CCE典型实践之Guestbook搭建
概览
百度智能云容器引擎CCE基于Kubernetes+Docker构建的弹性高可用的容器集群服务，您可以轻松地在采购的集群上部署所需的业务应用。
本文将以经典的前端应用GuestBook为例，为您展示集群搭建、部署应用的全流程。让您能够使用百度智能云云容器引擎CCE，快速构建一个最简单的web应用。
操作步骤
通用操作流程
Guestbook搭建步骤
- 百度智能云账号注册与实名认证
- 创建CCE容器集群
- 创建CCR镜像仓库
- 配置Kubectl命令行工具
- （可选）配置Kubernetes-Dashboard
- 通过kubernetes-kubectl创建GuestBook
- 绑定域名，提供服务
1. 百度智能云账号注册与实名认证
注册百度智能云账号，请参考注册百度账号，完成注册操作。
请根据自身情况，进行“企业认证”或者“个人认证”，具体请参考认证流程。
如果您在创建 CCE 集群的时候仍未完成实名认证，你可以点击页面上的认证提示按钮到实名认证页面完成相关操作。
2. 创建CCE容器集群
容器集群为一组由服务器构成的资源集合，同时包含了Kubernetes的集群能力，您可以在集群之上构建高可用的业务应用，具体容器集群创建流程如下，详情可参考 创建集群。
- 登录百度智能云官网。
- 登录成功后，选择“产品服务>云容器引擎CCE”，进入“集群列表”页面。
- （可选）“集群列表”页面会显示所有已创建的CCE集群名称/ID、状态、地域等信息，并且用户可以通过集群名称进行搜索集群的操作。
-
（可选）选择区域，请根据实际需求进行选择切换。
- 集群为全局操作，用户可以根据需要选择不同的地区，如果您需要在多区域创建集群，请参考区域选择说明。
- 在不同区域创建的集群相互独立。
- 点击“创建集群”，进入“创建集群”界面，根据需要填写集群相关配置信息。
集群配置
配置说明：
- 每个区域默认配额为20个集群，每个集群默认配额为200个节点，如需更大配额，可提交工单。
- 集群名称暂不支持修改，请谨慎输入。用户可以自定义集群名称，自定义名称需遵守“字母、数字以及-_ /.等特殊字符，字母开头，长度1-64”的规则。
网络配置
节点配置
节点是构成集群的单一服务器资源，支持CPU、GPU多种类型可供选择，后续您创建的业务应用所需要的容器将会分布到各个节点上，构建高可用环境。
配置说明： 操作系统支持由百度智能云配置过的集成GPU驱动版系统，如果用户在自己的BCC中创建了GPU自定义镜像的话，镜像是支持GPU自定义镜像，用户如果使用自定义镜像需要手动设置集成GPU驱动。
6.点击“完成”后，系统在后台进行集群的创建。
7.点击链接“管理控制台”，进入“集群列表”界面，查看创建集群的状态，创建成功后该集群状态显示为“运行中”。
3. 创建CCR镜像仓库
容器镜像服务CCR为用户提供专有的Docker镜像存储空间，为容器运行的模板服务，支持使用用户自构建镜像、DockerHub、百度智能云镜像，来创建业务应用。详情可参考 容器镜像服务基本操作
3.1 开通镜像仓库
首次进入镜像仓库，会弹出下图所示页面，按照要求填写用户名并设置密码。
注意：
用户名：镜像仓库用户名命名规则是：用户名由4-30个英文小写字母与数字组成。 密 码：是用户登录到docker镜像仓库的凭证。
3.2 创建命名空间
- 在镜像仓库分类下选择命名空间，然后在命名空间列表中点击新建命名空间。
-
填写新建空间名称并选择空间类型后点击确定完成命名空间的创建。
注意：
命名空间的命名规则为:小写字母、数字及. _ - 构成，开头与结尾必须为小写字母与数字，长度：1-65。
3.3 （可选）新建镜像
1.点击镜像列表页中新建按钮。
2.选择命名空间、填写镜像名称和版本号然后点击确定。
注意：
1.镜像名称和版本号的命名需遵守“小写字母、数字及. _ - 构成，开头与结尾必须为小写字母与数字，长度：1-65”的规则，且不支持中文。命名空间、镜像名称和版本号三者的名称加起来不能重复。 2.如果用户不选择新建镜像，在完成镜像推送到相应命名空间后，也会自动生成以上基本信息。
3.4 推送镜像到镜像仓库
登录百度智能云镜像仓库
>$ sudo docker login --username=[username] hub.baidubce.comusername:镜像仓库名称，即是开通镜像仓库服务时填写的用户名。输入密码后完成登录。
上传镜像
$ sudo docker tag [ImageId] hub.baidubce.com/[namespace]/[ImageName]:[镜像版本号]
$ sudo docker push hub.baidubce.com/[namespace]/[ImageName]:[镜像版本号]- ImageId和镜像版本号根据镜像信息补充
- namespace是开通镜像仓库时填写的命名空间
- ImageName是在控制台创建的镜像名称
4. 配置Kubectl命令行工具
Kubernetes是谷歌开源的容器集群管理系统，是Google多年大规模容器管理技术Borg的开源版本，也是CNCF最重要的项目之一，主要功能包括：
- 基于容器的应用部署、维护和滚动升级
- 负载均衡和服务发现
- 跨机器和跨地区的集群调度
- 自动伸缩
- 无状态服务和有状态服务
- 广泛的Volume支持
- 插件机制保证扩展性
目前百度智能云容器服务基于kubernetes v1.8.6，如果用户需要从本地个人计算机连接到百度智能云的 Kubernetes 集群，需要使用 Kubernetes 命令行客户端kubectl，kubectl的安装步骤如下所示
从Kubernetes 版本下载页面下载对应的 kubectl 客户端，关于kubectl 的其他信息，可以参见kubernetes官方安装和设置 kubectl文档。
注意： 下载kubectl之前，用户需要先登录自己的服务器使用指令
kubectl version查看自己创建的集群的版本号，然后选择对应的kubectl版本进行下载。例如：用户的集群版本号为1.8，则需要下载的kubectl为1.8版。
4.1 Windows环境下的操作步骤
-
创建集群之后，下载windows版本的kubectl工具，例如64位的工具如下：
注意： 下载kubectl之前，用户需要先登录自己的服务器使用指令
kubectl version查看自己创建的集群的版本号，然后选择对应的kubectl版本进行下载。例如：用户的集群版本号为1.8，则需要下载的kubectl为1.8版。下载链接为https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG.md?spm=5176.app53755.3.2.2uYdIN&file=CHANGELOG.md#client-binaries-17,用户根据自己集群版本号，下载相应版本的工具。 -
下载之后，将其解压到任意目录，例如放在D盘下
-
在 目录
C:\users\下进入用户的文件夹，例如用户名为foo,则文件夹应该为C:\users\foo，同时进入此目录，创建文件夹.kube
