Kubernetes概述

  1. Kubernetes是什么 1.Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称K8S。 2.K8S用于容器化应用程序的部署,扩展和管理。 3.K8S提供了容器编排,资源调度,弹性伸缩,部署管理,服务发现等一系列功能。 4.Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。 官方网站:https://kubernetes.io/

2.Kubernetes特性

 1. 自我修复

在节点故障时重新启动失败的容器,替换和重新部署, 保证预期的副本数量;杀死健康检查失败的容器,并且在未准备好之前不会处理客户端请求,确保线上服务不中断。 2.弹性伸缩 使用命令、 UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源, 以最小成本运行服务。 3.自动部署和回滚 K8S采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个Pod,而不是同时删除所有Pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改, 确保升级不受影响业务。 4.服务发现和负载均衡 K8S为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称),并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题。 5.机密和配置管理 管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中,方便应用程序使用。 6.存储编排 挂载外部存储系统,无论是来自本地存储,公有云(如AWS),还是网络存储(如NFS、 GlusterFS、 Ceph)都作为集群资源的一部分使用,极大提高存储使用灵活性。 7.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。

3.Kubernetes集群架构与组件

         Master组件
			
	1.kube-apiserver

Kubernetes API,集群的统一入口,各组件协调者,以RESTful API提供接口 服务,所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给 Etcd存储。 2.kube-controller-manager 处理集群中常规后台任务,一个资源对应一个控制器,而ControllerManager 就是负责管理这些控制器的。 3.kube-scheduler 根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点,可以任意部署,可以部署在 同一个节点上,也可以部署在不同的节点上。 etcd 分布式键值存储系统。 用于保存集群状态数据,比如Pod、 Service等对象信息。

         Node组件
				
   1.kubelet

kubelet是Master在Node节点上的Agent,管理本机运行容器的生命周期,比如创 建容器、 Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。 kubelet将每 个Pod转换成一组容器。 2.kube-proxy 在Node节点上实现Pod网络代理,维护网络规则和四层负载均衡工作。 3.docker或rocket 容器引擎,运行容器。

4.Kubernetes核心概念 Pod • 最小部署单元 • 一组容器的集合 • 一个Pod中的容器共享网络命名空间 • Pod是短暂的 Controllers • ReplicaSet : 确保预期的Pod副本数量 • Deployment : 无状态应用部署 • StatefulSet : 有状态应用部署 • DaemonSet : 确保所有Node运行同一个Pod • Job : 一次性任务 • Cronjob : 定时任务 更高级层次对象,部署和管理Pod Service • 防止Pod失联 • 定义一组Pod的访问策略Kubernetes核心概念 Label : 标签,附加到某个资源上,用于关联对象、查询和筛选 Namespaces : 命名空间,将对象逻辑上隔离 Annotations :注释

官方提供的三种部署方式

minikube Minikube是一个工具,可以在本地快速运行一个单点的Kubernetes,仅用于尝试Kubernetes或日常开发的用户使用。 部署地址: https://kubernetes.io/docs/setup/minikube/ kubeadm Kubeadm也是一个工具,提供kubeadm init和kubeadm join,用于快速部署Kubernetes集群。 部署地址: https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/ 二进制包 推荐,从官方下载发行版的二进制包,手动部署每个组件,组成Kubernetes集群。 下载地址: https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

kubectl命令行管理工具

业务发布常用命令如下: 1、创建 kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 kubectl get deploy,pods 2、发布 kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort --target-port=80 --name=nginx-service kubectl get service 3、 更新 kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15 4、 回滚 kubectl rollout history deployment/nginx kubectl rollout undo deployment/nginx 5、 删除 kubectl delete deploy/nginx kubectl delete svc/nginx-service

资源编排(YAML)

k8s集群中部署应用,除了在命令行快速部署外,一般都是采用yaml文件进行部署,

YAML 是一种简洁的非标记语言。 语法格式: • 缩进表示层级关系 • 不支持制表符“tab” 缩进,使用空格缩进 • 通常开头缩进 2 个空格 • 字符后缩进 1 个空格,如冒号、逗号等 • “---” 表示YAML格式,一个文件的开始 • “#” 注释

yaml字段过多,我们也不必一个一个去记忆,可以采用以下方法。 用run命令生成 kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 -o yaml --dry-run> my-deploy.yaml • 用get命令导出 kubectl get my-deploy/nginx -o=yaml --export > my-deploy.yaml 生成文件后根据实际应用进行修改。 • Pod容器的字段拼写忘记了 kubectl explain pods.spec.containers