K8S 基本概念和术语

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、k8s是什么？

生产级别的容器编排系统,自动化的容器部署、扩展和管理

Kubernetes 是用于自动部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统。

云原生： 与k8s相关的技术 ，prometheus 可以用来监控容器
Prometheus于 2016 年加入 云原生计算基金会，作为继Kubernetes之后的第二个托管项目。

Minikube 是一种轻量级的 Kubernetes 实现，可在本地计算机上创建 VM 并部署仅包含一个节点的简单集群。

k8s的安装 --》

将Google内部的容器编排工具borg，使用go语言重写，然后开源的

[root@manager17 ~]# cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 8.4.2105
[root@manager17 ~]#

二、Cgroup的作用？

1.swap分区的作用？

s**wap分区**：交换分区，从磁盘里划分出一块空间来充当内存使用，性能比真正的物理内存要差。

docker 容器在内存里运行—》不允许容器到swap分区里运行–》为了追求性能

[root@k8s-master ~]# cat /proc/sys/vm/swappiness
30
[root@k8s-master ~]# free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3709         338        2828           8         542        3145
Swap:          4031           0        4031
[root@k8s-master ~]#
[root@worker-2 ~]# cat /proc/swaps
Filename				Type		Size	Used	Priority
[root@worker-2 ~]# swapon -a
[root@worker-2 ~]# cat /proc/swaps
Filename				Type		Size	Used	Priority
/dev/dm-1                               partition	4128764	0	-2
[root@worker-2 ~]# swapoff -a
[root@worker-2 ~]# cat /proc/swaps
Filename				Type		Size	Used	Priority
[root@worker-2 ~]#

2.kubeadm,kubelet和kubectl

kubeadm --》k8s的管理程序–》在master上运行的–》建立整个k8s集群

kubelet --》在node节点上用来管理容器的–》管理docker，告诉docker程序去启动容器
master和node通信用的–》管理docker，告诉docker程序去启动容器

一个在集群中每个节点（node）上运行的代理。 它保证容器（containers）都 运行在 Pod 中。

kubectl --》在master上用来给node节点发号施令的程序，用来控制node节点的，告诉它们做什么事情的，是命令行操作的工具

三.如何知道我们的docker软件安装了没有？

1.启动服务
2.查看软件列表
rpm  -qa|grep docker
3.查看进程

[root@k8s-master ~]# service docker restart
Redirecting to /bin/systemctl restart docker.service
[root@k8s-master ~]# rpm  -qa|grep docker
docker-scan-plugin-0.8.0-3.el8.x86_64
docker-ce-rootless-extras-20.10.8-3.el8.x86_64
docker-ce-cli-20.10.8-3.el8.x86_64
docker-ce-20.10.8-3.el8.x86_64
[root@k8s-master ~]#

四.k8s的容器编排功能，它的实现背后有哪些东西？

docker ps
ps  aux|grep kube
docker images
	kube-apiserver   外交部长 ：对外的一个接口服务       
	kube-scheduler   调度器 ： 负责容器被分配到那个node节点上启动     
	kube-proxy       负责暴露服务后的负载均衡 ，将流量导入到各个容器        
	kube-controller-manager   控制管理程序：  副本数量20个pod等
	etcd  数据库：存储数据的地方                   
	coredns   内部dns服务器 ，内部域名查询使用的              
	flannel      集群里的节点服务器之间通信使用的
	pause     pod里都会启动一个pause容器，让整个pod共享一个命名空间（网络，mount，进程等），整个pod里的容器可以互相访问       

node节点上的kube相关的进程
kubelet ：在node节点上帮着master管理容器的，是agent代理。
kube-proxy： 暴露服务（发布服务–》dna

查看进程

[root@node3 ~]# ps aux|grep kube
root      223212  3.7  4.1 1826444 156064 ?      Ssl  04:22  12:48 /usr/bin/kubelet --bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf --config=/var/lib/kubelet/config.yaml --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.5
root      346348  0.6  1.0 747708 40540 ?        Ssl  10:02   0:00 /usr/local/bin/kube-proxy --config=/var/lib/kube-proxy/config.conf --hostname-override=node3
root      346643  0.7  1.0 1265668 38092 ?       Ssl  10:02   0:00 /opt/bin/flanneld --ip-masq --kube-subnet-mgr
root      346845  0.0  0.0  12