-
在集群列表页面，下载集群配置文件，放在上一步创建的
.kube文件夹中，并且重命名为config
-
打开windows命令行提示符
-
进入kubectl文件存放的目录，运行
kubectl.exe get node可以查看集群的节点。
4.2 Linux环境下的操作步骤
1.解压下载后的文件，为kubectl添加执行权限，并放在PATH下
chmod +x ./kubectl
sudo mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl2.配置kubectl，下载集群凭证。在集群界面下载集群配置文件，放在kubectl的默认配置路径
mv kubectl.conf ~/.kube/config3.配置完成后，您即可以使用 kubectl 从本地计算机访问 Kubernetes 集群
kubectl get node5. （可选）配置Kubernetes-Dashboard
Kubernetes Dashboard是基于Web页面的图形化用户界面，支持用户部署业务、监控、管理业务应用。
5.1 前提条件
在本地使用 Kubernetes Dashboard 前，用户需要先配置好kubectl，能通过kubectl连接百度智能云的 Kubernetes 集群。
在本地通过kubectl工具，可以在kubernetes集群里创建一个Dashboard应用，操作步骤如下所示。
5.2 Windows环境下创建Dashboard服务
-
首先在存放解压的kubectl.exe的同一个目录下，创建dashboard.yaml文件，例如可以用记事本创建：
对应的
dashboard.yaml文件为：apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: labels: app: kubernetes-dashboard name: kubernetes-dashboard namespace: kube-system spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: kubernetes-dashboard template: metadata: labels: app: kubernetes-dashboard spec: containers: - name: kubernetes-dashboard image: hub.baidubce.com/public/dashboard:v1.5.0-caas imagePullPolicy: Always ports: - containerPort: 9090 protocol: TCP volumeMounts: - name: "kubeconfig" mountPath: "/etc/kubernetes/" readOnly: true args: - --kubeconfig=/etc/kubernetes/config livenessProbe: httpGet: path: / port: 9090 initialDelaySeconds: 30 timeoutSeconds: 30 volumes: - name: "kubeconfig" hostPath: path: "/root/.kube/" --- kind: Service apiVersion: v1 metadata: labels: app: kubernetes-dashboard name: kubernetes-dashboard namespace: kube-system spec: type: NodePort ports: - port: 80 targetPort: 9090 selector: app: kubernetes-dashboard -
然后输入
kubectl.exe create -f dashboard.yaml创建dashboard
-
通过
kubectl.exe get pod --all-namespaces命令可以查看是否创建成功
-
输入
kubectl.exe proxy可以打开proxy，然后在浏览器中访问127.0.0.1:8001/ui即可以访问dashboard
5.3 Linux环境下创建Dashboard服务
输入以下指令完成Dashboard服务的创建
$ kubectl create -f dashboard.yaml
deployment "kubernetes-dashboard" created
service "kubernetes-dashboard" created对应的dashboard.yaml文件为：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: kubernetes-dashboard
template:
metadata:
labels:
app: kubernetes-dashboard
spec:
containers:
- name: kubernetes-dashboard
image: hub.baidubce.com/public/dashboard:v1.5.0-caas
imagePullPolicy: Always
ports:
- containerPort: 9090
protocol: TCP
volumeMounts:
- name: "kubeconfig"
mountPath: "/etc/kubernetes/"
readOnly: true
args:
- --kubeconfig=/etc/kubernetes/config
livenessProbe:
httpGet:
path: /
port: 9090
initialDelaySeconds: 30
timeoutSeconds: 30
volumes:
- name: "kubeconfig"
hostPath:
path: "/root/.kube/"
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
labels:
app: kubernetes-dashboard
name: kubernetes-dashboard
namespace: kube-system
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 80
targetPort: 9090
selector:
app: kubernetes-dashboard在创建好dashboard之后，使用kubectl proxy命令开启一个代理，连接到Kubernetes API Server。
kubectl proxy成功开启代理后，可以在本地浏览器中访问http://localhost:8001/ui，连接到Dashboard。
注意：
localhost 是指的用户使用的本地机器，而不是虚拟机，且对应的IP地址为：127.0.0.1
