写在前面

前面的kubernets系列文章介绍了通过命令行和yaml文件的方式对kubernetes中资源的管理,命令行和yaml文件方式管理对于管理员来说无疑是利器,而对于普通大众来说,图形管理界面需求则为更迫切的方式,本章介绍kubernetes社区提供的一个图形界面管理工具:kubernetes-dashboard,通过一个WebUI管理kubernetes的资源。

1. kubernetes-dashboard简介

kubernetes中管理集群中资源的方式通常有四种:命令行、YAML、API和图形界面,四种不同的方式适用于不同的人群和场景,对比如下:

  • 命令行kubectl,kubectl提供了命令行管理kubernetes资源
    • 优点:使用方便、便捷、快速管理集群资源
    • 缺点:功能相对有限,部分操作无法支持,有一定的门槛
  • YAML资源定义,kubernetes中最终转换形式,推荐使用方式
    • 优点:功能齐备,能够定义kubernetes的所有对象和资源
    • 缺点:门槛较高,需要具备专业技术能力,使用排障难度大
  • API管理接入,提供各种编程语言SDK接口,方便各种编程语言应用程序接入
    • 优点:适配各种编程语言,如Java,Go,Python,C等,方便开发kubernetes
    • 缺点:门槛较高,适用于开发人员
  • 图形kubernetes-dashboard,提供图形化管理界面,能够利用metric-server实现node和pod的监控
    • 优点:使用简单,便捷,适合大众。
    • 缺点:功能相对简单,功能原生,适用于demo

2. **kubernetes-**dashboard安装

社区提供了kubernetes-dashbaord的YAML资源定义文件,直接下载YAML文件安装即可实现dashboard的安装接入,需要准备条件如下:

  • 已安装好的kubernetes集群,本文环境为1.15.3
  • metric-server监控,node监控和pod监控视图需依赖于监控系统
  • RBAC认证授权,设置好账户并授予访问权限

1、下载kubernetes-dashboard安装文件并应用YAML资源定义

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[root@node-1 ~]# kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml
namespace/kubernetes-dashboard created
serviceaccount/kubernetes-dashboard created
service/kubernetes-dashboard created
secret/kubernetes-dashboard-certs created
secret/kubernetes-dashboard-csrf created
secret/kubernetes-dashboard-key-holder created
configmap/kubernetes-dashboard-settings created
role.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard configured
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard unchanged
deployment.apps/kubernetes-dashboard created
service/dashboard-metrics-scraper created
deployment.apps/dashboard-metrics-scraper created

安装文件中定义了dashboard相关的资源,可以查阅YAML文件,资源包含有:

  • kubernetes-dashboard命名空间
  • ServiceAccount访问用户
  • Service服务访问应用,默认为ClusterIP
  • Secrets,存放有kubernetes-dashboard-certs,kubernetes-dashboard-csrf,kubernetes-dashboard-key-holder证书
  • ConfigMap配置文件
  • RBAC认证授权,包含有Role,ClusterRole,RoleBinding,ClusterRoleBinding
  • Deployments应用,kubernetes-dashboard核心镜像,还有一个和监控集成的dashboard-metrics-scraper

2、校验资源的安装情况,kubernetes-dashbaord的资源都安装在kubernetes-dashboard命名空间下,包含有Deployments,Services,Secrets,ConfigMap等

kubernetes-dashboard安装校验

3、kubernetes-dashbaord安装完毕后,kubernetes-dashboard默认service的类型为ClusterIP,为了从外部访问控制面板,开放为NodePort类型

修改kubernetes-dashboard service类型 4、此时通过https协议访问30433端口即可打开dashboard的控制台,为了保护数据安全性,集群默认开启了RBAC认证授权,需要授予权限的用户才可以访问到kubernetes集群,因此需要授权用户访问集群,集群中已定有了cluster-admin的角色和相关的Role,ClusterRole和ClusterRoleBinding角色,定义ServiceAccount将其关联即可,如下:

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[root@node-1 ~]# cat dashboard-rbac.yaml 
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: happylau 
  namespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: happylau
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: happylau 
  namespace: kubernetes-dashboard

5、应用RBAC规则,创建一个happylau的用户,并和cluster-admin的角色关联

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[root@node-1 ~]# kubectl apply -f dashboard-rbac.yaml 
serviceaccount/happylau created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/happylau created
[root@node-1 ~]# kubectl get serviceaccounts -n kubernetes-dashboard 
NAME                   SECRETS   AGE
default                1         114m
happylau               1         8s
kubernetes-dashboard   1         114m

6、此时通过kubernetes-dashboard-csrf服务会自动创建一个和用户名关联的Secrets,通过token字段来登陆,token通过base64加密,解密后即可登录,如下演示登录的过程

kubernetes-dashboard获取token登录

自此,kubernetes-dashboard安装完毕,通过RBAC认证授权特定用户访问集群权限,接下来一起探索dashboard带来的魔力吧。

3. 探索kubernetes-dashboard

kubernetes-dashboard图形工具能提供以下功能:

  • 查看kubernetes中的资源对象,包含kubernetes中各种资源
    • Cluster 集群级别的资源,如命名空间,节点,PV,StorageClass,ClusterRole等
    • Workloads,不同类型的工作负载,包含Deployments,StatefulSets,DaemonSets,Jobs等
    • Discovery and LoadBalancing,服务发现和负载均衡,包含service和ingress
    • ConfigMap and Storage,包含ConfigMap,Secrets和PVC
    • Costom Resource Definition,自定义资源定义
  • kubernetes资源监控,调用metric-server监控系统,实现Cluster集群,Workloads应用负载,存储等资源的监控
  • 管理资源对象,包含创建,编辑yaml,删除负载等,主要是以Deployments等应用为主的管理

1、查看集群整体概览资源,可以看到整体集群,应用负载,Pod资源的资源使用情况

资源概览

2、Cluster集群资源管理,包含还有Nodes,Namespace,StorageClass等,提供在线编辑yaml方式

集群资源

3、查看应用工作负载Workloads,包含各种不同的工作负载如Deployments,StatefulSets,Jobs等

工作负载

4、部署Deployments工作负载,支持从YAML文件输入,YAML文件加载和图形界面部署应用

部署工作负载

5、工作负载管理,扩展工作负载副本数目,滚动更新等

扩展副本+滚动更新

6、远程登录容器和查看容器日志

登录容器和查看日志

写在最后

kubernetes-dashboard提供了原生的k8s管理工具,提供一个便捷的可视化界面,方便使用控制台管理k8s资源,dashboard提供的功能相对原生,企业可以根据公司的需求通过api进行二次开发,以满足需求。对于k8s管理员而言,一般以使用命令行或yaml文件为主。

参考文献

dashboard安装手册:https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

RBAC认证授权:https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/web-ui-dashboard/

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