五.Deployment 控制器

pod 是k8s里容器调度的最小的单元，一个pod里可以有多个容器，这些容器可以是一样的镜像，也是可以使用不一样的镜像，可以全部是nginx，也可以有nginx，MySQL，redis等容器组合成一个pod，pod里的容器的数量，可以是1，也可以是多个。

pod里的容器共享一个ip地址（网络命名空间），共享mount空间等命名空间

root@master bin]# kubectl delete pod sc-nginx  删除pod sc-nginx
pod "sc-nginx" deleted
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl get namespace  查看有哪些命名空间
NAME              STATUS   AGE
default           Active   23h
kube-node-lease   Active   23h
kube-public       Active   23h
kube-system       Active   23h

[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl get pod -A  查看所有命名空间里的pod
NAMESPACE     NAME                             READY   STATUS    RESTARTS       AGE
kube-system   coredns-7f6cbbb7b8-6fwrz         1/1     Running   10 (74m ago)   21h
kube-system   coredns-7f6cbbb7b8-hmbtm         1/1     Running   10 (74m ago)   21h
kube-system   etcd-master                      1/1     Running   7 (87m ago)    23h
kube-system   kube-apiserver-master            1/1     Running   7 (87m ago)    23h
kube-system   kube-controller-manager-master   1/1     Running   10 (87m ago)   23h
kube-system   kube-flannel-ds-55q8d            1/1     Running   2 (73m ago)    21h
kube-system   kube-flannel-ds-nlj5v            1/1     Running   1 (74m ago)    22h
kube-system   kube-flannel-ds-vs84g            1/1     Running   3 (87m ago)    22h
kube-system   kube-flannel-ds-wtxc9            1/1     Running   1 (73m ago)    22h
kube-system   kube-proxy-2jg9r                 1/1     Running   2 (73m ago)    23h
kube-system   kube-proxy-jtc74                 1/1     Running   1 (74m ago)    23h
kube-system   kube-proxy-s4gvn                 1/1     Running   2 (73m ago)    21h
kube-system   kube-proxy-v58gz                 1/1     Running   8 (87m ago)    23h
kube-system   kube-scheduler-master            1/1     Running   8 (87m ago)    23h
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl --help
kubectl controls the Kubernetes cluster manager.

 Find more information at: https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/

六.k8s术语和命令

Basic Commands (Beginner):
  create        Create a resource from a file or from stdin
  expose        Take a replication controller, service, deployment or pod and expose it as a new Kubernetes service
  run           在集群中运行一个指定的镜像
  set           为 objects 设置一个指定的特征

Basic Commands (Intermediate):
  explain       Get documentation for a resource
  get           显示一个或更多 resources
  edit          在服务器上编辑一个资源
  delete        Delete resources by file names, stdin, resources and names, or by resources and label selector

Deploy Commands:
  rollout       Manage the rollout of a resource
  scale         Set a new size for a deployment, replica set, or replication controller
  autoscale     Auto-scale a deployment, replica set, stateful set, or replication controller

Cluster Management Commands:
  certificate   修改 certificate 资源.
  cluster-info  Display cluster information
  top           Display resource (CPU/memory) usage
  cordon        标记 node 为 unschedulable
  uncordon      标记 node 为 schedulable
  drain         Drain node in preparation for maintenance
  taint         更新一个或者多个 node 上的 taints

Troubleshooting and Debugging Commands:
  describe      显示一个指定 resource 或者 group 的 resources 详情
  logs          输出容器在 pod 中的日志
  attach        Attach 到一个运行中的 container
  exec          在一个 container 中执行一个命令
  port-forward  Forward one or more local ports to a pod
  proxy         运行一个 proxy 到 Kubernetes API server
  cp            Copy files and directories to and from containers
  auth          Inspect authorization
  debug         Create debugging sessions for troubleshooting workloads and nodes

Advanced Commands:
  diff          Diff the live version against a would-be applied version
  apply         Apply a configuration to a resource by file name or stdin
  patch         Update fields of a resource
  replace       Replace a resource by file name or stdin
  wait          Experimental: Wait for a specific condition on one or many resources
  kustomize     Build a kustomization target from a directory or URL.

