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名字空间
在 Kubernetes 中,名字空间(Namespace) 提供一种机制,将同一集群中的资源划分为相互隔离的组。 同一名字空间内的资源名称要唯一,但跨名字空间时没有这个要求。 名字空间作用域仅针对带有名字空间的对象, (例如 Deployment、Service 等),这种作用域对集群范围的对象 (例如 StorageClass、Node、PersistentVolume 等)不适用。
何时使用多个名字空间
名字空间适用于存在很多跨多个团队或项目的用户的场景。对于只有几到几十个用户的集群,根本不需要创建或考虑名字空间。当需要名字空间提供的功能时,请开始使用它们。
名字空间为名称提供了一个范围。资源的名称需要在名字空间内是唯一的,但不能跨名字空间。 名字空间不能相互嵌套,每个 Kubernetes 资源只能在一个名字空间中。
名字空间是在多个用户之间划分集群资源的一种方法(通过资源配额)。
不必使用多个名字空间来分隔仅仅轻微不同的资源,例如同一软件的不同版本: 应该使用标签来区分同一名字空间中的不同资源。
说明:
对于生产集群,请考虑不要使用 default
名字空间,而是创建其他名字空间来使用。
初始名字空间
Kubernetes 启动时会创建四个初始名字空间:
default
- Kubernetes 包含这个名字空间,以便于你无需创建新的名字空间即可开始使用新集群。
kube-node-lease
- 该名字空间包含用于与各个节点关联的 Lease(租约)对象。 节点租约允许 kubelet 发送心跳, 由此控制面能够检测到节点故障。
kube-public
- 所有的客户端(包括未经身份验证的客户端)都可以读取该名字空间。 该名字空间主要预留为集群使用,以便某些资源需要在整个集群中可见可读。 该名字空间的公共属性只是一种约定而非要求。
kube-system
- 该名字空间用于 Kubernetes 系统创建的对象。
使用名字空间
名字空间的创建和删除在名字空间的管理指南文档描述。
说明:
避免使用前缀 kube-
创建名字空间,因为它是为 Kubernetes 系统名字空间保留的。
查看名字空间
你可以使用以下命令列出集群中现存的名字空间:
kubectl get namespace
NAME STATUS AGE
default Active 1d
kube-node-lease Active 1d
kube-public Active 1d
kube-system Active 1d
为请求设置名字空间
要为当前请求设置名字空间,请使用 --namespace
参数。
例如:
kubectl run nginx --image=nginx --namespace=<名字空间名称>
kubectl get pods --namespace=<名字空间名称>
设置名字空间偏好
你可以永久保存名字空间,以用于对应上下文中所有后续 kubectl 命令。
kubectl config set-context --current --namespace=<名字空间名称>
# 验证
kubectl config view --minify | grep namespace:
名字空间和 DNS
当你创建一个服务时, Kubernetes 会创建一个相应的 DNS 条目。
该条目的形式是 <服务名称>.<名字空间名称>.svc.cluster.local
,这意味着如果容器只使用
<服务名称>
,它将被解析到本地名字空间的服务。这对于跨多个名字空间(如开发、测试和生产)
使用相同的配置非常有用。如果你希望跨名字空间访问,则需要使用完全限定域名(FQDN)。
因此,所有的名字空间名称都必须是合法的 RFC 1123 DNS 标签。
警告:
通过创建与公共顶级域名同名的名字空间, 这些名字空间中的服务可以拥有与公共 DNS 记录重叠的、较短的 DNS 名称。 所有名字空间中的负载在执行 DNS 查找时, 如果查找的名称没有尾部句点, 就会被重定向到这些服务上,因此呈现出比公共 DNS 更高的优先序。
为了缓解这类问题,需要将创建名字空间的权限授予可信的用户。 如果需要,你可以额外部署第三方的安全控制机制, 例如以准入 Webhook 的形式,阻止用户创建与公共 TLD 同名的名字空间。
并非所有对象都在名字空间中
大多数 kubernetes 资源(例如 Pod、Service、副本控制器等)都位于某些名字空间中。 但是名字空间资源本身并不在名字空间中。而且底层资源, 例如节点和持久化卷不属于任何名字空间。
查看哪些 Kubernetes 资源在名字空间中,哪些不在名字空间中:
# 位于名字空间中的资源
kubectl api-resources --namespaced=true
# 不在名字空间中的资源
kubectl api-resources --namespaced=false
自动打标签
Kubernetes 1.22 [stable]
Kubernetes 控制面会为所有名字空间设置一个不可变更的标签
kubernetes.io/metadata.name
。
标签的值是名字空间的名称。