k8s的配置文件总结-EW帮帮网

在 Kubernetes 中，配置文件 是定义集群资源的核心，通常以 YAML 或 JSON 格式编写。以下是 Kubernetes 中关键的配置文件类型及其作用：

1. 核心工作负载配置

(1) Deployment

• 用途：定义无状态应用的 Pod 副本管理策略（滚动更新、回滚、扩缩容）。
• 核心字段：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: app
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80

(2) StatefulSet

• 用途：管理有状态应用（如数据库），提供稳定的网络标识和持久化存储。
• 关键字段：volumeClaimTemplates（自动创建 PVC）。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  serviceName: mysql
  replicas: 3
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 10Gi

(3) DaemonSet

• 用途：在集群每个节点上运行一个 Pod（如日志收集、节点监控）。

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: fluentd
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: fluentd
  template:
    metadata:
      labels:
        name: fluentd
    spec:
      containers:
      - name: fluentd
        image: fluentd:latest

2. 服务与网络配置

(1) Service

• 用途：暴露 Pod 为网络服务，支持负载均衡。
• 类型：ClusterIP（默认）、NodePort、LoadBalancer。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: web-app

(2) Ingress

• 用途：定义 HTTP/HTTPS 路由规则（如域名、SSL 证书）。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /app
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: app-service
            port:
              number: 80

3. 配置与存储

(1) ConfigMap

• 用途：存储非敏感配置（环境变量、配置文件）。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config
data:
  app.properties: |
    server.port=8080
    logging.level=INFO

(2) Secret

• 用途：存储敏感数据（密码、Token），需 Base64 编码。

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-secret
type: Opaque
data:
  username: dXNlcm5hbWU=  # "username" 的 Base64
  password: cGFzc3dvcmQ=  # "password" 的 Base64

(3) PersistentVolume (PV) / PersistentVolumeClaim (PVC)

• PV：定义集群存储资源（如 NFS、云存储）。
• PVC：应用对存储资源的请求。

# PV 示例（NFS）
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  nfs:
    server: 10.0.0.1
    path: /data/nfs

# PVC 示例
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: data-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

4. 权限与安全

(1) ServiceAccount

• 用途：为 Pod 分配身份，用于 API 访问权限控制。

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: my-serviceaccount

(2) Role / ClusterRole

• Role：定义命名空间内的权限。
• ClusterRole：定义集群级别的权限。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  name: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["pods"]
  verbs: ["get", "list"]

(3) RoleBinding / ClusterRoleBinding

• 用途：将 Role/ClusterRole 绑定到 ServiceAccount 或用户。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  name: read-pods
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: my-serviceaccount
roleRef:
  kind: Role
  name: pod-reader
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

5. 自动扩缩容与任务调度

(1) HorizontalPodAutoscaler (HPA)

• 用途：根据 CPU/内存使用率自动扩缩容 Pod。

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: app-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: my-app
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

(2) CronJob

• 用途：定时执行任务（如备份、批量处理）。

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: backup-job
spec:
  schedule: "0 0 * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: backup
            image: busybox
            command: ["/bin/sh", "-c", "tar czf /backup/data.tar.gz /data"]
          restartPolicy: OnFailure

6. 集群级配置

(1) Namespace

• 用途：逻辑隔离资源（如开发、测试、生产环境）。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: production

(2) CustomResourceDefinition (CRD)

• 用途：扩展 Kubernetes API，定义自定义资源。

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  name: myresources.example.com
spec:
  group: example.com
  versions:
    - name: v1
      served: true
      storage: true
      schema: {...}
  scope: Namespaced
  names:
    plural: myresources
    singular: myresource
    kind: MyResource

配置文件管理最佳实践

版本控制：
• 将 YAML 文件存储在 Git 仓库中，使用分支或目录区分环境（dev/prod）。
模板化：
• 使用 Helm 或 Kustomize 管理多环境配置，避免硬编码。
• Helm 示例（values.yaml）：
```
replicaCount: 3
image:
  repository: nginx
  tag: 1.21
```
安全：
• 使用 SealedSecret 或 Vault 加密敏感数据，避免直接存储明文。

验证配置：

# 检查语法错误
kubectl apply -f deployment.yaml --dry-run=client

# 查看生成的配置（Kustomize）
kustomize build overlays/prod

总结

• 核心配置文件：Deployment、Service、ConfigMap、Secret、PersistentVolumeClaim。
• 高级配置：Ingress、HPA、RBAC、CronJob。
• 集群管理：Namespace、CRD。
• 工具推荐：Helm 用于应用打包，Kustomize 用于多环境配置，Prometheus 用于监控。

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