kubectl là gì

kubectl là CLI client nói chuyện với kube-apiserver qua HTTPS. Mọi thao tác (tạo, đọc, sửa, xoá resource) đều là HTTP request tới API server.

[1] kubectl get pods
│
▼
[2] GET https://api-server:6443/api/v1/namespaces/default/pods
│
▼
[3] kube-apiserver: authenticate, authorize, return JSON
│
▼
[4] kubectl format: table/yaml/json output

Kubeconfig và context

File kubeconfig

Mặc định: ~/.kube/config. Chứa ba phần:

clusters: # Danh sách cluster (API server URL + CA cert)
users: # Credentials (token, client cert, exec plugin…)
contexts: # Ghép cluster + user + namespace mặc định
current-context: dev-cluster

# Xem context hiện tại
kubectl config current-context

# Liệt kê tất cả context
kubectl config get-contexts

# Chuyển context
kubectl config use-context prod-cluster

# Đổi namespace mặc định cho context hiện tại
kubectl config set-context --current --namespace=staging

Nhiều kubeconfig

# Merge nhiều file
export KUBECONFIG=~/.kube/config:~/.kube/staging.yaml
kubectl config get-contexts

# Hoặc chỉ định tạm
kubectl --kubeconfig=/path/to/other.yaml get pods

Cảnh báo: luôn kiểm tra current-context trước khi chạy lệnh destructive (delete, scale 0). Nhầm context = sự cố production.

Các pattern thao tác chính

get, liệt kê resource

# Pod trong namespace hiện tại
kubectl get pods

# Tất cả namespace
kubectl get pods -A

# Output rộng hơn (node, IP)
kubectl get pods -o wide

# YAML đầy đủ
kubectl get pod my-app -o yaml

# JSON + jq filter
kubectl get pods -o json | jq '.items[].metadata.name'

# Lọc theo label
kubectl get pods -l app=my-api

# Lọc theo field
kubectl get pods --field-selector=status.phase=Running

# Nhiều resource cùng lúc
kubectl get pods,svc,deploy

describe, chi tiết + events

kubectl describe pod my-app
# Output bao gồm:
# - Spec: image, ports, resources, volumes
# - Status: conditions, container states
# - Events: scheduled, pulled, created, started, warning...

Events là nơi đầu tiên kiểm tra khi pod có vấn đề. Xem FailedScheduling, ImagePullBackOff, Unhealthy, OOMKilled…

logs, đọc stdout/stderr của container

# Log container chính
kubectl logs my-app

# Follow (tail -f)
kubectl logs -f my-app

# Container trước (sau restart)
kubectl logs my-app --previous

# Pod multi-container: chỉ định container
kubectl logs my-app -c sidecar

# Tất cả container trong pod
kubectl logs my-app --all-containers

# Lọc theo label (nhiều pod)
kubectl logs -l app=my-api --max-log-requests=10

# Giới hạn dòng / thời gian
kubectl logs my-app --tail=100
kubectl logs my-app --since=1h

exec, chạy lệnh trong container

# Shell vào container
kubectl exec -it my-app -- /bin/sh

# Chạy lệnh đơn
kubectl exec my-app -- env
kubectl exec my-app -- cat /etc/resolv.conf

# Multi-container: chỉ định
kubectl exec -it my-app -c debug -- /bin/bash

Lưu ý: container production thường dùng distroless image, không có shell. Dùng kubectl debug (bài 15) thay thế.

port-forward, tunnel tạm từ local

# Forward port local 8080 → pod port 80
kubectl port-forward pod/my-app 8080:80

# Forward qua service
kubectl port-forward svc/my-api 8080:80

# Bind tất cả interface (chia sẻ với máy khác)
kubectl port-forward --address 0.0.0.0 svc/my-api 8080:80

Dùng để test nhanh mà không cần Ingress/LoadBalancer. Không dùng cho production traffic.