6. 通过kubernetes-kubectl创建GuestBook
本实践中的GuestBook应用由两部分组成：
- Web前端服务。
- Redis存储系统，包含redis master节点和redis slave节点。
6.1 创建Redis Master Pod
redis-master：用于前端web应用进行“写”留言操作的Redis服务。
*注意： 本操作中所有的yaml文件，都和kubectl在同一目录下保存。
在Master节点执行以下命令，将redis-master-deployment.yaml文件发布到Kubernetes集群中，完成redis-master的创建。
kubectl apply -f redis-master-deployment.yaml对应的redis-master-deployment.yaml文件为：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: redis-master
spec:
selector:
matchLabels:
app: redis
role: master
tier: backend
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: redis
role: master
tier: backend
spec:
containers:
- name: master
image: hub.baidubce.com/public/guestbook-redis-master:e2e # or just image: redis
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
ports:
- containerPort: 6379创建好后，使用以下指令，验证Pod是否正在运行：
kubectl get pods答复应类似如下：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 28s当STATUS的状态为：Running表示 pod 正常运行。
6.2 创建Redis Master Service
服务为一组配置相同的容器以及如何访问他们的规则，即微服务架构中的部署单元，即是用户业务应用的最小运行单元。
输入以下指令，创建一个于redis-master Pod关联的Service。
kubectl apply -f redis-master-service.yaml对应的redis-master-service.yaml文件为：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: redis-master
labels:
app: redis
role: master
tier: backend
spec:
ports:
- port: 6379
targetPort: 6379
selector:
app: redis
role: master
tier: backend注意： tarPort属性，指定Pod内容器应用监听的端口号。
完成之后通过以下指令验证Redis Master Service是否正在运行：
kubectl get service答复应该类似于：
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes 10.0.0.1 <none> 443/TCP 1m
redis-master 10.0.0.151 <none> 6379/TCP 8s6.3 创建Redis Slave Pod
redis-slave：用于前端Web应用进行“读”留言操作的Redis服务，并与Redis-Master的数据保持同步。
将redis-slave-deployment.yaml文件发布到Kubernetes集群中，完成redis-slave的创建。
kubectl apply -f redis-slave-deployment.yaml对应的redis-slave-deployment.yaml文件为：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: redis-slave
spec:
selector:
matchLabels:
app: redis
role: slave
tier: backend
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: redis
role: slave
tier: backend
spec:
containers:
- name: slave
image: hub.baidubce.com/public/guestbook-redis-slave:v1
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: dns
# Using `GET_HOSTS_FROM=dns` requires your cluster to
# provide a dns service. As of Kubernetes 1.3, DNS is a built-in
# service launched automatically. However, if the cluster you are using
# does not have a built-in DNS service, you can instead
# instead access an environment variable to find the master
# service's host. To do so, comment out the 'value: dns' line above, and
# uncomment the line below:
# value: env
ports:
- containerPort: 6379完成上述操作后，执行以下代码查询Pods列表以验证Redis Slave Pods是否正在运行：
kubectl get pods答复应该类似于：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 1m
redis-slave-2005841000-fpvqc 1/1 Running 0 6s
redis-slave-2005841000-phfv9 1/1 Running 0 6s6.4 创建Redis Slave Service
输入以下指令启动redis-slave的两个副本，每个副本上的Redis进行都与redis-master进行数据同步，与redis-master共同构成一个具有读写能力的Redis集群。
kubectl apply -f redis-slave-service.yaml对应的redis-slave-service.yaml文件为：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: redis-slave
