付广平
作者付广平2019-12-13 15:44
研发工程师, 民生银行

分享几个Kubernetes实用插件和工具

字数 3722阅读 1849评论 0赞 3

Kubectl插件

关于kubectl插件

kubectl插件其实就是以 kubectl -为前缀的任意可执行文件,比如执行:


此时就相当于安装了个 echo的kubectl插件,kubectl插件可以通过 kubectl + 插件名执行, kubectl xxx其实就是相当于运行 kubectl - xxx。

比如要运行我们的 echo插件,只需执行如下命令:


通过 kubectl plugin list 可列出当前PATH目录下所有插件:

所以要实现自己的插件,只需要把最终的可执行文件命名为 kubectl - xxxx,然后放到PATH包含任意目录即可,但注意无法覆盖kubectl已有的子命令,如果与kubectl现有的子命令相同,则会优先执行内置子命令,因此插件不会被执行。

krew

首先要介绍的就是krew,krew是一个Kubernetes的包管理工具,它的功能就是提供简单的方法下载、检索、管理其他插件,类似操作系统的apt、yum、brew等工具,其命名也似乎模仿的brew工具。

安装krew的官方脚本如下:

(
set -x; cd "$(mktemp -d)" &&
curl -fsSLO "https://github.com/kubernetes-sigs/krew/releases/download/v0.3.2/krew.{tar.gz,yaml}" &&
tar zxvf krew.tar.gz &&
./krew-"$(uname | tr '[:upper:]' '[:lower:]')_amd64" install \
--manifest=krew.yaml --archive=krew.tar.gz
)

安装完后就可以使用krew搜索、安装其他插件了,本文接下来介绍的大多数插件都可以使用krew直接安装。

krew在krew index项目中维护支持的插件列表以及下载路径,目前所有插件都是在github中发布下载,但由于众所周知的原因,国内从github下载速度非常慢
为了提高下载速度,写了个脚本使用axel下载替换原来的下载方式,提速至少10倍以上

脚本可以在我的github中下载fast-krew。

kubectx / kubens

kubectx用于快速切换Kubernetes context,而kubens则用于快速切换namespace,我认为二者强大之处在于可以结合fzf使用。任何工具只要和fzf结合,都会很强大
如切换到 kube - system namespace:

如果不指定namespace,则调用fzf交互式选择:

如上黄色的namespace表示当前namespace,通过方向键移动箭头选择需要切换的目标namespace,切换context也一样,由于测试环境只有一个admin,因此只有一个选项。

debug

我们知道容器的最佳实践是只运行单个应用进程,因此为了精简镜像,我们通常在构建镜像时只包含进程运行所需要包和程序,但这样其实也给排查故障带来问题,尤其是网络问题,想抓个包实在太麻烦。

我们常规的做法是先手动进入Pod所在的Node节点,然后找到对应的网络namespace,参考我之前的文章浅聊几种主流Docker网络的实现原理,最后切换到容器的网络namespace中进行抓包,特别麻烦。

为了解决这个问题,社区中也提供了许多插件方案,

kubectl-debug通过EphemeralContainers的方式在运行的Pod中增加一个debugger的容器,然后通过kubectl exec进入该容器进行调试。

ksniff工具主要用于容器抓包,其实现方式是把本地静态的tcpdump工具拷贝到容器的/tmp目录,然后就可以通过kubectl exec进入容器运行tcpdump工具了。

但我觉得最好用的还是国内PingCAP公司开源的debug工具,其实现原理是在目标Node节点上创建一个 Debug AgentPod,创建的Debug Pod会在目标Node上创建一个新的容器,这个容器会加入到目标Pod的各个Namespace中,于是就可以进入这个新的容器进行调试了,这个新的容器目前使用的默认镜像是 nicolaka / netshoot,这个镜像里面包含netstat、ip、tcpdump等各种网络调试工具,真是太方便了。

