Kubernetes API 详解与使用指南

B站影视 欧美电影 2025-03-30 22:06 1

摘要:Kubernetes API 是 Kubernetes 集群的核心控制平面,所有集群操作(如创建、更新、删除资源)都通过该 API 完成。它基于 RESTful 设计原则,通过 HTTP 协议暴露接口,支持 json 或 YAML 格式的数据交换。以下是 Ku

Kubernetes API 是 Kubernetes 集群的核心控制平面,所有集群操作(如创建、更新、删除资源)都通过该 API 完成。它基于 RESTful 设计原则,通过 HTTP 协议暴露接口,支持 json 或 YAML 格式的数据交换。以下是 Kubernetes API 的详细解析:

1. API 核心概念

API Server

Kubernetes API 的核心组件是 kube-apiserver,负责接收并处理所有 API 请求。功能包括:

Ø 认证(Authentication)

Ø 鉴权(Authorization)

Ø 准入控制(Admission Control)

Ø 数据校验和持久化(存储到 etcd)。

资源模型(Resource Model)

Kubernetes 将所有实体抽象为“资源”(Resources),例如 Pod、Deployment、Service 等。资源通过 Group(组)Version(版本)Kind(类型) 唯一标识:

Ø Group:逻辑上相关的资源集合(如 apps、batch)。

Ø Version:API 的版本(如 v1、v1beta1)。

Ø Kind:资源的类型(如 Pod、Deployment)。

API 版本控制

Kubernetes 使用多版本 API 机制保证兼容性:

Ø 稳定版本:如 v1,用于生产环境。

Ø Beta 版本:如 v1beta1,可能包含实验性功能。

Ø Alpha 版本:如 v1alpha1,默认禁用,可能随时被弃用。

2. API 请求与响应

HTTP 方法

GET:获取资源列表或单个资源。POST:创建资源。PUT:更新资源。PATCH:部分更新资源。DELETE:删除资源。

API 路径

API 路径遵循固定格式:

plaintext

复制

///namespaces///

示例

Ø 获取默认命名空间的 Pod 列表:

bash

GET /api/v1/namespaces/default/pods

Ø 创建 Deployment(位于 apps/v1 组):

bash

POST /apis/apps/v1/namespaces/default/deployments

响应格式

成功响应返回 HTTP 状态码 2xx,数据格式为 JSON。错误响应返回 4xx 或 5xx,包含错误详情:

json

{

"kind": "Status",

"apiVersion": "v1",

"status": "Failure",

"message": "pods 'my-pod' not found",

"code": 404

}

3. 核心 API 资源

以下是一些常用的核心资源及其 API 路径:

资源类型API 路径示例操作Pod/api/v1/namespaces/{ns}/podsGET /api/v1/podsDeployment/apis/apps/v1/namespaces/{ns}/deploymentsPOST /apis/apps/v1/deploymentsService/api/v1/namespaces/{ns}/servicesPUT /api/v1/services/my-svcConfigMap/api/v1/namespaces/{ns}/configmapsDELETE /api/v1/configmaps/cm1Namespace/api/v1/namespacesGET /api/v1/namespaces

4. API 操作示例

通过 kubectl 调用 API

bash

# 获取所有 Pod

kubectl get --raw /api/v1/pods

# 创建 Deployment

kubectl apply -f deployment.yaml

通过 curl 直接调用 API

bash

# 获取 Pod 列表(需配置认证)

curl -X GET https:///api/v1/pods \

--header "Authorization: Bearer " \

--insecure

# 创建资源

curl -X POST https:///apis/apps/v1/namespaces/default/deployments \

--header "Content-Type: application/yaml" \

--data-binary @deployment.yaml

5. API 扩展机制

CustomResourceDefinitions (CRD)

允许用户定义自定义资源(Custom Resources)。示例:定义一个 CronTab 资源:

yaml

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1

kind: CustomResourceDefinition

metadata:

name: crontabs.stable.example.com

spec:

group: stable.example.com

versions:

- name: v1

served: true

storage: true

scope: Namespaced

names:

plural: crontabs

singular: crontab

kind: CronTab

Aggregated API

允许将第三方 API 服务集成到 Kubernetes API 中,例如通过 kube-aggregator。

6. API 安全

认证(Authentication)

支持多种方式:

Ø Bearer Token:静态令牌或 ServiceAccount Token。

Ø X.509 证书:客户端证书。

Ø OAuth2:与外部身份提供商集成(如 OpenID Connect)。

鉴权(Authorization)

基于 RBAC(Role-Based Access Control):

Ø RoleRoleBinding(命名空间级别)。

Ø ClusterRoleClusterRoleBinding(集群级别)。

准入控制(Admission Control)

在请求持久化前执行额外检查或修改,例如:

Ø NamespaceLifecycle:防止在终止的 Namespace 中创建资源。

Ø ResourceQuota:限制资源使用量。

7. API 发现

Kubernetes API 支持自动发现可用资源:

bash

# 查看所有 API 组和版本

kubectl get --raw /

# 查看特定组的资源

kubectl get --raw /apis/apps/v1

8. API 使用场景

集群管理:创建、更新、删除资源。监控与调试:通过 API 获取资源状态和日志。自动化工具:CI/CD 流水线集成(如 Argo CD、Jenkins)。自定义控制器:监听资源变化并触发业务逻辑。

总结

Kubernetes API 是控制集群的核心入口,理解其设计原理和操作方法对运维和开发至关重要。通过结合 kubectl、客户端库(如 client-go)或直接调用 HTTP API,可以实现对集群的精细化管理与扩展。

来源:老客数据一点号

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