Kubernetes Dashboard 入门指南：集群监控与管理工具

Kubernetes 是一个强大的容器编排平台，广泛应用于管理大规模的容器化应用程序。尽管 Kubernetes 提供了丰富的命令行工具（如 kubectl）来管理集群和资源，但为了简化操作，很多用户选择使用 Kubernetes Dashboard。Kubernetes Dashboard 是一个基于 Web 的用户界面，提供了一个直观的方式来监控和管理 Kubernetes 集群中的应用、服务、Pods 和其他资源。

本文将带您详细了解 Kubernetes Dashboard 的安装、配置与使用，帮助您更好地监控和管理 Kubernetes 集群。

一、什么是 Kubernetes Dashboard？

Kubernetes Dashboard 是一个官方的、开源的 Web UI，用于访问 Kubernetes 集群。通过 Dashboard，用户可以执行各种操作，例如查看集群的状态、管理 Pod、Service、Deployment、Namespace、ConfigMap 等资源，还能查看日志、执行容器命令，甚至管理用户权限。

Kubernetes Dashboard 的主要功能包括：

1. 集群状态监控：查看集群的总体健康状态、资源使用情况等。
2. 资源管理：创建、编辑、删除 Kubernetes 资源，如 Pod、Deployment、Service 等。
3. 日志查看：查看 Pod 和容器的实时日志输出，方便调试应用。
4. 运行命令：通过 UI 执行容器内的命令，方便进行故障排查。
5. 集群访问控制：支持基于 RBAC（基于角色的访问控制）管理用户权限。

二、Kubernetes Dashboard 安装与配置

1. 安装 Kubernetes Dashboard

首先，确保您已经安装并配置好了 Kubernetes 集群。如果您使用的是 Minikube、Kubeadm 或者云平台（如 AWS、GCP、Azure）的 Kubernetes 服务，都可以使用相同的步骤来安装 Dashboard。

通过 kubectl 部署 Dashboard：

1. 创建 Dashboard 的部署资源：

bash
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v3.0.0/aio/deploy/recommended.yaml

这条命令会将 Dashboard 所需的所有资源（Deployment、Service、RBAC 配置等）部署到集群中。默认情况下，Dashboard 会部署在 kubernetes-dashboard 命名空间中。

1. 查看 Dashboard 部署情况：

bash
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

执行完这条命令后，您应该可以看到名为 kubernetes-dashboard 的 Pod 正在运行。

1. 访问 Kubernetes Dashboard：

Kubernetes Dashboard 默认不会暴露到外部网络。您可以通过 kubectl proxy 启动一个本地代理来访问 Dashboard。

bash
kubectl proxy

此命令会在本地机器上启动一个代理，通常默认端口为 8001。然后，通过浏览器访问以下地址：

http://localhost:8001/ui

此时，您应该能够看到 Kubernetes Dashboard 的登录页面。

2. 配置访问权限

为了访问 Dashboard，您需要通过某种方式进行身份验证。最常见的方法是使用 kubectl 创建一个 ServiceAccount，并为其授予适当的 RBAC 权限。

创建一个 admin 用户：

bash
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kubernetes-dashboard
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin-role-binding \
--clusterrole=cluster-admin \
--serviceaccount=kubernetes-dashboard:dashboard-admin

上述命令创建了一个名为 dashboard-admin 的 ServiceAccount，并为其分配了 cluster-admin 权限，确保该用户能够访问集群的所有资源。

获取访问令牌：

为了登录到 Dashboard，您需要获取一个访问令牌。可以使用以下命令获取该令牌：

bash
kubectl -n kubernetes-dashboard create token dashboard-admin

执行该命令后，会返回一个访问令牌（token），您可以将其复制并粘贴到 Dashboard 登录页面中。

三、使用 Kubernetes Dashboard

1. 登录 Kubernetes Dashboard

在浏览器中打开 http://localhost:8001/ui 后，您将看到 Kubernetes Dashboard 的登录页面。选择“Token”登录方式，并粘贴刚才获取的访问令牌，点击“Sign In”即可进入 Dashboard。

2. 浏览集群资源

登录成功后，您将看到 Kubernetes 集群的概览，包括集群的健康状态、节点、命名空间等信息。在 Dashboard 的左侧菜单中，您可以访问不同的资源类型：

• Pods：查看和管理集群中的所有 Pods，包括它们的状态、日志和事件。
• Services：查看和管理所有的服务（Service）。
• Deployments：查看和管理部署（Deployment）和副本集（ReplicaSet）。
• Namespaces：管理不同的命名空间，隔离不同的资源。
• ConfigMaps 和 Secrets：管理集群中的配置和敏感信息。
• RBAC 配置：管理角色、角色绑定等访问控制资源。

3. 创建和编辑资源

在 Dashboard 中，您可以轻松创建新的 Kubernetes 资源。点击左侧菜单中的“Create”按钮，您可以选择创建不同类型的资源（如 Pod、Deployment、Service 等）。填写所需字段后，点击“Create”按钮即可创建资源。

此外，您还可以通过 Dashboard 编辑现有的资源，修改其配置。通过“Actions”按钮选择“Edit”，对资源的配置进行修改，然后点击“Save”保存更改。

4. 查看日志和执行命令

在 Dashboard 中，您可以方便地查看 Pod 中容器的实时日志。在“Pods”页面中，点击一个 Pod，进入该 Pod 的详细信息页面，然后选择“Logs”标签页查看日志。

如果需要在容器中执行命令，也可以通过 Dashboard 直接操作。在 Pod 页面中，点击“Exec”按钮，输入您想要执行的命令，然后执行。这样，您无需在终端中手动输入 kubectl exec 命令。

5. 集群健康状态与监控

Dashboard 还可以帮助您实时监控集群的状态。在 Dashboard 首页，您可以看到集群的健康状态，包括节点的 CPU 和内存使用情况。如果集群或节点存在问题，Dashboard 会以明显的方式提醒您，帮助您及时发现并处理问题。

四、安全性与访问控制

由于 Kubernetes Dashboard 提供了对集群的高度访问权限，因此确保 Dashboard 的安全性是非常重要的。以下是一些建议的安全措施：

1. 使用 HTTPS：在生产环境中，应该确保 Dashboard 通过 HTTPS 进行访问，避免敏感数据（如令牌）在网络中以明文形式传输。
2. 限制访问权限：通过 RBAC 控制谁可以访问 Dashboard。不要为不需要高权限的用户授予管理员权限。
3. 启用身份验证和授权：使用 OAuth 或其他身份验证机制确保只有经过认证的用户能够访问 Dashboard。
4. 保护 API Server：避免将 Kubernetes API Server 暴露到公网上，减少安全风险。

五、总结

Kubernetes Dashboard 是一个非常实用的工具，它为 Kubernetes 集群提供了一个直观的 Web 界面，方便用户管理和监控集群中的资源。通过 Dashboard，您可以轻松创建、修改和删除集群资源，查看 Pod 日志，执行容器命令，以及监控集群的健康状况。

虽然 Dashboard 提供了很多方便的功能，但由于它涉及到集群的管理权限，因此在生产环境中需要采取适当的安全措施，确保集群的安全性。希望本文能够帮助您快速入门 Kubernetes Dashboard，提升您对集群的管理效率。如果您在使用过程中遇到任何问题，可以参考官方文档或社区资源获取更多帮助。