Kubernetes 叢集的版本一致性對於系統穩定性至關重要，kubectl 工具的版本需與叢集版本相符才能正常運作。檢查版本可以使用 kubectl version 命令，並搭配 --short 引數簡化輸出。節點管理方面，kubectl get nodes 可檢視節點狀態、角色和版本。cordon 和 uncordon 命令則分別用於將節點標記為不可排程和還原排程，方便進行維護作業。名稱空間的管理則使用 kubectl get namespaces、create 和 -n 引數進行檢視、建立和指定操作。
Kubernetes 版本管理與節點控制詳解
在 Kubernetes 叢集中，Cluster API 版本與 API Client Utility（kubectl）版本的管理至關重要。兩者的版本必須相符或接近，才能順利取得版本資訊。
檢查 Kubernetes 版本
使用 kubectl version 命令可以檢視 Kubernetes 的版本資訊。以下為詳細輸出範例：
microk8s kubectl version
輸出結果包含客戶端與伺服器端的詳細版本資訊：
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"27", GitVersion:"v1.27.4"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"27", GitVersion:"v1.27.4"}
內容解密：
此輸出顯示客戶端與伺服器端的版本均為 v1.27.4。主要欄位說明如下：
- Major：主要版本號，表示重大的架構變更
- Minor：次要版本號，表示功能的增加或改進
- GitVersion：完整的版本資訊，通常用於識別特定的建置版本
- GitCommit：Git 提交的雜湊值，用於追蹤版本控制的變更
- BuildDate：建置日期，顯示該版本的編譯時間
- GoVersion：使用的 Go 語言版本
- Platform：執行的平台資訊（例如 linux/amd64）
簡化版本資訊顯示
若只需簡略版本資訊，可使用 --short 選項：
microk8s kubectl version --short
輸出範例：
Client Version: v1.27.4
Server Version: v1.27.4
內容解密：
使用 --short 選項後，輸出僅顯示主要版本資訊，便於快速確認客戶端與伺服器端的版本是否一致。
版本相容性考量
一般而言，客戶端版本與伺服器端版本應保持在一到兩個次要版本之內，以確保相容性。在本例中，由於客戶端與伺服器端版本完全一致（v1.27.4），因此無相容性問題。
節點管理
Kubernetes 叢集由控制平面（control plane）和工作節點（nodes）組成。本文將探討節點的管理。
檢視節點資訊
使用 kubectl get nodes 命令可檢視節點資訊：
microk8s kubectl get nodes
輸出範例：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
wks01 Ready <none> 43m v1.27.4
欄位說明：
- NAME：節點名稱，通常與主機名稱相同
- STATUS：節點狀態，Ready 表示可接受工作負載
- ROLES：節點角色，本例中未定義特定角色
- AGE：節點加入叢集的時間長度
- VERSION：節點執行的 Kubernetes 版本
節點維護：Cordon 與 Uncordon
將節點標記為不可排程（Cordon）
可使用 cordon 命令將節點標記為不可排程，以進行維護：
microk8s kubectl cordon wks01
輸出範例：
node/wks01 cordoned
再次檢視節點狀態：
microk8s kubectl get nodes
輸出結果：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
wks01 Ready,SchedulingDisabled <none> 44m v1.27.4
內容解密：
節點狀態變更為 Ready,SchedulingDisabled，表示該節點仍在執行現有工作負載，但不再接受新的 Pod 排程。
測試 Pod 建立
嘗試在該節點上建立新的 Pod：
microk8s kubectl run mynginx02 --image=local/mynginx:01
microk8s kubectl get pods
輸出範例：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mynginx02 0/1 Pending 0 6s
內容解密：
由於節點已被標記為不可排程，新建立的 Pod 處於 Pending 狀態，無法被排程到任何節點上。
將節點還原為可排程（Uncordon）
完成維護後，可使用 uncordon 命令將節點還原為可排程狀態：
microk8s kubectl uncordon wks01
輸出範例：
node/wks01 uncordoned
內容解密：
節點還原正常排程功能後，之前處於 Pending 狀態的 Pod 將被重新排程至該節點。
節點狀態轉換流程
graph LR
A[節點初始狀態] -->|Ready| B[可排程]
B -->|cordon| C[不可排程]
