ASP.NET Core on K8S深入学习（2）部署过程解析与Dashboard

上一篇《K8S集群部署》中搭建好了一个最小化的K8S集群，这一篇我们来部署一个ASP.NET Core WebAPI项目来介绍一下整个部署过程的运行机制，然后部署一下Dashboard，完成可视化管理。本篇已加入了《.NET Core on K8S学习实践系列文章索引》，更多内容请到索引中查看。

一、部署示例项目

1.1 准备一个ASP.NET Core WebAPI

　　这里准备一个空的ASP.NET Core WebAPI项目，使用默认自带的ValuesController控制器，具体代码见这里。

　　Dockerfile如下：

FROM microsoft/dotnet:2.1-aspnetcore-runtime AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 80

FROM microsoft/dotnet:2.1-sdk AS build
WORKDIR /src
COPY . .

RUN dotnet restore
RUN dotnet build -c Release -o /app

FROM build AS publish
RUN dotnet publish -c Release -o /app

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY --from=publish /app .
ENTRYPOINT ["dotnet", "EDC.K8S.Demo.WebApi.dll"]

　　我们可以事先在自己的Docker环境构建这样的一个镜像，看看能否正常使用。

　　由于后面会使用到这个镜像，因此可以将此镜像push到Docker Hub上。

docker push your-image-name:tagname

　　当然你也可以直接使用我上传的这个镜像（edisonsaonian/k8s-demo）。

1.2 部署ASP.NET Core WebAPI到K8S

　　（1）准备deployment.yaml

　　Deployment主要负责Pod的编排，我们这里通过一个YAML来创建一个Deployment。至于为什么要用YAML来创建，你可以先不管，后面我们会具体讲解。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: k8s-demo
  namespace: aspnetcore
  labels:
    name: k8s-demo
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: k8s-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        name: k8s-demo
    spec:
      containers:
      - name: k8s-demo
        image: edisonsaonian/k8s-demo
        ports:
        - containerPort: 80
        imagePullPolicy: Always

---

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: k8s-demo
  namespace: aspnetcore
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    name: k8s-demo

　　这里大概说下这个yaml文件把，这个deployment.yaml（至于叫啥名字，你自己开心就好）就会告诉K8S关于你的API的所有信息，以及通过什么样的方式暴露出来让外部访问。

　　需要注意的是，这里我们提前为要部署的ASP.NET Core WebAPI项目创建了一个namespace，叫做aspnetcore，因此这里写的namespace : aspnetcore。

kubectl create namespace aspnetcore

　　K8S中通过标签来区分不同的服务，因此这里统一name写成了k8s-demo。

　　在多实例的配置上，通过replicas : 2这个设置会告诉K8S给我启动2个实例起来，当然你可以写更大的一个数量值。

　　最后，在spec中告诉K8S我要通过NodePort的方式暴露出来公开访问，因此端口范围从上一篇可以知道，应该是 30000-32767这个范围之内。

　　关于YAML文件各个节点的解释，可以通过下面这个命令去了解：

kubectl explain deployment.metadata

　　（2）通过Kubectl部署到K8S

　　将yaml文件复制到Linux服务器中之后，就可以在Linux中通过kubectl完成WebAPI的部署，只需要下面这一句命令行即可：

kubectl create -f deployment.yaml

　　看到提示"service created"，就可以知道已经创建好了，这里我们再通过下面这个命令来验证一下：

kubectl get pods,svc -n aspnetcore

　　可以看到，在命名空间aspnetcore下，就有了一个k8s-demo的服务运行起来了，并通过端口号30409向外部提供访问。

 　　由上图可知，由于我们在yaml文件中声明了2个副本，因此创建了两个pod实例，他们都正常运行了，并且通过30409端口向外提供服务。这时，我们可以通过浏览器来验证一下是否部署成功了。通过访问两个Node节点的30409端口，可以得到如下结果：

 　　由于我们的示例WebAPI项目十分简单，因此能够访问到ValuesController的接口就代表我们已经部署到K8S成功了。

二、K8S部署过程解析

　　刚刚我们成功部署了一个ASP.NET Core WebAPI项目到K8S集群中，由于在yaml中我们设置了两个Pod副本，他们分别运行在了k8s-node1和k8s-node2中：

　　这里我们来看看整个部署的过程，大体上过一遍流程，能够有个大概印象就可以，下图主要参考自CloudMan的《每天5分钟玩转Kubernetes》一书。

　　（1）Kubectl发送部署请求到API Server

　　（2）API Server通知Controller Manager创建一个deployment资源

　　（3）Scheduler执行调度任务，将两个Pod副本分发到k8s-node1与k8s-node2

　　（4）k8s-node1和k8s-node2上的kubectl在各自的节点上创建并运行Pod（当然，其中包括了拉取镜像，创建容器等一系列操作）

　　另外的补充：

　　（1）所有应用的配置和当前状态信息都会保存在etcd中，执行kubectl get pod时API Server会从etcd中读取这些数据

　　（2）flannel会为每个pod分配IP，这块先了解到这里就好，后面会介绍网络。

三、部署Dashboard

　　按理说，部署Dashboard就下面一句话：

kubectl apply -f \
https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

　　But，默认镜像国内无法访问，这里曲线救国：

　　首先，将这个yaml文件下载下来：

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml

　　其次，通过vim编辑yaml文件中默认的镜像源地址：这里替换为李振良老师的镜像地址，感谢李振良老师。

    containers:
      - name: kubernetes-dashboard
        #image: k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1
        image: lizhenliang/kubernetes-dashboard-amd64:v1.10.1

　　然后，由于默认Dashboard只能集群内部访问，因此修改Service为NodePort类型，暴露到外部可以访问：

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kube-system
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

　　最后，我们直接apply本地这个yaml文件来创建Dashboard：

kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml

　　看到提示“service/kubernetes-dashboard created”代表Dashboard创建成功了，这时我们通过浏览器来访问一下：

　　这里如果你通过Chrome访问提示证书错误无法访问，可以通过如下步骤解决：

chrome://net-internals/#hsts

　　找到Delete domain security policies，输入你的NodeIP地址点击Delete即可：

　　接上一步，看到了登录界面，需要我们配置kubeconfig或输入token，这里我们选择后者，通过以下命令获取输出的token：

kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

　　拿到token在登录界面的令牌区域输入，然后点击登录：

　　即可进入下图所示的主界面了：

　　在Dashboard中，我们通过kubectl所做的操作大部分都可以可视化操作，比如我们可以对deployment做伸缩：

 　　更多内容，请期待后续分享。

四、小结

　　本文通过部署一个ASP.NET Core WebAPI到K8S为例，介绍了K8S部署的详细过程步骤，最后部署Dashboard从而能够进行可视化的管理。后续会探索各种应用的运行方式和更多的内容，当然笔者也是初学，有很多不足之处，请多包涵。

参考资料

（1）CloudMan，《每天5分钟玩转Kubernetes》

（2）李振良，《一天入门Kubernets教程》

（3）李振良，《30分钟部署一个Kubernetes集群》

（4）cao_xiaobo，《K8S部署Web Dashboard》