labels:
app: redis
role: slave
tier: backend
spec:
ports:
- port: 6379
selector:
app: redis
role: slave
tier: backend完成上述操作后，通过以下指令查询服务列表以验证Redis Slave Service是否正在运行：
kubectl get services
答复应该类似于：
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes 10.0.0.1 <none> 443/TCP 2m
redis-master 10.0.0.151 <none> 6379/TCP 1m
redis-slave 10.0.0.223 <none> 6379/TCP 6s6.5 创建Frontend Pod
将frontend-deployment.yaml文件发布到Kubernetes集群中，完成redis-slave的创建。
kubectl apply -f frontend-deployment.yaml对应的frontend-deployment.yaml文件为：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: frontend
spec:
selector:
matchLabels:
app: guestbook
tier: frontend
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: guestbook
tier: frontend
spec:
containers:
- name: php-redis
image: hub.baidubce.com/public/guestbook-frontend:v4
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: dns
# Using `GET_HOSTS_FROM=dns` requires your cluster to
# provide a dns service. As of Kubernetes 1.3, DNS is a built-in
# service launched automatically. However, if the cluster you are using
# does not have a built-in DNS service, you can instead
# instead access an environment variable to find the master
# service's host. To do so, comment out the 'value: dns' line above, and
# uncomment the line below:
# value: env
ports:
- containerPort: 80完成上述操作后，通过以下指令查询Pods列表以验证三个前端副本是否正在运行：
kubectl get pods -l app=guestbook -l tier=frontend答复应该类似于：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
frontend-3823415956-dsvc5 1/1 Running 0 54s
frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 54s
frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 54s6.6 创建Frontend Service
创建Frontend Service的目的是使用Service的NodePort给Kubernetes集群中的redis-master和redis-slave Service映射一个外网可以访问的端口。
注意： 如果您使用百度智能云提供的负载均衡器，请注释type: NodePort，并取消注释type: LoadBalancer。
输入以下指令完成Frontend Service的创建
kubectl apply -f frontend-service.yaml对应的frontend-service.yaml文件为：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: frontend
labels:
app: guestbook
tier: frontend
spec:
# comment or delete the following line if you want to use a LoadBalancer
type: LoadBalancer
# if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
# an external load-balanced IP for the frontend service.
ports:
- port: 80
selector:
app: guestbook
tier: frontend完成上述操作后，通过以下代码查询服务列表以验证前端服务是否正在运行：
kubectl get services 答复应该类似于：
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
frontend 10.0.0.112 <nodes> 80:32372/TCP 6s
kubernetes 10.0.0.1 <none> 443/TCP 4m
redis-master 10.0.0.151 <none> 6379/TCP 2m
redis-slave 10.0.0.223 <none> 6379/TCP 1m6.7 查看Frontend Service LoadBalancer
运行以下命令获取Frontend ServiceIP地址。
kubectl get service frontend答复应该类似于：
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
frontend 10.0.0.112 180.76.174.157 80:32372/TCP 1m复制外部IP地址，并在浏览器中加载页面以查看您的Guestbook。
7. 绑定域名，提供服务
7.1 购买域名
如果用户已经有注册过的域名，则可以直接进行下一步绑定域名，如果没有域名，则可以参考域名购买
7.2 绑定域名
- 登录管理控制台，进入域名管理
-
选择需要绑定frontend service的外网IP的域名，点击操作栏中的解析。
-
在弹出的添加解析菜单栏中，记录类型选择A记录类，记录值填写frontend service的外网IP。
-
用域名访问服务，结果如下图所示：
