本篇文章主要介绍K8S部署应用的完整方案思路，涵盖了从前期准备、资源管理、应用部署到服务暴露与安全保障等多个方面：

前期准备

环境评估：

确认Kubernetes集群的版本、规模、节点配置等信息，确保集群满足项目的性能和资源需求。了解集群的网络架构，如网络插件（Calico、Flannel等）的配置，以及节点之间的网络通信情况。

资源规划：

根据项目的预期流量、并发用户数等，估算所需的CPU、内存、存储等资源量。规划好命名空间的使用，例如按照业务模块、环境（开发、测试、生产）等维度划分命名空间，以便资源隔离和管理。

资源管理

命名空间：

使用kubectl create namespace <namespace-name>创建所需的命名空间，明确各命名空间的用途，如dev-namespace（开发环境）、test-namespace（测试环境）、prod-namespace（生产环境）。对不同命名空间设置资源配额和限制，以避免资源滥用，例如限制每个命名空间的CPU和内存使用上限。

PVC（Persistent Volume Claim）：

确定需要持久化存储的数据类型，如数据库数据、应用代码文件、配置文件等。创建相应的PVC，根据数据量和性能需求选择合适的存储类（StorageClass）。例如，对于数据库数据，可能需要高性能的存储类；对于日志文件等，可以选择相对低成本的存储类。示例PVC配置：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: app-data-pvc
namespace: <namespace-name>
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 10Gi
storageClassName: <storage-class-name>

ConfigMap：

收集项目的配置文件，如应用的配置参数、数据库连接字符串等。使用kubectl create configmap <configmap-name> --from-file=<path-to-config-files>将配置文件创建为ConfigMap ，或者通过YAML文件创建：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: app-config
namespace: <namespace-name>
data:
config.php: |
<?php
return [
'db_host' => 'localhost',
'db_user' => 'user',
'db_password' => 'password',
'db_name' => 'database'
];

Secret：

对于敏感信息，如数据库密码、API密钥等，使用Secret进行管理。可以通过kubectl create secret generic <secret-name> --from-literal=key=value创建，或者通过YAML文件创建：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: db-secret
namespace: <namespace-name>
type: Opaque
data:
db_password: <base64-encoded-password>

- 在Pod中通过环境变量或Volume挂载的方式引用Secret。

应用部署

选择部署方式：

Deployment：适用于无状态应用，如Web应用服务器、API服务等，可实现滚动升级、回滚等功能。StatefulSet：适用于有状态应用，如数据库（MySQL、MongoDB等）、消息队列（Kafka等），能保证Pod的顺序性和唯一性，以及稳定的网络标识和存储。

Deployment/StatefulSet配置：

编写相应的YAML文件，指定Pod的镜像、资源请求和限制、容器启动命令等。例如，Deployment示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: app-deployment
namespace: <namespace-name>
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: my-app
template:
metadata:
labels:
app: my-app
spec:
containers:
- name: my-app-container
image: <image-repository>/<image-name>:<tag>
ports:
- containerPort: 80
resources:
requests:
cpu: "100m"
memory: "128Mi"
limits:
cpu: "500m"
memory: "512Mi"
volumeMounts:
- name: app-data-volume
mountPath: /app/data
- name: app-config-volume
mountPath: /app/config
volumes:
- name: app-data-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: app-data-pvc
- name: app-config-volume
configMap:
name: app-config

- 对于StatefulSet，还需要关注Pod的编号规则、存储卷的绑定等特性。

服务暴露

Service：

根据应用的访问需求，创建合适类型的Service。ClusterIP：用于集群内部服务之间的通信，不对外暴露端口。NodePort：在集群节点上开放一个端口，通过节点IP和该端口可以从集群外部访问服务，适用于简单的测试场景。LoadBalancer：如果使用云服务商提供的负载均衡器（如AWS ELB、Azure Load Balancer等），选择此类型，自动创建并配置负载均衡器来暴露服务。Headless Service：用于为StatefulSet创建稳定的DNS记录，不进行负载均衡。示例NodePort类型的Service配置：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: app-service
namespace: <namespace-name>
spec:
selector:
app: my-app
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 30080
type: NodePort

Ingress-Nginx：

部署Ingress-Nginx控制器，可参考官方文档进行安装。创建Ingress资源，配置域名、路径与Service的映射关系。例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: app-ingress
namespace: <namespace-name>
spec:
rules:
- host: myapp.example.com
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: app-service
port:
number: 80

- 配置DNS解析，将域名指向Ingress-Nginx控制器所在的节点IP（或者负载均衡器的IP，如果使用LoadBalancer类型的Ingress）。

监控与运维

监控与日志：

部署监控工具，如Prometheus和Grafana，用于监控Pod、Node的资源使用情况，以及应用的性能指标。配置日志收集工具，如EFK（Elasticsearch + Fluentd + Kibana）或ELK（Elasticsearch + Logstash + Kibana），将应用和系统日志进行集中收集和分析。

备份与恢复：

对于有数据持久化需求的应用，定期备份PVC中的数据，可以使用工具如Velero进行备份和恢复操作。

版本管理与升级：

使用Git等版本控制系统管理Kubernetes资源的配置文件，记录配置的变更历史。在升级应用时，先在测试环境进行充分验证，然后通过Deployment的滚动升级或StatefulSet的更新策略进行生产环境的升级，并密切关注升级过程中的应用状态和日志。

安全保障

网络安全：

使用NetworkPolicy定义Pod之间的网络访问策略，限制不必要的网络流量，增强集群的网络安全性。

身份认证与授权：

配置Kubernetes的RBAC（Role-Based Access Control），确保只有授权的用户和ServiceAccount能够访问和操作集群资源。对于外部访问，可以考虑使用OAuth等身份认证机制，对用户进行身份验证。

容器安全：

定期扫描容器镜像，检查是否存在安全漏洞，可使用工具如Trivy、Clair等。对容器运行时进行安全配置，如限制容器的权限、启用Seccomp等安全特性。

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k8s 项目部署思路规划（k8s1.19部署）