Kubernetes 基础详解

大家好，我是升仔

Kubernetes 概述

Kubernetes起源于Google，它的核心理念是帮助你在集群中自动部署、扩展和运行应用程序容器。简单来说，它就像一个智能的容器管理员，能够确保你的应用始终运行在最适合的地方。

Kubernetes的基本架构包括两大部分：Master节点和Worker节点。Master节点是大脑，负责整个集群的管理和调度；而Worker节点则是干活的，这里运行着我们的应用容器。

核心概念

1. Pod：这是Kubernetes中的基本单位，你可以把它想象成一个容器的容器。一个Pod里可以运行一个或多个容器，这些容器共享网络和存储资源。
2. Service：它定义了如何访问Pod，提供了一种抽象的方式来暴露应用。
3. Volume：在Docker中，容器的文件系统是临时的。而Volume则提供了一种在Pod中存储数据的方式。
4. Namespace：这是一种将集群资源划分为多个用途的方法。每个Namespace都有自己的资源配额、权限等。

Kubernetes 组件

1. etcd：这是一个轻量级、分布式的键值存储，用于存储所有集群数据。
2. API Server：Kubernetes的大脑，所有的操作都会通过API Server进行。
3. Scheduler：它负责决定将Pod放在哪个Node上运行。
4. Controller Manager：负责监视集群状态，并在需要时作出反应。
5. Kubelet：运行在每个Node上，负责保证容器正常运行。
6. Kube-proxy：管理Node上的网络规则，实现Service的网络访问。

Kubernetes 安装与配置

接下来，我会带你了解如何在Linux环境中安装Kubernetes。这里会提供一个比较详细的教程，但由于篇幅有限，可能无法展示完整的代码。不过，不要担心，我会尽量让每一步都清晰易懂。

准备工作

首先，你需要有一台运行Linux的机器。这台机器将作为我们的Master节点。假设你已经有了这样的环境，下面是安装Kubernetes的步骤：

步骤1：安装Docker

Kubernetes需要Docker来运行容器，所以我们首先安装Docker。

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker.io

记得启动Docker服务并将其设置为开机自启动。

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

步骤2：安装Kubeadm, Kubelet, 和 Kubectl

Kubeadm帮助你快速搭建Kubernetes集群，Kubelet在节点上运行，而Kubectl是用来与集群通信的命令行工具。

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https curl
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

步骤3：初始化Kubernetes集群

使用kubeadm来初始化集群：

sudo kubeadm init

这个命令会输出一些信息，包括如何将Worker节点加入到这个集群中的命令。记得把这个命令记下来。

步骤4：配置kubectl

作为普通用户配置kubectl：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

步骤5：安装网络插件

Kubernetes需要网络插件来使得Pods能够相互通信。这里我们安装一个叫做Calico的网络插件：

kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

至此，你的Kubernetes集群应该已经安装并运行起来了。你可以使用kubectl get nodes命令来查看集群的状态。

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