Day27:Azure小白如何使用Azure Kubernetes Service部署Container应用程序

在昨天我们谈完如何使用Azure Container Registry异地复写建立多份Container Image後

我们来聊聊如何企业中使用Azure Kubernetes Service,我们会谈到Azure

Kubernetes Service Cluster,部署YAML档案,整合Azure Container

Registry以部署container images。

Azure Kubernetes Service cluster

Cluster是基於Node的 , Kubernetes Cluster中有两种类型的Node可以提供特定

的功能。

-Control plane nodes：这些Node承载Cluster Control plane,并保留用於

控制Cluster服务。他们负责提供您和所有其他Node用於通信的API。这些Node上

没有部署或计划任何工作负载。

-Nodes：这些Node负责执行自定义工作负载和应用程序。

Cluster architectures

-Single control plane and multiple nodes

Single control plane and multiple nodes是最常见的架构模式。此模式最

容易部署，但不能为Cluster的cluster's core management提供高可用性。

尽管可用性不如其他架构好，但这种架构对於大多数情况而言应该足够了。如果

您要处理生产方案，则此体系结构可能不是最佳解决方案。

-Single control plane and a single node

Single control plane and a single node结构是先前体系结构的变体，并用

於开发环境中。此体系结构仅提供一个同时承载control plane和Work Node,在

测试或尝试不同的Kubernetes概念时，它很有用。Single control plane and

a single node限制了Cluster扩展，并使该体系结构不适用於生产使用。

设定AKS Cluster

当建立新的AKS Cluster时，需要设定几个不同的资讯项目。 每个项目都会影响

Cluster的最後设定。

这些项目包括：

-Node pools
-Node count
-Automatic routing

Node pools

你要建立「 node pools 」，以分组 AKS Cluster中的Node。 当建立Node

Pool时，您要为node pool.中的每个Node指定VM大小,node pool会使用virtual

machine scale sets作为基础结构，以供Cluster调整node pool中的node数目

。 在node pool中建立的新Node，其大小一律与您在建立node pool时所指定的

大小相同。

Node count

Node count是Cluster在Node Pool中将拥有的Node数目,Node是Azure VM,你

可以变更其大小和计数以符合使用模式。

Automatic routing

根据预设，Kubernetes Cluster会封锁所有的外部通讯。 例如，假设你要部署

可供所有用户端存取的网站,你必须以手动方式建立「输入」，其包含允许连入

用户端连线到该特定服务的例外状况。 此设定需要与网路相关的变更，以将要求

从用户端转送到丛集上的内部 IP，最後再送达应用程序。 视特定需求而定，

此程序可能会很复杂。

Ingress controllers

输入控制器可供将应用程序部署至全球并予以公开，却不必设定与网路相关的服务。

Ingress controllers会建立反向 Proxy 服务器，其会自动允许从单一DNS输出

提供所有要求,你不必在每次部署新服务时建立 DNS 记录,输入控制器会负责处理

。 当新的输入部署到Cluster时，Ingress controller会在Azure受控DNS区域

上建立一笔新记录，并将其连结至现有的负载平衡器。 此功能可供透过网际网路

轻松存取资源，而不需要额外的设定。

Kubernetes Pod

Kubernetes Pod 会将容器和应用程序分组成逻辑结构。 这些 Pod 没有智慧，

且由一或多个应用程序Container所组成,其每一个都有一个 IP 位址、网路规则

和公开的连接埠。

Kubernetes manifest files

Kubernetes manifest files可供以宣告方式使用YAML 格式来描述工作负载，

并简化 Kubernetes 物件管理,假设必须手动部署工作负载,你必须考虑和管理

数个层面,你必须建立Container、选取特定的Node、将Node包在Pod 中、

执行 Pod、监视执行等,manifest files范例如下:

# deployment.yaml
# ...
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: contoso-website
# ...

Networks in Kubernetes

容器的网路设定为暂时性。 容器的设定和容器内资料不会在执行之间持续。 在

删除容器之後，除非设定使用磁碟区，否则便会遗失所有资讯。 这同样适用於

容器的网路设定和任何指派给容器的 IP 位址。

Kubernetes service类型

Kubernetes 服务是一种工作负载，其会抽象化网路工作负载的 IP 位址。

Kubernetes 服务会作为负载平衡器，并使用连接埠转送规则，将流量重新导向

到特定连接埠的特定连接埠。

-ClusterIP：这个值只会在内部公开应用程序。 此选项允许服务作为连接埠

转寄站，并会在Cluster内部开放使用服务。 根据预设在省略时会使用这个值。

-NodePort：这个值会向外部公开服务。 其会为每个Node指派能回应该服务

的静态连接埠,透过 nodeIp:port 存取时，节点会自动将要求重新导向到

ClusterIP 类型的内部服务。 此服务接着会将要求转送至应用程序。

-LoadBalancer：这个值会使用 Azure 的负载平衡解决方案向外部公开

服务。 建立时，这个资源会启动 Azure 订用帐户内的 Azure Load

Balancer资源。 此外，这个类型会自动建立 NodePort 服务，负载平衡器

的流量会重新导向到这个服务，且会建立 ClusterIP 服务以在内部进行转送。

-ExternalName：这个值会透过 CNAME 记录使用 DNS 解析来对应

服务。 您可以使用这个服务类型来将流量导向位於 Kubernetes Cluster

外部的服务。

What is ingress？

Ingress会向Cluster内部的服务公开来自Cluster外部的 HTTP 和 HTTPS 流量

的路由,你会使用ingress rules来定义ingress routes。 若没有定义这些route

，Kubernetes Cluster会拒绝所有传入流量。

假设想要允许用户端透过 http://contoso.com 网址存取网站。 若要让

用户端存取Cluster内部的应用程序，则Cluster必须回应网站的 CNAME，并将要求

路由到相关的 Pod。

以下为ingress.yaml范例档内容

#ingress.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: contoso-website
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: addon-http-application-routing
spec:
  rules:
    - host: contoso.<uuid>.<region>.aksapp.io
      http:
        paths:
          - backend: # How the ingress will handle the requests
              serviceName: contoso-website # Which service the request will be forwarded to
              servicePort: http # Which port in that service
            path: / # Which path is this rule referring to

手把手建立Azure Kubernetes Service Cluster步骤

https://docs.microsoft.com/zh-tw/learn/modules/aks-deploy-container-app/3-exercise-create-aks-cluster

手把手建立Azure Kubernetes Service Cluster部署应用程序步骤

https://docs.microsoft.com/zh-tw/learn/modules/aks-deploy-container-app/5-exercise-deploy-app

手把手启用应用程序的网路存取步骤

https://docs.microsoft.com/zh-tw/learn/modules/aks-deploy-container-app/7-exercise-expose-app

Day27教学教材：

https://docs.microsoft.com/zh-tw/learn/modules/aks-deploy-container-app/