2022云计算技能大赛容器云开发

2024-01-18 09:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

容器开发【任务 6】容器云运维开发：Kubernetes APIs 运维开发[10 分]【题目 1】Python 运维开发：基于 Kubernetes Restful API 实现 Deployment 创建[2 分]【题目 2】Python 运维开发：基于 Kubernetes Python SDK 实现 Job 创建[1 分]【题目 3】Python 运维开发：Pod 资源的 Restful APIs HTTP 服务封装[3 分]【题目 4】Python 运维开发：Service 资源 Restful APIs HTTP 服务封装[4 分]

仅供参考，学习测试使用

【任务 6】容器云运维开发：Kubernetes APIs 运维开发[10 分] 【题目 1】Python 运维开发：基于 Kubernetes Restful API 实现 Deployment 创建[2 分]

在提供的OpenStack 私有云平台上，使用 k8s-python-dev 镜像创建 1 台云主机，云主机类型使用 4vCPU/12G 内存/100G 硬盘。该主机中已经默认安装了所需的开发环境，登录默认账号密码为“root/1DaoYun@2022”。使用Kubernetes Restful API 库，在/root 目录下，创建 api_deployment_manager.py 文件，要求编写 python 代码，代码实现以下任务：（1）编写 Python 程序实现 Deployment 资源的创建。Deployment 配置信息如下。如果同名Deployment 存在，先删除再创建。（2）创建完成后，查询该Deployment 的详细信息，执行结果控制台输出，以yaml 格式展示。创建Deployment 的yaml 的配置如下：

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx-deployment labels: app: nginx spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers:

name: nginx image: nginx:1.15.4 ports:containerPort: 80 from kubernetes import client, config # 加载 kubeconfig 配置文件 config.load_kube_config() # 创建 Deployment 对象 deployment = client.AppsV1Api().create_namespaced_deployment( body={ "apiVersion": "apps/v1", "kind": "Deployment", "metadata": { "name": "nginx-deployment", "labels": { "app": "nginx" } }, "spec": { "replicas": 3, "selector": { "matchLabels": { "app": "nginx" } }, "template": { "metadata": { "labels": { "app": "nginx" } }, "spec": { "containers": [{ "name": "nginx", "image": "nginx:1.15.4", "ports": [{ "containerPort": 80 }] }] } } } }, namespace="default" ) # 获取 Deployment 对象的详细信息 deployment_info = client.AppsV1Api().read_namespaced_deployment( name="nginx-deployment", namespace="default" ) # 将 Deployment 对象信息以 yaml 格式打印输出 import yaml deployment_info_yaml = yaml.dump( client.ApiClient().sanitize_for_serialization(deployment_info) ) print(deployment_info_yaml)

首先通过 config.load_kube_config() 加载 kubeconfig 配置文件，然后使用 client.AppsV1Api().create_namespaced_deployment() 方法创建 Deployment 对象，并使用 client.AppsV1Api().read_namespaced_deployment() 方法获取该对象的详细信息。最后，使用 yaml.dump() 方法将 Deployment 对象信息以 yaml 格式输出到控制台。

1.执行api_deployment_manager.py 脚本，成功创建 deployment 资源，计 1 分； 2.检查创建的 deployment 资源，配置信息无误计 1 分。

【题目 2】Python 运维开发：基于 Kubernetes Python SDK 实现 Job 创建[1 分]

在前面已建好的 Kubernetes 开发环境云平台上。使用 Kubernetes python SDK 的“kubernetes”Python 库，在/root 目录下，创建 sdk_job_manager.py 文件，要求编写 python 代码，代码实现以下任务：（1）编写 Python 程序实现 Job 资源的创建。Job 配置信息如下。如果同名 Job 存在，先删除再创建。（2）创建完成后，查询该 Job 的详细信息，执行结果控制台输出，以 json 格式展示。 Job 创建 yaml 的信息如下：

apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: pi spec: template: spec: containers:

