访问集群
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第一次使用 kubectl 访问
如果是第一次访问 Kubernetes API 的话,建议使用 Kubernetes 命令行工具:kubectl 为了访问集群,需要知道集群的地址,并且需要有访问它的凭证 通常,如果手动安装了集群那么这些将会自动设置,或者其他人部署的集群会提供并给凭证和集群地址
使用下面的命令检查 kubectl 已知的集群的地址和凭证:
$ kubectl config view
直接访问 REST API
Kubectl 处理对 apiserver 的定位和认证。如果想直接访问 REST API,可以使用像 curl、wget 或浏览器这样的 http 客户端,有以下几种方式来定位和认证:
以 proxy 模式运行 kubectl
推荐方法,使用已保存的 apiserver 位置信息,使用自签名证书验证 apiserver 的身份。没有 MITM(中间人攻击)的可能 认证到 apiserver,将来,可能会做智能的客户端负载均衡和故障转移
直接向 http 客户端提供位置和凭据
替代方法,适用于通过使用代理而混淆的某些类型的客户端代码,需要将根证书导入浏览器以防止 MITM
使用 kubectl proxy
以下命令作为反向代理的模式运行 kubectl,它处理对 apiserver 的定位并进行认证:
$ kubectl proxy --port=8080 &
然后可以使用 curl、wget 或者浏览器来访问 API,如下所示:
$ curl http://localhost:8080/api/ { "versions": [ "v1" ] }
不使用 kubectl proxy
kubectl config view 不再显示 token。 使用 kubectl describe secret … 获取 default service account 的 token,如下所示:
$ APISERVER=$(kubectl config view | grep server | cut -f 2- -d ":" | tr -d " ") $ TOKEN=$(kubectl describe secret $(kubectl get secrets | grep default | cut -f1 -d ' ') | grep -E '^token' | cut -f2 -d':' | tr -d '\t') $ curl $APISERVER/api --header "Authorization: Bearer $TOKEN" --insecure { "kind": "APIVersions", "versions": [ "v1" ], "serverAddressByClientCIDRs": [ { "clientCIDR": "0.0.0.0/0", "serverAddress": "10.0.1.149:443" } ] }
以上示例使用--insecure 标志。 这使得它容易受到 MITM 攻击 当 kubectl 访问集群时,它使用存储的根证书和客户端证书来访问服务器,这些安装在~/.kube目录中 由于集群证书通常是自签名的,因此可能需要特殊配置才能让 http 客户端使用根证书
对于某些群集,apiserver 可能不需要身份验证;可以选择在本地主机上服务,或者使用防火墙保护
对此还没有一个标准配置,这种方法可能与未来的高可用性支持相冲突
源码里访问 API
Kubernetes 支持 Go 和 Python 客户端库
Go 客户端
要获取该库,请运行以下命令:go get k8s.io/client-go/<version number>/kubernetes
请参阅 https://github.com/kubernetes/client-go 以查看支持哪些版本
使用 client-go 客户端编程
请注意,client-go 定义了自己的 API 对象 因此如果需要,请从 client-go 而不是从主存储库导入 API 定义,例如导入 k8s.io/client-go/1.4/pkg/api/v1 是正确的
Go 客户端可以使用与 kubectl 命令行工具相同的 kubeconfig 文件 来定位和验证 apiserver
Python 客户端
要使用 Python client,请运行以下命令:
$ pip install kubernetes
查看 Python 客户端库页面 获取更多的安装选择
Python 客户端可以使用与 kubectl 命令行工具相同的 kubeconfig 文件 来定位和验证 apiserver
其他语言
还有更多的客户端库可以用来访问 API。有关其他库的验证方式,请参阅文档
在 Pod 中访问 API
在 Pod 中访问 API 时,定位和认证到 API server 的方式有所不同
在 Pod 中找到 apiserver 地址的推荐方法是使用 kubernetes DNS 名称 ,将它解析为服务 IP,后者又将被路由到 apiserver
认证
向 apiserver 认证的推荐方法是使用 service account 凭据 :
- 通过 kube-system,pod 与 service account 相关联,并且将该 service account 的凭据(token) 放入该 pod 中每个容器的文件系统树中,位于 /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
- 如果可用,证书包将位于每个容器的文件系统树的 /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/ca.crt 位置,并用于验证 apiserver 的服务证书
- 最后,用于 namespace API 操作的默认 namespace 放在每个容器中的 /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/namespace 中
连接
在 pod 中,连接到 API 的推荐方法是:
将 kubectl proxy 作为 pod 中的一个容器来运行,或作为在容器内运行的后台进程
将 Kubernetes API 代理到 pod 的本地主机接口,以便其他任何 pod 中的容器内的进程都可以访问它
- 使用 Go 客户端库,并使用 rest.InClusterConfig() 和 kubernetes.NewForConfig() 函数创建一个客户端
在以上的几种情况下,都需要使用 pod 的凭据与 apiserver 进行安全通信
访问集群中运行的 service
在 Kubernetes 中,node、 pod 和 services 都有它们自己的 IP 很多情况下,集群中 node 的 IP、Pod 的 IP、service 的 IP 都是不可路由的 因此在集群外面的机器就无法访问到它们,例如从自己的笔记本电脑
连接的方式
可以选择以下几种方式从集群外部连接到 node、pod 和 service:
通过 public IP 访问 service:使用 NodePort 和 LoadBalancer 类型的 service,以使 service 能够在集群外部被访问到