更多关于debug设计和用法可参考作者的文章简化Pod故障诊断: kubectl-debug 介绍。

如下是我的一个演示动画:

grep

基于name搜索资源,资源包括DaemonSets、Pods、Deployments、Nodes等,如搜索名字中带 web的所有Pods:

在所有的namespaces搜索名字带 virt 的Deployments:

iexec

exec命令的功能增强版本,我们知道exec必须指定Pod的名称,如果一个Pod有多个容器,则还需要指定容器名称,而使用exec则可以通过Pod模糊查询然后交互式选择,如果Pod中包含多个容器,也可以通过交互式选择。

比如我创建的Deployment有如下5个nginx Pod:


使用iexec可以直接运行如下命令:

结果如下:

我们知道通过Deployment创建的Pod,Pod的命名格式为Deployment名字+加上Deployment的一段hash + Replica的一段hash,我们通常只记得Deployment的名字,而不知道Pod的名字,通过iexe只需要输入Deployment名字即可,通过交互式选择Pod,非常方便。

doctor

和brew doctor类似的工具,用于检查Kubernetes的健康状况以及扫描Kubernetes集群中的异常资源,比如etcd member状态、Node状态、孤儿endppoint等。

access-matrix

查看权限矩阵,比如查看针对Pod的API操作权限:

df-pv

kubectl目前只能获取pv的空间大小,而无法显示pv的真实使用情况,但其实kubelet summary API从1.8版本开始就已经有这些数据了,但官方kubectl工具还无法直接显示这些数据。

df-pv插件通过读取的summay API获取pv的使用量:

resource-capacity/view-allocations

查看Node节点的CPU和内存使用情况:


如果要查看更详细,细粒度到每个Pod,则可以使用view-allocations插件:

tail

我们知道kubectl的logs命令查看日志需要指定pod名称,如果一个pod还有多个容器,还需要指定容器名称,而tail插件支持同时查看多个pod的日志,支持通过Deployment、ReplicaSet等资源类型过滤日志。

Kubernetes实用命令行工具

kube-ps1 / kube-tmux

kube-ps1脚本即修改PS1环境变量,实现把Kubernetes的context信息如cluster名称、namespace等显示在bash/zsh的命令提示符中:


而kube-tmux则把信息显示在tmux:

kube-shell / kube-prompt

kube-shell和kube-prompt都是基于kubectl实现的交互式shell,支持命令自动补全、关键字高亮等功能。

其中kube-shell基于Python实现,使用起来和ipython差不多。


不过实测kube-shell命令补全功能不是很全,比如 -- all - namespaces这个参数就补全不了,并且也不支持资源的自动补全。注:图中的灰色 -- all - namespaces参数不是自动补全,而是类似fish的历史命令提示。

因此更推荐使用 kube - prompt,kube-prompt支持资源的自动补全:


不过个人认为kubectl自带的命令自动补全功能已经够用了:

如果需要频繁切换kubectl shell和OS shell,个人觉得使用OS shell + kubectl自动补全反而效率更高。

终极工具k9s

最后介绍一个终极Kubernetes命令行工具k9s,看它的logo就很形象,就是用来管理k8s资源的:


k9s是基于curses实现的终端UI交互式Kubernetes资源管理工具,操作有点类似vim,支持命令模式,支持alias、插件、自定义主题等功能,通过k9s能够交互式进行资源的增删改查、查看pod日志、exec等:

如上通过命令模式输入 : deploy 进入Deployment页面,然后按快捷键 s 修改Replicas数量,回车进入该Deployment Pod列表,可以通过j、k键移动光标选择Pod,快捷键 l 查看Pod日志, s 通过exec进入Pod shell,非常方便。

如果觉得我的文章对您有用,请点赞。您的支持将鼓励我继续创作!

3

添加新评论0 条评论

Ctrl+Enter 发表

本文隶属于专栏

容器云管理平台选型优先顺序调查

发表您的选型观点,参与即得50金币。