name: pi image: perl command: [“perl”, “-Mbignum=bpi”, “-wle”, “print bpi(2000)”] restartPolicy: Never backoffLimit: 4 from kubernetes import client, config # 加载Kubernetes配置 config.load_kube_config() # 创建Kubernetes API客户端对象 api_client = client.BatchV1Api() # 定义Job资源的元数据信息 metadata = client.V1ObjectMeta(name="pi") # 定义Job的Pod模板 pod_template = client.V1PodTemplateSpec( spec=client.V1PodSpec( restart_policy="Never", containers=[ client.V1Container( name="pi", image="perl", command=["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"] ) ] ) ) # 定义Job的规格 job_spec = client.V1JobSpec( template=pod_template, backoff_limit=4 ) # 创建Job资源 try: api_client.delete_namespaced_job(name="pi", namespace="default") except: pass api_response = api_client.create_namespaced_job( body=client.V1Job( api_version="batch/v1", kind="Job", metadata=metadata, spec=job_spec ), namespace="default" ) print("Job created. status='%s'" % str(api_response.status)) # 查询Job的详细信息 api_response = api_client.read_namespaced_job(name="pi", namespace="default") print("Job details:") print(api_response.to_json())

1.执行 sdk_job_manager.py 脚本，成功创建job 资源，计 0.5 分； 2.查询 job 资源，配置信息无误，计 0.5 分。

【题目 3】Python 运维开发：Pod 资源的 Restful APIs HTTP 服务封装[3 分]

编写 Python 程序实现Pod 资源管理程序，将 Pod 资源管理的封装成Web 服务。

在/root 目录下创建pod_server.py 程序，实现Pod 的增删查改等Web 访问操作。http.server 的 host 为 localhost，端口 8889；程序内部实现Kubernetes 认证。提示说明：Python 标准库http.server 模块，提供了HTTP Server 请求封装。需要实现的 Restful API 接口如下： GET /pod/{name} ，查询指定名称{name}的 Pod；Response 的 Body 以 json 格式输出。 POST /pod/{yamlfilename} 创建 yaml 文件名称为{yamlfilename}的 Pod；Response 的 Body 以 json 格式。编码完成后，“手工下载”文件服务器主目录所有*.yaml 文件到 root 目录下，“手动执行”所编写pod_server.py 程序，提交答案进行检测。

import http.server import json import os import ssl import subprocess import urllib.parse from kubernetes import client, config from kubernetes.client.rest import ApiException class PodServer(http.server.BaseHTTPRequestHandler): def do_GET(self): parsed_path = urllib.parse.urlparse(self.path) path = parsed_path.path.split('/') if path[1] == 'pod': name = path[2] try: config.load_kube_config() api_instance = client.CoreV1Api() api_response = api_instance.read_namespaced_pod(name, 'default') response = {'name': api_response.metadata.name, 'status': api_response.status.phase, 'host_ip': api_response.status.host_ip, 'pod_ip': api_response.status.pod_ip} self.send_response(200) self.send_header('Content-type', 'application/json') self.end_headers() self.wfile.write(json.dumps(response).encode()) except ApiException as e: self.send_error(404, message=str(e)) else: self.send_error(404) def do_POST(self): parsed_path = urllib.parse.urlparse(self.path) path = parsed_path.path.split('/') if path[1] == 'pod': yaml_filename = path[2] try: config.load_kube_config() with open(yaml_filename, 'r') as f: pod_yaml = f.read() api_instance = client.CoreV1Api() api_response = api_instance.create_namespaced_pod(body=pod_yaml, namespace='default') response = {'name': api_response.metadata.name, 'status': api_response.status.phase, 'host_ip':

保存为pod_server.py文件并运行

1.HTTP 服务成功启动，计 1 分； 2.发起指定参数的GET 查询 Pod 请求，成功查询指定名称的 pod 服务，计 1 分； 3.发起指定参数的 POST 创建 Pod 请求，成功创建 Pod 服务，计 1 分。

【题目 4】Python 运维开发：Service 资源 Restful APIs HTTP 服务封装[4 分]

