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百度智能云容器引擎服务 CCE 实践:Guestbook搭建

文档简介:
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。
*此产品及展示信息均由百度智能云官方提供。免费试用 咨询热线:400-826-7010,为您提供专业的售前咨询,让您快速了解云产品,助您轻松上云! 微信咨询
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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。

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

  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

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

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

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

  4. 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     10.0.0.1443/TCP    1m
redis-master   10.0.0.1516379/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。

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          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     10.0.0.1443/TCP    2m
redis-master   10.0.0.1516379/TCP   1m
redis-slave    10.0.0.2236379/TCP   6s

6.5 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          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       10.0.0.11280:32372/TCP   6s
	kubernetes     10.0.0.1443/TCP        4m
	redis-master   10.0.0.1516379/TCP       2m
	redis-slave    10.0.0.2236379/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:

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