Kubernetes ConfigMap 使用指南

什麼是 ConfigMap?

Kubernetes ConfigMap 是一個 API 物件,用於存儲非敏感的配置資料,以鍵值對的形式存在。ConfigMap 允許您將配置從容器映像中分離出來,使應用程式更具可移植性和靈活性。

ConfigMap 的主要功能:

  • 配置分離:將應用程式配置與程式碼分離
  • 環境管理:支援不同環境的配置管理
  • 動態更新:支援運行時配置更新
  • 多種掛載方式:可作為環境變數、檔案或目錄掛載

為什麼使用 ConfigMap?

相較於將配置硬編碼在應用程式中,ConfigMap 提供了更好的配置管理方式:

  1. 靈活性:無需重新構建映像就能改變配置
  2. 可重用性:同一個 ConfigMap 可被多個 Pod 使用
  3. 版本控制:配置變更可以被追蹤和管理
  4. 環境一致性:確保不同環境使用正確的配置
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Kubernetes Deployment 使用指南

什麼是 Deployment?

Kubernetes Deployment 是一個 API 物件,用於管理應用程式的宣告式部署和更新。Deployment 提供了對 Pod 和 ReplicaSet 的管理功能,確保應用程式能夠穩定運行並支援無縫更新。

Deployment 的主要功能:

  • 副本管理:維護指定數量的 Pod 副本,確保服務的高可用性
  • 滾動更新:支援零停機時間的應用程式更新
  • 版本回滾:快速回滾到先前的應用程式版本
  • 擴縮容:根據需求動態調整 Pod 的數量

為什麼使用 Deployment?

相較於直接管理 Pod 或 ReplicaSet,Deployment 提供了更高層次的管理抽象:

  1. 宣告式管理:只需描述期望狀態,Kubernetes 會自動達成目標
  2. 更新策略:內建滾動更新機制,避免服務中斷
  3. 版本控制:保留部署歷史,支援快速回滾
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Kubernetes Image 拉取指南

什麼是容器映像拉取?

在 Kubernetes 中,Pod 需要使用容器映像來啟動容器。根據映像的來源和存取方式不同,Kubernetes 提供了多種映像拉取策略。了解這些不同的拉取方式對於有效管理應用程式部署至關重要。

映像拉取的主要場景:

  • 本地映像:使用本地構建並載入到節點的映像
  • 公開倉庫:從 Docker Hub 等公開倉庫拉取映像
  • 私有倉庫:從需要身份驗證的私有倉庫拉取映像
  • 企業倉庫:從組織內部的私有映像倉庫拉取映像

為什麼需要了解不同的拉取方式?

根據不同的使用場景,選擇合適的映像拉取方式可以:

  1. 提升效率:減少不必要的網路傳輸和下載時間
  2. 增強安全性:保護私有映像不被未授權存取
  3. 降低成本:避免重複拉取相同的映像
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Docker Hub PAT 申請指南

什麼是 Docker Hub PAT?

Docker Hub Personal Access Token (PAT) 是 Docker Hub 提供的身份驗證機制,用於替代傳統的使用者名稱和密碼組合。PAT 提供了更安全的方式來存取 Docker Hub 的 API 和映像倉庫。

PAT 的主要優勢:

  • 安全性:避免在腳本或配置中使用明文密碼
  • 權限控制:可以設定特定的權限範圍
  • 易於管理:可以獨立撤銷和更新,不影響帳戶密碼
  • 審計追蹤:提供更好的存取記錄和監控

為什麼需要使用 PAT?

在以下情況下,建議使用 PAT 替代密碼:

  1. CI/CD 流程:在自動化部署中進行映像推送和拉取
  2. 本地開發:在 Minikube 或其他本地環境中拉取私有映像
  3. 腳本自動化:需要程式化存取 Docker Hub API
  4. 企業環境:符合企業安全政策和最佳實務
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Kubernetes Namespace 使用指南

什麼是 Namespace?

Kubernetes Namespace 是一個 API 物件,用於在 Kubernetes 叢集中創建虛擬的資源隔離環境。Namespace 提供了一種將叢集資源劃分為多個獨立區域的方式,讓不同的團隊、專案或環境可以在同一個叢集中安全地共存。

Namespace 的主要功能:

  • 資源隔離:將不同的應用程式或環境分隔在不同的命名空間中
  • 存取控制:透過 RBAC 實現細粒度的權限管理
  • 資源配額管理:限制每個命名空間可使用的叢集資源量
  • 名稱空間管理:避免資源名稱衝突,支援相同名稱的資源存在於不同命名空間

為什麼使用 Namespace?

相較於將所有資源都放在預設命名空間中,Namespace 提供了更好的資源管理方式:

  1. 多租戶支援:讓多個團隊或專案安全地共享同一個 Kubernetes 叢集
  2. 環境分離:清楚區分開發、測試、生產等不同環境的資源
  3. 資源管理:透過資源配額控制每個環境的資源使用量
  4. 權限控制:實現精細的存取權限管理,提升安全性
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Kubernetes 控制元件介紹

在 Kubernetes 中,我們需要控制平面 (Control Plane) 來管理 Node 的運行狀態。接下來我們將介紹 Node 是如何被管理的,以及各個控制元件的功能。

整體架構概述

Kubernetes 採用 Master-Worker 架構模式:

  • Control Plane (Master): 負責管理整個叢集的決策和控制
  • Worker Nodes: 負責執行實際的應用程式工作負載
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Kubernetes 核心元件介紹

架構總覽

上圖展示了 Kubernetes 完整架構,包含控制平面、工作節點、服務層和配置管理等核心元件及其互動關係

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在現代容器化開發環境中,Minikube 是學習和測試 Kubernetes 的絕佳工具。本文將詳細介紹如何在 Ubuntu 24.04.3 LTS 上完整建置 Minikube 環境,包含 Docker 容器引擎、kubectl 命令列工具,以及完整的 Tomcat 服務部署範例。

無論您是 Kubernetes 初學者還是需要本地開發環境的工程師,這篇指南都將協助您快速建立一個功能完整的本地 Kubernetes 集群。

環境需求

  • 作業系統: Ubuntu 24.04.3 LTS
  • 記憶體: 建議至少 4GB RAM
  • 硬碟空間: 建議至少 20GB 可用空間
  • 網路: 可存取網際網路進行套件下載
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最近把內建的 Windows PowerShell 5.1 直接升級到跨平台的 PowerShell 7,啟動速度、互動補全與外觀自訂一次大進化。於是把這次從「升級 → 權限工具 (gsudo) → Prompt 美化 (Oh My Posh) → 文字/字型 → 終端顏色主題」的完整流程整理成筆記,之後重裝或換機也能快速複製。

這篇你將會獲得:

  1. 乾淨可重現的 Profile 初始化步驟
  2. 提升效率的補全與權限操作設定
  3. 一套漂亮又資訊量足夠的 Prompt 主題
  4. Windows Terminal 配色與字型建議

先來看看升級前「尚未美化」的樣子,然後開始改造:

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