Settings Commands:
  label         更新在这个资源上的 labels
  annotate      更新一个资源的注解
  completion    Output shell completion code for the specified shell (bash or zsh)

Other Commands:
  api-resources Print the supported API resources on the server
  api-versions  Print the supported API versions on the server, in the form of "group/version"
  config        修改 kubeconfig 文件
  plugin        Provides utilities for interacting with plugins
  version       输出 client 和 server 的版本信息

Usage:
  kubectl [flags] [options]

Use "kubectl  --help" for more information about a given command.
Use "kubectl options" for a list of global command-line options (applies to all commands).
[root@master bin]#

启动nginx的pod，里面的副本数量5个
–replicas 5 副本
kubectl create deployment d-sc-nginx --image nginx:laste -r 5

[root@master bin]# kubectl create deployment   d-sc-nginx   --image nginx:latest
deployment.apps/d-sc-nginx created
[root@master bin]# kubectl get pod
NAME                         READY   STATUS             RESTARTS   AGE
d-sc-nginx-676fb46b7-p4449   0/1     ImagePullBackOff   0          15s
[root@master bin]# kubectl log
logger    login     loginctl  logname
[root@master bin]# kubectl log
logger    login     loginctl  logname
[root@master bin]# kubectl logs
[root@master bin]# kubectl logs d-sc-nginx-676fb46b7-p4449  --》查看pod日志，用来排错
Error from server (BadRequest): container "nginx" in pod "d-sc-nginx-676fb46b7-p4449" is waiting to start: trying and failing to pull image
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl get deployment    查看deployment
NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
d-sc-nginx   0/1     1            0           3m44s
[root@master bin]# kubectl delete  deployment  d-sc-nginx  删除deployment
deployment.apps "d-sc-nginx" deleted
[root@master bin]#

[root@master bin]# kubectl create deployment   d-sc-nginx   --image nginx:latest
deployment.apps/d-sc-nginx created
[root@master bin]# kubectl get deployment
NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
d-sc-nginx   0/1     1            0           3s
[root@master bin]# kubectl get deployment
NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
d-sc-nginx   1/1     1            1           9s
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl get pod
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
d-sc-nginx-587c6c899-6rmwr   1/1     Running   0          38s
[root@master bin]# kubectl get pod -o wide
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
d-sc-nginx-587c6c899-6rmwr   1/1     Running   0          82s   10.244.3.7   node2              
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl scale --replicas 5 deployment d-sc-nginx
deployment.apps/d-sc-nginx scaled
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl get rs
NAME                   DESIRED   CURRENT   READY   AGE
d-sc-nginx-587c6c899   5         5         5       8m26s
[root@master bin]# kubectl get deployment
NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
d-sc-nginx   5/5     5            5           8m45s
[root@master bin]# kubectl get pod
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
d-sc-nginx-587c6c899-6j7vs   1/1     Running   0          3m31s
d-sc-nginx-587c6c899-6rmwr   1/1     Running   0          11m
d-sc-nginx-587c6c899-7bkhh   1/1     Running   0          3m31s
d-sc-nginx-587c6c899-7fllb   1/1     Running   0          3m31s
d-sc-nginx-587c6c899-fvdrr   1/1     Running   0          3m31s
[root@master bin]#
[root@master bin]# kubectl get pod -o wide
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
d-sc-nginx-587c6c899-6j7vs   1/1     Running   0          4m56s   10.244.2.6   node3              
d-sc-nginx-587c6c899-6rmwr   1/1     Running   0          12m     10.244.3.7   node2              
d-sc-nginx-587c6c899-7bkhh   1/1     Running   0          4m56s   10.244.3.8   node2              
d-sc-nginx-587c6c899-7fllb   1/1     Running   0          4m56s   10.244.2.7   node3              
d-sc-nginx-587c6c899-fvdrr   1/1     Running   0          4m56s   10.244.3.9   node2              
[root@master bin]#

七.为什么master上没有启动pod？

答案： 这是因为scheduler 调度器会根据调度策略，避免了在master上建立pod

污点： taint

根据pod调度策略和方法：
1.deployment:   全自动调度
2.node selector：定向调度
3.nodeaffinity    --》尽量把不同的pod放到一台node上
4.podaffinity     --》尽量把相同的pod放到一起
5.taints和tolerations  污点和容忍

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