Resource short names

kubectl api-resources    # Liệt kê tất cả resource + short name

# Thường dùng:
# po  = pods
# svc = services
# deploy = deployments
# rs  = replicasets
# ds  = daemonsets
# sts = statefulsets
# cm  = configmaps
# ns  = namespaces
# no  = nodes
# ing = ingresses
# pvc = persistentvolumeclaims
# sa  = serviceaccounts

kubectl get po           # = kubectl get pods
kubectl get svc          # = kubectl get services
kubectl get deploy       # = kubectl get deployments

kubectl explain, tra cứu field tại chỗ

Thay vì Google “Kubernetes pod spec fields”:

# Top-level fields
kubectl explain pod
kubectl explain pod.spec

# Đệ quy tất cả
kubectl explain pod.spec --recursive

# Field cụ thể
kubectl explain pod.spec.containers.resources
kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe

# API version khác
kubectl explain deployment.spec.strategy --api-version=apps/v1

explain lấy schema trực tiếp từ API server, luôn đúng với version cluster đang chạy.

apply, create, delete

# Declarative (recommended)
kubectl apply -f deploy.yaml
kubectl apply -f ./k8s/          # Cả thư mục

# Imperative (nhanh, nhưng không có source of truth)
kubectl create deployment my-app --image=nginx
kubectl delete pod my-app

# Dry-run (kiểm tra trước khi apply)
kubectl apply -f deploy.yaml --dry-run=client
kubectl apply -f deploy.yaml --dry-run=server   # Qua admission webhook

# Diff (xem thay đổi sẽ apply)
kubectl diff -f deploy.yaml

Best practice: dùng apply (declarative) + file YAML trong Git. create/run chỉ cho lab/test nhanh.

Label và annotation thao tác

# Thêm label
kubectl label pod my-app team=backend

# Xoá label
kubectl label pod my-app team-

# Overwrite
kubectl label pod my-app version=v2 --overwrite

# Annotate
kubectl annotate pod my-app description="main API server"

# Filter
kubectl get pods -l 'app=my-api,version in (v1,v2)'
kubectl get pods -l 'app!=debug'

Thao tác nhanh hữu ích

# Xem tất cả resource trong namespace
kubectl get all -n staging

# Xem resource consumption
kubectl top pods              # Cần metrics-server
kubectl top nodes

# Watch real-time
kubectl get pods -w

# Scale nhanh
kubectl scale deploy my-app --replicas=5

# Rollout status
kubectl rollout status deploy/my-app

# Xem YAML mẫu (không tạo thật)
kubectl run tmp --image=nginx --dry-run=client -o yaml

Tóm tắt

  • kubectl nói chuyện với API server qua kubeconfig (context = cluster + user + namespace).
  • Luôn kiểm tra context trước lệnh destructive.
  • Pattern debug: get → describe (events!) → logs → exec / port-forward.
  • explain thay Google cho field reference, luôn đúng version.
  • apply (declarative) cho production; create/run cho lab nhanh.

Câu hỏi hay gặp

kubectl get all có thực sự trả về tất cả resource không?

Trả lời: Không. get all chỉ trả pod, service, deployment, replicaset, statefulset, daemonset, job, cronjob. Không bao gồm ConfigMap, Secret, Ingress, PVC, NetworkPolicy… Dùng kubectl api-resources + kubectl get <resource> cụ thể.

Làm sao biết mình đang ở namespace nào?

Trả lời: kubectl config view --minify -o jsonpath='{..namespace}'. Nếu trống, mặc định là default. Cài tool như kubens (kubectx package) để chuyển namespace nhanh và hiển thị rõ.

kubectl chậm, mất vài giây mỗi lệnh, nguyên nhân?

Trả lời: Thường do API server xa (latency mạng), kubeconfig dùng exec plugin chậm (cloud IAM token), hoặc cluster có nhiều webhook admission chạy lâu. Thử kubectl get pods -v=6 để xem timing từng HTTP request.

Bài tiếp theo (Giai đoạn II): Pod, container và lifecycle, vòng đời pod từ Pending đến Terminated.