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， 这种作用域对集群访问的对象不适用，例如 StorageClass、Node、PersistentVolume 等。

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：

  1. kubectl get namespace
  1. NAME              STATUS   AGE
  2. default           Active   1d
  3. kube-node-lease   Active   1d
  4. kube-public       Active   1d
  5. 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：

  1. kubectl run nginx --image=nginx --namespace=<名字空间名称>
  2. 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。

  1. kubectl config set-context --current --namespace=<名字空间名称>
  2. # 验证
  3. 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：

  1. # 位于名字空间中的资源
  2. kubectl api-resources --namespaced=true
  4. # 不在名字空间中的资源
  5. kubectl api-resources --namespaced=false

自动打标签

特性状态： Kubernetes 1.21 [beta]

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，只要 NamespaceDefaultLabelName 这一特性门控被启用。 标签的值是名字空间的名称。

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