Kubernetes:声明式API、RBAC与存储

控制器的开发模式 -- 声明式编程的体现

  1. 声明式指的是我只需要提交一份,我期望的API对象。(之后的流程都由系统来完成)
  2. 声明式中,一个API对象可以有多个读写端,在修改的时候,使用patch的方式来进行修改。
  3. 想要实现K8s中对API对象的控制,和各个API对象进行交互,完成特定业务场景的逻辑,遵循这种 标准Kubernetes 编程范式是重中之重。

深入声明式API -- Kubernetes编程范式

Kubernetes API对象结构

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  1. 在编写Pod的yaml文件时,都会在头上申明他的apiversionkind,比如:batch/v1job
  2. Kubernetes会匹配,API对象的 组 -group,版本号 - version,资源类型 - kind。找到正确的版本后就会创建这个对象

创建的具体流程

  1. Post请求到达APIServer,对请求进行过滤,完成一些授权、审计、超时处理的前置性操作
  2. 进入MUXRoutes阶段,主要是完成URL与Handler(主要用于查找需要创建对象的类型定义)的绑定
  3. Convert操作, 将提交的对象转换成 通用的Super version对象(该API资源的所有版本的字段全集和)。这里转换的目的是不管是哪个版本都能统一处理
  4. 进行Admission与Validation操作,即完成初始化操作与验证对象中字段的合法性
  5. 转换API对象到最开始用户提交的版本,进行序列化,存储到Etcd中

授权工作机制 -- RBAC(Role-Based Access Control)

基本概念

  1. Role:角色,一组规则,定义了一组对 Kubernetes API 对象的操作权限。是 Namespaced 对象
    1. 本质上就是Kubernetes的API对象。
    2. 可以指定了它能产生作用的namespace。还能通过使用 ClusterRole 和 ClusterRoleBinding 这两个组合给非namespace(比如:node)API对象授权。
    3. 在yaml中的 rules 字段,可以定义权限规则。比如:GET、WATCH 和 LIST 等操作。
  2. Subject:被作用者。
  3. RoleBinding:定义了“被作用者”和“角色”的绑定关系。是 Namespaced 对象

存储 - PV与PVC

使用

  1. 持久化存储数据卷 - Persistent Volume
  2. 真正希望使用的持久化存储属性 - Persistent Volume Claim
  3. 使用PVC如下,在volumes中指明:
volumes:
- name: xxx
  persistentVolumeClaim:
    clasimName: testPVC
  • 使用成功的前提是PVC能绑定到一个PV,包括两个条件:
    1. PV的存储大小必须要满足PVC的要求
    2. 它们各自的storageClassName必须一样

处理持久化存储的专用控制器 - Volume Controller

  1. 其维护着多个控制循环,这其中有个控制循环叫做persistentVolumeController
  2. 它会不断检查每一个PVC,查看它们是不是已经处于绑定状态。如果不是就会去查找所有可用的PV尝试与其绑定。
  3. 如果还找不到合适的PV,就通过StorageClass(就是创建PV的模板,一般定义如下)帮它创建一个PV,然后与PVC完成绑定(像前面说的storageClassName必须一样才能完成绑定)
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: test-storage
provisioner: xxx/xxx # 存储插件
parameters: # PV的参数
  type: xxx # 指定类型
PV、PVC、StorageClass关系
image
参考:

《深入剖析Kubernetes》 - 张磊

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