C -->|uncordon| B
C -->|維護完成| B
圖表翻譯： 此圖表展示節點在不同狀態間的轉換流程：
- 節點初始狀態為 Ready 且可排程
- 使用 cordon 命令後進入不可排程狀態
- 可透過 uncordon 命令還原為可排程狀態
- 維護完成後節點還原正常運作
隨著 Kubernetes 技術的不斷進步，未來可能會出現更多高效的叢集管理功能，例如：
- 自動化節點管理
- 更完善的多叢集管理方案
- 增強的版本相容性檢查工具
這些發展將進一步簡化 Kubernetes 叢集的管理和維護工作。
Kubernetes 節點管理與名稱空間操作詳解
在 Kubernetes 叢集中，節點（Node）管理與名稱空間（Namespace）劃分是兩個至關重要的概念。本篇文章將探討如何在 Kubernetes 中進行節點管理，包括節點的標記、排空與維護，以及如何使用名稱空間來劃分和管理叢集資源。
節點管理
在 Kubernetes 中，節點是用於執行應用程式工作負載的機器。有效的節點管理對於確保叢集的高用性和可維護性至關重要。
檢查節點狀態
要檢查節點的狀態，可以使用 kubectl get nodes 命令，如下所示：
microk8s kubectl get nodes
內容解密：
microk8s kubectl get nodes：此命令用於取得叢集中所有節點的狀態。NAME：顯示節點的名稱。STATUS：顯示節點的當前狀態，如Ready或NotReady。ROLES：顯示節點的角色，通常用於區分工作節點和控制平面節點。AGE：顯示節點加入叢集的時間。VERSION：顯示節點上執行的 Kubernetes 版本。
範例如下：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
wks01 Ready <none> 47m v1.27.4
標記節點為不可排程
當需要對節點進行維護時，首先需要將節點標記為不可排程，以防止新的 Pod 被排程到該節點上。可以使用 kubectl cordon 命令實作：
microk8s kubectl cordon wks01
內容解密：
microk8s kubectl cordon wks01：此命令將節點wks01標記為不可排程，防止新的 Pod 被排程到該節點。
排空節點
排空節點涉及將正在執行的 Pod 遷移到其他節點，以進行維護或升級。使用 kubectl drain 命令可以實作：
microk8s kubectl drain wks01
內容解密：
microk8s kubectl drain wks01：此命令嘗試將wks01節點上的所有 Pod 驅逐到其他節點。- 如果叢集中只有一個節點，則無法成功排空，因為沒有其他節點可以接收這些 Pod。
範例如下：
node/wks01 cordoned
error: unable to drain node "wks01" due to error:[cannot delete DaemonSet-managed Pods (use --ignore-daemonsets to ignore): kube-system/calico-node-dn5pc, cannot delete Pods declare no controller (use --force to override): default/mynginx02], continuing command...
將節點還原為可排程狀態
維護完成後，可以使用 kubectl uncordon 命令將節點還原為可排程狀態：
microk8s kubectl uncordon wks01
內容解密：
microk8s kubectl uncordon wks01：此命令將wks01節點還原為可排程狀態，使其能夠再次接收新的 Pod。
名稱空間管理
名稱空間是用於在 Kubernetes 叢集中劃分資源和物件的邏輯隔離機制。
檢視現有名稱空間
要檢視叢集中的現有名稱空間，可以使用以下命令：
microk8s kubectl get namespaces
內容解密：
microk8s kubectl get namespaces：此命令列出叢集中的所有名稱空間。NAME：顯示名稱空間的名稱。STATUS：顯示名稱空間的狀態，通常為Active。AGE：顯示名稱空間的存活時間。
範例如下：
NAME STATUS AGE
kube-system Active 87d
kube-public Active 87d
kube-node-lease Active 87d
default Active 87d
建立新的名稱空間
可以根據業務需求建立新的名稱空間，例如為不同的業務單元（BU）建立獨立的名稱空間。
microk8s kubectl create namespace bu01
microk8s kubectl create namespace bu02
microk8s kubectl create namespace bu03
內容解密：
microk8s kubectl create namespace <namespace-name>：此命令用於建立一個新的名稱空間。
檢視特定名稱空間中的資源
要檢視特定名稱空間中的資源，可以使用 -n 或 --namespace 選項：
microk8s kubectl get deployments -n default
內容解密：
