【kubernetes入门学习笔记】

k8s基础入门

第一章 初探kubernetes（K8S）

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前言

官网地址
kubernetes是2014年谷歌开源的，容器化集群管理系统，简称：k8s。
谷歌、京东、 360、等大厂都全面拥抱 k8s 容器化是大势所趋 linux docker

• 使用k8s进行容器化应用部署
• 使用k8s利于应用扩展
• 使用k8s的目标是让容器化应用更加简洁和高效

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一、优势和特性：

1.自动装箱

基于容器对应用运行环境的资源配置要求自动部署应用容器。

2.自我修复

当容器失败时，会对容器进行重启。
当所部署的Node节点有问题时，会对容器进行重新部署和重新调度。
当容器未通过监控检查时，会关闭此容器直到容器正常运行时，才会对外提供服务。

3.水平扩展

通过简单的命令，用户UI界面或基于CPU等资源使用情况。对容器进行规模扩大或规模剪裁。

4.服务发现

用户不需要使用额外的服务发现机制，就能够基于Kubernetes自身能力实现服务发现和负载均衡。

5.滚动更新

可以根据应用的变化，对应用容器运行的应用，进行一次性或批量更新。

6.版本回退

可以根据应用部署的情况，对应用容器运行的应用，进行历史版本即时回退。

7.密钥和配置管理

在不需要重新构建新镜像的情况下，可以部署和更新密钥和应用配置，类似热部署。

8.存储编排

自动实现存储系统挂载及应用，特别对有状态应用实现数据持久化非常重要。
存储系统可以来自于本地目录，网络存储（NFS、Gluste、Ceph）等、公共云存储服务。

9.批处理

提供一次性任务，定时任务，满足批量数据处理和 分析的场景

二、K8s的集群架构组成：

1.架构图：

2.Master Node（主控节点）

• api-server ：集群统一入口，以restful风格来请求，然后交给etcd存储
• scheduler ：节点调度，选择node节点应用部署
• controller-manager ：处理集群中常规后台任务，资源控制，一个资源对应一个控制器
• etcd：是兼具一致性和高可用性的键值数据库，可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库。用于报存集群相关的数据

3.Work Node（工作节点）

• **kubelet **：master 节点派到 node节点的代表，管理本机容器的各种操作（创建、生命周期、）
• kube-proxy： 提供网络代理、负载均衡等操作
• Docker：
  • Pod： pod中就是容器应用的副本

三、K8s三大基本核心概念

1.Pod：容器副本

• 最小部署单元
• 一组容器的集合
• 共享网络
• 生命周期是短暂的

2.Controller：通过它来创建部署pod

• 确保预期的pod副本数量
• 无状态应用部署
• 无状态其实就是这个pod副本可以直接用，不需要什么特定的约定
• 有状态应用部署
• 就是这个pod副本不能可以直接用（可能它依赖数据存储、网络ip唯一）
• 确保所有的node运行同一个pod
• 一次性任务和定时任务

3.Service：通过service来作为统一入口进行访问

• 定义一组pod的访问规则

总结：通过service来作为统一入口进行访问，然后由controller去创建进行部署pod

四、如何从零搭建k8s集群

1.搭建k8s环境平台规划

• 单master集群
  

• 多master集群（node和master的中间多了负载均衡）
  

2.服务器硬件配置要求

• 测试环境（master 2核4G 20G ；Node 4核8G 40G）—最低
• 生产环境（master 8核16G 100G ；Node 16核64G 500G）—最低

3.搭建k8s集群部署方式

• 基于客户端工具 kubeadm
  • kubeadm init : 创建一个master节点
  • kubeadm join ：将node节点加入到当前集群中
• 基于二进制包方式 （这个相对麻烦一些）

五、k8s的核心概览

• Pod：最小单元
• Controller：控制层
• Server、Ingress：对外暴露端口
• RBAS：安全控制模型
• Helm：包管理工具