apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: dev

然后就可以执行对应的创建和删除命令了：

*  创建：kubectl create -f ns-dev.yaml
 *  删除：kubectl delete -f ns-dev.yaml

## 2. Label ##

Label是kubernetes系统中一个很重要的概念。它的作用及时在资源上添加标识，用来对它们进行管理和选择。

Label的特点：

*  一个Label会以key/value键值对的形式附加到各种对象上，如Node、Pod、Service等等
 *  一个资源对象可以定义任意数量的Label，同一个Label也可以被添加到任意数量的资源对象上去
 *  Label通常在资源对象定义时确定，当然也可以在对象创建后动态添加或者删除

可以通过Label实线资源的所维度分组，以便灵活、方便地进行资源分配、调度、配置、部署等管理工作。

> 一些常用的Label实例如下:
> 
>  *  版本标签：“version”:“release”,“version”:“stable”…
>  *  环境标签：“environment”:“dev”,“environment”:“test”,“environment”:“pro”
>  *  架构标签：“tier”:“frontend”,“tier”:“backend”

标签定义完毕之后，还要考虑到标签的选择，这就是使用到Label Selector，即：

*  Label用于给某个资源对象定义标识
 *  Label Selector用于查询和筛选拥有某些标签的资源对象

当前有两种Label Selector:

*  基于等式的Label Selector
    
    name=slave:选择素有包含Label中key="name"且value="slave"的对象
    
    env!=production:选择所有包括Label中的key="env"且value不等于"production"的对象
 *  基于集合的Label Selector
    
    name in (master,slave):选择所有包含Label中的key="name"且value="master"或"slave"的对象
    
    name not in (frontend):选择所有包含Label中的key="name"且value不包含"frontend"的对象

标签的选择条件可以使用多个，此事后将多个Label Selector进行组合，使用逗号","进行分割即可，例如：

*  name=savelk,env!=production
 *  name not in(frontend),env!=production

**命令方式**

# 为pod资源打标签
    [root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=1.0 -n dev
    pod/nginx-pod labeled
    
    # 为pod资源更新标签
    [root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version=2.0 -n dev --overwrite
    pod/nginx-pod labeled
    
    # 查看标签
    [root@master ~]# kubectl get pod nginx-pod -n dev --show-labels
    NAME			READY		STATUS			RESTARTS		AGE			LABELS
    nginx-pod		1/1			Running			0				10m			version=2.0
    
    # 筛选标签
    [root@master ~]# kubectl get pod -n dev -l versioin=2.0 --show-labels
    NAME			READY		STATUS			RESTARTS		AGE			LABELS
    nginx-pod		1/1			Running			0				17m			version=2.0
    [root@master ~]# kubectl get pod -n dev -l versioin!=2.0 --show-labels
    No resources found in dev namespace
    
    # 删除标签
    [root@master ~]# kubectl label pod nginx-pod version- -n dev
    pod/nginx-pod labeled

**配置方式**

apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: nginx
      namespace: dev
      labels:
        version: "3.0"
        env: "test"
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.17.1
        name: pod
        ports:
        - name: nginx-port
          containerPort: 80
          protocol: TCP

然后就可以执行对应的更新命令了：kubectl apply -f pod-nginx.yaml

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