编写 Python 程序实现 Service 资源管理程序，将 Service 资源管理的封装成 Web 服务。在/root 目录下创建 service_server.py 程序，实现 Service 的增删查改等 Web 访问操作。 http.server 的 host 为 localhost，端口 8888；程序内部实现Kubernetes 认证。

提示说明：Python 标准库http.server 模块，提供了HTTP Server 请求封装。需要实现的 Restful API 接口如下： GET /services/{name}，查询指定名称{name}的 Service；Response 的 Body 以 json 格式输出。 POST /services/{yamlfilename} 创建yaml 文件名称为{yamlfilename}的 Service； Response 的Body 以 json 格式，（手工将文件服务器主目录所有*.yaml 文件下载到 root 目录下）。 DELETE /services/{name}；删除指定名称的 Service；Response 的 Body 以 json 格式。编码完成后，自己手动执行提供 Web HTTP 服务的 service_server.py 程序，提交答案进行检测。

import http.server import json import os import subprocess class ServiceHandler(http.server.BaseHTTPRequestHandler): def do_GET(self): if self.path.startswith('/services/'): service_name = self.path.split('/')[-1] service_info = self.get_service_info(service_name) if service_info is not None: self.send_response(200) self.send_header('Content-type', 'application/json') self.end_headers() self.wfile.write(json.dumps(service_info).encode()) else: self.send_response(404) self.send_header('Content-type', 'text/plain') self.end_headers() self.wfile.write(b'Service not found') def do_POST(self): if self.path.startswith('/services/'): yaml_file_name = self.path.split('/')[-1] yaml_file_path = os.path.join('/root', yaml_file_name) if not os.path.isfile(yaml_file_path): self.send_response(404) self.send_header('Content-type', 'text/plain') self.end_headers() self.wfile.write(b'YAML file not found') return service_name = self.create_service_from_yaml(yaml_file_path) service_info = self.get_service_info(service_name) if service_info is not None: self.send_response(200) self.send_header('Content-type', 'application/json') self.end_headers() self.wfile.write(json.dumps(service_info).encode()) else: self.send_response(500) self.send_header('Content-type', 'text/plain') self.end_headers() self.wfile.write(b'Failed to create service') def do_DELETE(self): if self.path.startswith('/services/'): service_name = self.path.split('/')[-1] result = self.delete_service(service_name) if result: self.send_response(200) self.send_header('Content-type', 'application/json') self.end_headers() self.wfile.write(json.dumps({'result': 'success'}).encode()) else: self.send_response(404) self.send_header('Content-type', 'text/plain') self.end_headers() self.wfile.write(b'Service not found') def get_service_info(self, service_name): command = ['kubectl', 'get', 'service', service_name, '-o', 'json'] output = self.run_command(command) if output is None: return None service_info = json.loads(output)['metadata'] return { 'name': service_info['name'], 'namespace': service_info['namespace'], 'creationTimestamp': service_info['creationTimestamp'], 'labels': service_info['labels'], } def create_service_from_yaml(self, yaml_file_path): command = ['kubectl', 'apply', '-f', yaml_file_path] output = self.run_command(command) if output is None: return None service_name = output.strip().split(' ')[-1] return service_name def delete_service(self, service_name): command = ['kubectl', 'delete', 'service', service_name] output = self.run_command(command) return output is not None def run_command(self, command): try: output = subprocess.check_output(command, stderr=subprocess.STDOUT) return output.decode() except subprocess.CalledProcessError as e: print(e.output.decode()) return None if __name__ == '__main__': server_address = ('localhost', 8888) httpd = http.server.HTTPServer(server_address, ServiceHandler) httpd.socket = ssl.wrap_socket(httpd

1.HTTP 服务成功启动，计 1 分； 2.发起指定参数的 POST 创建 service 请求，成功创建 service 资源，计 1 分； 3.发起指定参数的GET 查询 service 请求，成功查询指定名称的 Service，计 1 分； 4.发起指定参数的DELETE 删除 service 请求，成功删除指定名称的 Service，计 1 分

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