kubernetes基本概念初步

【kubernetes入门】快速了解和上手容器编排工具k8s

Kubernetes :最重要的三个概念: pod, deployment, service，
（同时也是3款最基本的资源，其他高级资源kube还有很多，此处不介绍，只介绍这三个最基本的概念）

Deployment

• 实现自动化运维，维持pod数量 10台机器down 掉2个，又会自动启动新的2个补充
• kubectl run d1 --image httpd:alpine --port 80
• d1 是deployment 名字，用httpd这个镜像（会起一个apache服务器），版本是alpine,端口号是80
• kubectl get deployments.
  查看这个deployment资源 ，这里启动了一个，但启动在什么地方呢？它最终以docker的形式在一个node上启动的
  
  docker ps |grep httpd，在node上查看
  kubectl edit deployments d1 回车 编辑配置文件（yum文件）修改节点个数成2，：wq保存关闭，就会立即生效，不必重新编译
  
  查看就会看到变成了2个（2/2既是）
  
  可以到node节点上查看，看到httpd已经有两个了
  
  此时可以手动停掉一个: docker stop e32 回车，可以看到dep还是两个，

service：

• 将多个pod抽象成一个服务，
• 整个集群可以抽象出一个虚拟的大的交换机interchanger，他可以分配ip, 外界有了请求，交换机就会根据ip分发到这三个pod上（3个pod抽象成一个服务），他自己会有负载均衡的算法（一个ip分配到那个副本上，应该是均匀分发到3个服务实例上，也就是这3个pod ）, deployment2 也是这样工作。这个虚拟交换机就是kube-proxy 所抽象出的网卡，将这几个容器(pod)抽象成一个服务，最终形成的东西我们称之为service,
• kubectl expose deployment d1 --target-port 80 --type NodePort 回车
  
  指定端口是80，type是 nodeport
  
  kubectl get svc 回车查看
  
  下边是k8s的默认服务，上边的是创建好的
  curl 10.103.157.41 回车
  
  可以在master节点上直接访问10.103.157.41（node）的资源, it works 是httpd镜像提供的默认页面，curl相当于从外部向内部访问。通过这个ip就能均匀散发到pod中
• service解决了几个pod之间做负载均衡+ 对外统一接口映射（统一IP）
• 我们的service之间要如何通信呢？A: docker compose可以实现，在k8s不再以docker为调度单位了，而是变成了pod

内部dns服务:

• 会将ip映射为api接口,以便内部service互相访问
  kubectl run d2 --image nginx:alpine --port 80
  kubectl expose deployment d2 --target-port=80 --type=NodePort
  
  kubectl get svc 回车查看服务：
  
  kubectl exec -it d2-58759f8c6-h7mfj sh 回车进入服务的命令行窗口（58759f8c6是docker的id）,通过sh进入
  clear 回车 先clear掉
  
  apk add curl回车 安装curl工具
  
  在d2中直接查看d1: 这是因为我们已经将dns配好了，d1这个service 的名字已经映射到了ip
  

ingress：

• 让外部可以访问当内部的配置。例如 之前在master 节点中 curl + 虚拟IP(d1的)才能访问到d1(因为d1d2 在同一个网卡上，所以可以相互用内部dns访问)，但是直接curl d1无效(因为外部机器配置的是它自己的dns,并没有配置内部的这个dns作为他的dns服务器，他的dns并没有配置d1能解析到哪个Ip), curl d1只能进入到d2中以该命令行的形式访问，现在我们就把curl d1配置为外部可以访问，就要配置ingress服务了.

• 能让外部以虚拟IP的形式访问到 d1，d2 ,ingress是做http映射的，例如我们对外申请了一个域名，根据域名解析到某一个服务比如svc1，svc1又对应着它自己的虚拟的IP,该虚拟IP往下又集成了负载均衡，可以将请求均匀的打到各个机器上，ingress在这个时候起到了代理的作用，即域名 -> svc1

• 因为我们默认的配置是没有ingress的，因此，在宿主机器上访问 curl d1会访问不到（刚是在d1这个服务里边curl d2是通的）用户在外不知道d1在集群内部的虚拟IP,只知道整个集群的公网IP

• 此时我们新建ingress的配置文件，vim ing-dep.yml 回车,
  
  点击I 进入输入模式（拷贝https://github.com/sunwu51/notebook/blob/master/19.07/ingress-deployment.yml 这个脚本是创建很多资源用的yaml 文件，具体写法参考配置文件 .yml 写法小结， 什么是*.yml文件），右键粘贴，复制本机的ip(ifconfig查看本机ip配置，找到inet addr既是)到最后一行：wq保存退出
  
  此时我们kubectl apply -f ing-dep.yml 回车，可以看到创建了很多资源
  
  创建配置文件，vim ing-conf.yml，参考ingress-conf.yml, 修改servicename为d1 ,修改host随便起名a.b.c,
  
  创建ingress, kubectl apply -f ing-conf.yml(为何资源类型是ingress? 见配置文件中kind节点是ingress，就指定了资源类型）
  
  此时我们就可以通过外网访问d1 了，curl -H“Host:a.b.c”172.17.0.41 ,以abc为host访问本机的IP ，配置不同的域名访问不同的svc（abc就是一个域名）
  也可以在加一条 abd为d2，保存
  

• 说明： 一个ip可以配置很多个域名

还有一些关键点需要解释：

1. 一个ip可以配置很多个域名

2. pod是个逻辑概念，一个pod可以包含很多个容器,可以是docker,也可以是rocket, pod是kubernetes特有的概念。同一个pod中的容器共享同一个网路空间和存储空间（域名），可以分端口号 比如一个容器监听80，一个81， 一个82这这样，可以使用localhost 互相通信，

3. replication controller就是用来管理pod的，可以把pod运行在不同的node上，此处和deployment一样？

4. pod是短暂的，不是持续性的实体，重启时候IP会改变。所以有人修改过kube源码，让其重启IP不改变（愚蠢，真的有这样的团队，如果这样就不要用kube了，用method就挺好的，或者自研，因为IP改变是kube的核心理念）

5. 怎样从前端指定正确的pod，这里可以使用service. kubernetes支持持久卷，可以持久化

6. pod可以手动创建，也可以用Replication controller的模板创建出多个copy,
   

7. 容器： 就是非常精简的虚拟机，例如一个完全的虚拟机上只跑一个qq，但还需要装一个完整的系统，此时就非常浪费资源了，能起2 3 十个docker是没问题的，但如果是起虚拟机的话，只能起5个

8. redis是可以共享session数据的，以下是一体化的模型。因为承载不了这么多用户，所以搭建这么多tomcat,但要买很多机器，浪费硬件成本（一个服务器2-3万，好点的5万），如果一个机器只提供单一功能，例如用户下单/登录，声卡显卡驱动都不用但也装了（多余的应用程序，但只用到其中一个进程），就很浪费了

9. 一个docker只跑一个功能（只跑登录，或只下单，把一个功能跑到极致 ）
   假设一台服务器能处理10w个并发（例如618期间10w个用户同时下单）
   如果只有两三个docker,人工维护就可以，但是很多docker就需要编排，
   以下是微型化的应用部署模型：