microk8s kubectl get deployments -n default：此命令列出default名稱空間中的所有佈署。
隨著 Kubernetes 的不斷發展，未來將有更多新功能和改進出現。掌握 Kubernetes 的基礎和進階功能，將使您能夠更好地應對日益複雜的應用佈署和管理挑戰。
參考資料
Kubernetes 節點管理流程
graph LR
C[C]
A[開始] --> B[檢查節點狀態]
B --> C{節點狀態是否為Ready?}
C -->|是| D[執行節點維護]
C -->|否| E[標記節點為不可排程]
E --> F[排空節點]
F --> G[執行維護操作]
G --> H[將節點還原為可排程狀態]
D --> H
H --> I[結束]
圖表翻譯：
此圖示展示了 Kubernetes 節點管理的流程。首先檢查節點狀態，如果節點狀態為 Ready，則直接進行維護操作；如果不是，則先將節點標記為不可排程，然後排空節點並執行維護操作，最後將節點還原為可排程狀態。整個流程確保了節點維護的順利進行和叢集的穩定執行。
Kubernetes 資源管理與名稱空間劃分策略詳解
在前面的章節中，我們探討了 Kubernetes 中的節點管理，包括節點的標記、排空與維護等操作。同時，我們也介紹瞭如何使用名稱空間來劃分和管理叢集資源。本章節將進一步探討 Kubernetes 中的資源管理和名稱空間劃分策略，幫助讀者更好地理解和應用這些概念。
資源管理
Kubernetes 中的資源管理是指對叢集中的各種資源（如 Pod、Deployment、Service 等）進行建立、更新、刪除和監控的過程。有效的資源管理對於確保叢集的穩定性和高效執行至關重要。
資源建立與管理
在 Kubernetes 中，可以使用 YAML 或 JSON 檔案來定義資源。以下是一個簡單的 Deployment YAML 檔案範例：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mydeployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: myapp
template:
metadata:
labels:
app: myapp
spec:
containers:
- name: mycontainer
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 80
內容解密：
apiVersion和kind：定義了資源的 API 版本和型別。metadata：包含了資源的後設資料，如名稱和標籤。spec：定義了資源的規格，如副本數量和容器映像。
使用 kubectl apply 命令可以建立或更新資源：
microk8s kubectl apply -f deployment.yaml
資源監控與除錯
Kubernetes 提供了多種工具和命令來監控和除錯資源。例如，可以使用 kubectl get 命令來取得資源的狀態：
microk8s kubectl get deployments
內容解密：
microk8s kubectl get deployments：此命令列出了當前名稱空間中的所有 Deployment。
此外，還可以使用 kubectl logs 和 kubectl exec 命令來檢視容器日誌和進入容器內部進行除錯：
microk8s kubectl logs <pod-name>
microk8s kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash
名稱空間劃分策略
名稱空間是 Kubernetes 中用於隔離資源的重要機制。合理的名稱空間劃分策略可以提高叢集的管理效率和安全性。
根據業務單元劃分
可以根據不同的業務單元（BU）來劃分名稱空間，每個 BU 擁有獨立的名稱空間，以便於管理和隔離資源：
microk8s kubectl create namespace bu01
microk8s kubectl create namespace bu02
根據環境劃分
也可以根據不同的環境（如開發、測試、生產）來劃分名稱空間，以便於管理和隔離不同環境中的資源：
microk8s kubectl create namespace dev
microk8s kubectl create namespace test
microk8s kubectl create namespace prod
資源配額管理
為了防止某個名稱空間中的資源過度使用叢集資源，可以為名稱空間設定資源配額（ResourceQuota）：
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
name: resourcequota
namespace: bu01
spec:
hard:
cpu: "2"
memory: 4Gi
內容解密：
spec.hard：定義了名稱空間中允許的最大資源使用量。
名稱空間劃分策略
graph LR
A[開始] --> B[根據業務單元劃分名稱空間]
B --> C[根據環境劃分名稱空間]
C --> D[設定資源配額]
D --> E[監控和管理名稱空間資源]
E --> F[結束]
圖表翻譯：
此圖示展示了名稱空間劃分策略的流程。首先根據業務單元劃分名稱空間，然後根據環境進一步劃分，最後設定資源配額並監控和管理名稱空間中的資源，以確保叢集的穩定性和高效執行。