根据群集环境,这可能会将服务暴露给公司网络,或者可能会将其暴露在互联网上。想想暴露的服务是否安全。它是否自己进行身份验证? 在大多数情况下,应用程序开发人员不需要通过 node IP 直接访问节点 可以将 pod 放在服务后面:从一组副本(例如为了调试)访问一个特定的 pod,请在 pod 上放置一个唯一的 label,并创建一个选择该 label 的新服务
通过 Proxy 规则访问 service、node、pod:在访问远程服务之前,请执行 apiserver 认证和授权
如果服务不够安全,无法暴露给互联网,或者为了访问节点 IP 上的端口或进行调试,请使用这种方式 代理可能会导致某些 Web 应用程序出现问题 仅适用于 HTTP/HTTPS
在集群内访问 node 和 pod:运行一个 pod,然后使用 kubectl exec 命令连接到 shell。从该 shell 中连接到其他 node、pod 和 service
有些集群可能允许 ssh 到集群上的某个节点。 从那个节点可以访问到集群中的服务 这是一个非标准的方法,它可能将在某些集群上奏效,而在某些集群不行 这些节点上可能安装了浏览器和其他工具也可能没有。群集 DNS 可能无法正常工作
访问内置服务
通常集群内会有几个在 kube-system 中启动的服务。使用 kubectl cluster-info 命令获取该列表:
$ kubectl cluster-info Kubernetes master is running at https://104.197.5.247 elasticsearch-logging is running at https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/elasticsearch-logging/proxy kibana-logging is running at https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/kibana-logging/proxy kube-dns is running at https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns/proxy grafana is running at https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy heapster is running at https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-heapster/proxy
这显示了访问每个服务的代理 URL
例如,此集群启用了集群级日志记录(使用Elasticsearch),如果传入合适的凭据,可以在该地址 https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/elasticsearch-logging/proxy/ 访问到,或通过 kubectl 代理,例如:http://localhost:8080/api/v1/namespaces/kube-system/services/elasticsearch-logging/proxy/
手动构建 apiserver 代理 URL
如上所述,可以使用 kubectl cluster-info 命令来检索服务的代理 URL
要创建包含服务端点、后缀和参数的代理 URL,只需附加到服务的代理URL:
http://kubernetes_master_address/api/v1/namespaces/namespace_name/services/service_name[:port_name]/proxy
如果没有指定 port 的名字,那么不必在 URL 里指定 port_name
- 要想访问 Elasticsearch 的服务端点 _search?q=user:kimchy,需要使用:http://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/elasticsearch-logging/proxy/search?q=user:kimchy
- 要想访问 Elasticsearch 的集群健康信息 _cluster/health?pretty=true,需要使用:https://104.197.5.247/api/v1/namespaces/kube-system/services/elasticsearch-logging/proxy/cluster/health?pretty=true
{ "cluster_name" : "kubernetes_logging", "status" : "yellow", "timed_out" : false, "number_of_nodes" : 1, "number_of_data_nodes" : 1, "active_primary_shards" : 5, "active_shards" : 5, "relocating_shards" : 0, "initializing_shards" : 0, "unassigned_shards" : 5 }
使用 web 浏览器来访问集群中运行的服务
可以将 apiserver 代理网址放在浏览器的地址栏中。 然而:
Web 浏览器通常不能传递 token
因此可能需要使用基本(密码)认证。 Apiserver 可以配置为接受基本认证,但集群可能未配置为接受基本认证
某些网络应用程序可能无法正常工作
特别是那些在不知道代理路径前缀的情况下构造 URL 的客户端 JavaScript
请求重定向
重定向功能已被弃用和删除。 请改用代理
多种代理
在使用 kubernetes 的时候可能会遇到许多种不同的代理:
- kubectl 代理:在用户桌面或 pod 中运行,从 localhost 地址到 Kubernetes apiserver 的代理
- 客户端到代理使用 HTTP
- apiserver 的代理使用 HTTPS
- 定位 apiserver
- 添加身份验证 header
- apiserver 代理:将一个堡垒机作为 apiserver
- 将群集之外的用户连接到群集IP,否则可能无法访问
- 在 apiserver 进程中运行
- 客户端到代理使用 HTTPS(或 http,如果 apiserver 如此配置)
- 根据代理目标的可用信息由代理选择使用 HTTP 或 HTTPS
- 可用于访问 node、pod 或 service
- 用于访问 service 时进行负载均衡
- kube 代理:在每个节点上运行
- 代理 UDP 和 TCP
- 不支持 HTTP
- 提供负载均衡
- 只是用来访问 service
- apiserver 前面的代理/负载均衡器:存在和实现因群集而异(例如 nginx)
- 位于所有客户端和一个或多个 apiserver 之间
- 作为负载均衡器,如果有多个 apiserver
- 外部服务的云负载均衡器:由一些云提供商提供(例如 AWS ELB,Google Cloud Load Balancer)
- 当 Kubernetes service 类型为 LoadBalancer 时,会自动创建
- 仅使用 UDP/TCP
- 实施方式因云提供商而异
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