K8S学习总结（一）

Kubernetes是容器集群管理系统，是一个开源的平台，可以实现容器集群的自动化部署、自动化扩缩容、维护等功能。

Master组件

Master组件可以再集群中任何节点上运行，通常将所有master组件运行于一台服务器上，并且不会在该服务器上运行任何用户容器。

• kube-apiserver

kube-apiserver用于提供资源请求/调用接口

• ETCD

etcd是Kubernetes提供的默认存储系统，保存所有集群数据，使用时需要为etcd数据提供备份；

• kube-controller-manager

kube-controller-manager运行管理控制器，是集群中处理常规任务的后台线程；它们被编译成单个二进制文件，在单个进程中运行。

控制器包含：

1. 节点控制器（Node）
2. 副本控制器（Replication）：负责维护系统中每个副本中的pod。
3. 端点控制器（Endpoints）：填充Endpoints对象（即连接Services&Pods）
4. Service Account和Token控制器：为新的Namespace创建默认账户访问API Token

• cloud-controller-manager

云控制管理器负责与底层云提供商的平台交互。

cloud-controller-manager包括：

1. 节点控制器（Node）
2. 路由控制器（Route）
3. Service控制器
4. 卷控制器（Volume）

• kube-scheduler

kube-scheduler监视新创建没有分配到Node的Pod，为Pod选择一个Node；

• 插件addons

插件(addon)是实现集群pod和Services功能的；

• DNS

Kubernetes集群都需要配置集群DNS，集群DNS是一个DNS服务器，为Kubernetes Services提供DNS记录。

• 用户界面

kube-ui提供集群状态基础信息查看。

• 容器资源监测

容器资源监控提供一个UI浏览监控数据。

• Cluster-level Logging

Cluster-level Logging负责保存容器日志，搜索/查看日志。

 

Node组件

节点组件运行在Node上，提供Kubernetes运行时环境，以及维护Pod。

• kubelet

kubelet是主要的节点代理，它会监视已分配给节点的pod，具体功能如下：

1. 安装pod所需的volume
2. 下载pod的Secrets
3. Pod中运行的docker/expermentally/rkt容器
4. 定期执行容器健康检查
5. 报告pod的状态给系统其余部分，如有必要创建pod镜像
6. 将节点的状态报给系统其余部分

• kube-proxy

kube-proxy通过在主机上维护网络规则并执行连接转发来实现Kubernetes服务抽象

• docker

docker用于运行容器

• RKT

rkt运行容器，作为docker的替代方案

• supervisord

supervisord是一个轻量级的监控系统，用于保障kubelet和docker运行状态；

• fluentd

fluentd是一个守护进程，可提供cluster-level logging.

 

kubernetes object

Kubernetes object包含object spec和object status两个字段，Spec描述对象所需的状态，Status描述对象的实际状态。

Kubernetes对象的yaml文件，需要设置以下必填字段：

1. apiVersion - 创建对象的Kubernetes API版本
2. kind - 要创建什么类型的对象
3. metadata - 具有唯一标识对象的数据，包括name、UID、Namespace（可选）
4. Spec字段

Kubernetes Names

Kubernetes中所有对象都用name和UID来明确地标识。对于非唯一用户提供的属性，kubernetes提供labels和annotations.

UID是Kubernetes生成的，在Kubernetes集群的整个生命周期中创建的每个对象都有不同的UID。

Namespaces

namespace为名称提供一个范围，将集群资源划分为多个用途，默认情况下，同一个namespace中的对象将具有相同的访问控制策略。

创建namespace后在namespace基础上创建pod。创建namespace命令如下：

kubectl create namespace new-namespace

通过yaml文件创建,namespace.yaml内容如下：

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

执行kubectl create -f ./namesapce.yaml

删除namespace会自动删除所有属于该namespace的资源。

kubectl delete namespaces new-namespace

查看namespace

kubectl get namespaces

Volume

Kubernetes Volume具有明确的生命周期，与pod相同，当pod被删除时，Volume也将消失。

kubernetes支持的Volume类型有：

emptyDir
hostPath
gcePersistentDisk
awsElasticBlockStore
nfs
iscsi
fc (fibre channel)
flocker
glusterfs
rbd
cephfs
gitRepo
secret
persistentVolumeClaim
downwardAPI
projected
azureFileVolume
azureDisk
vsphereVolume
Quobyte
PortworxVolume
ScaleIO
StorageOS
local

Node

node可以是VM或物理机，每个node具有运行pod的一些必要条件，并由master组件进行管理，node节点上运行的服务包括Docker、kubelet和kube-proxy

node status:

Addresses
Condition
Capacity
Info

 

秘钥和证书保存在secret中，configmap是保存一些非敏感信息。