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CCE最佳实践之Guestbook搭建
  • 概览
  • 操作步骤
  • 1. 百度智能云账号注册与实名认证
  • 2. 创建CCE容器集群
  • 3. 创建CCR镜像仓库
  • 4. 配置Kubectl命令行工具
  • 5. (可选)配置Kubernetes-Dashboard
  • 6. 通过kubernetes-kubectl创建GuestBook
  • 7. 绑定域名,提供服务

CCE最佳实践之Guestbook搭建

更新时间:

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

  1. 百度智能云账号注册与实名认证
  2. 创建CCE容器集群
  3. 创建CCR镜像仓库
  4. 配置Kubectl命令行工具
  5. (可选)配置Kubernetes-Dashboard
  6. 通过kubernetes-kubectl创建GuestBook
  7. 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

  1. 登录百度智能云官网

  2. 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。

  3. (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。

  4. (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。

  5. 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。

image.png

集群配置

image.png image.png

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

image.png

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。

image.png image.png image.png

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

  1. 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。
  2. 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.com

username: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

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

  1. 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。

  2. 下载之后,将其解压到任意目录,例如放在D盘下

  3. 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

  4. 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

  5. 打开windows命令行提示符

  6. 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/kubectl

2.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/config

3.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 node

5. (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

  1. 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
  1. 然后输入kubectl.exe create -f dashboard.yaml创建dashboard

  2. 通过kubectl.exe get pod --all-namespaces命令可以查看是否创建成功

  3. 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   8s

6.3 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。

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          6s

6.4 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   6s

6.5 创建Frontend Pod

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          54s

6.6 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       1m

6.7 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

  1. 登录管理控制台,进入域名管理

  2. 选择需要绑定frontend service的外网IP的域名,点击操作栏中的解析

  3. 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。

  4. 用域名访问服务,结果如下图所示: