kubernetes(K8S)集群架构详解

K8S架构图

这张是缩略图，本人原创图要边听歌边看：

K8S集群架构图https://www.processon.com/view/61aeba7be0b34d02d8b908b1?fromnew=1#pc

K8S介绍

kubernetes简称k8s，是谷歌开源的容器集群管理系统，用于自动部署、扩展和管理容器化（containerized）应用程序。

K8S提供哪些功能

1. 服务发现与调度
2. 负载均衡
3. 服务自愈
4. 服务弹性扩容

K8S特点

• 可移植: 支持公有云，私有云，混合云
• 可扩展: 模块化, 插件化, 可挂载, 可组合
• 自动化: 自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展

K8S几个重要概念

Namespaces：命名空间，Kubernetes使用Namespaces隔离多个虚拟环境，比如：生产环境、预发环境、开发环境，又或者项目一、项目二、项目三，根据使用方式来自定义不同的环境来做资源 隔离。

如何创建一个Namespaces呢？

第一种，使用命令创建：

kubectl create namespace new-ns
#或者使用简写：
kubectl create ns new-ns

第二种，通过文件方式创建

vim my-ns.yaml

输入以下

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: new-ns

运行命令

kubectl create -f ./my-ns.yaml

如何删除已经存在的Namespaces呢？ 

kubectl delete namespaces new-ns
#或者使用简写：
kubectl delete ns new-ns

Pod：是Kubernetes创建或部署的最小/最简单的基本单位，一个Pod上可以跑一个或多个服务。

Deployment：控制器，为Replica Set（升级版的 Replication Controller）提供声明式更新。简单来说就是用它来控制Pod的创建、更新、删除。

编排文档参考：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  namespace: new-ns
spec:
  serviceName: "nginx-service"
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: k8s.gcr.io/nginx:v1
        ports:
        - containerPort: 80

StatefulSet：也是控制器或有状态服务，不仅能管理Pod对象，还能确保这些Pod的顺序性和一致性。

编排文档参考：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: nginx
  namespace: new-ns
spec:
  serviceName: "nginx-service"
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: k8s.gcr.io/nginx:v1
        ports:
        - containerPort: 80

Service：提供负载均衡的能力，有四种类型：ClusterIp，NodePort，LoadBalancer，ExternalName。

编排文档参考：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
  namespace: new-ns
  labels:
    app: nginx-svc
spec:
  ports:
    - port: 80
      name: server
      targetPort: 80
  type: ClusterIP
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx

Ingress：相当于一个7层的负载均衡器，是k8s对反向代理的一个抽象。工作原理类似Nginx的反向代理。

编排文档参考：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-ing
  namespace: new-ns

spec:
  rules:
  - host: xxx.xxx.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: nginx-svc
          servicePort: server