带你认识K8S
一、了解基本知识
官方网站
官网中文地址
https://kubernetes.io/zh/docs/home/
二、安装部署
自己动手安装部署，先通过命令简单熟悉下，尽量自己建立虚拟机进行安装部署。
官方安装步骤：
https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/tools/
总结的安装步骤：
三、Kubernetes 核心概念
- 有了Docker，为什么还用Kubernetes？
- Kubernetes是什么 ？
- Kubernetes集群架构与组件 ？
- Kubernetes基本概念 ？
一、有了Docker，为什么还用Kubernetes？
企业需求：为提高业务并发和高可用，会使用多台服务器
- 多容器跨主机提供服务
- 多容器分布节点部署
- 多容器怎么升级
- 高效管理这些容器
QQ截图20211220144425.png
QQ截图20211220144720.png
二、Kubernetes是什么 ？
- Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统，Kubernetes简称K8S。
- Kubernetes用于容器化应用程序的部署，扩展和管理，目标是让部署容器化应用简单高效。
三、Kubernetes集群架构与重要组件 ？
QQ截图20211220145214.png
综合理解
Master组件
- 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。
- 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。
- 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
- 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。
- 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。
- docker或rocket
容器引擎，运行容器。
官方介绍
kubelet简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kubelet/
kube-apiserver简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-apiserver/
kube-controller-manager简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-controller-manager/
kube-proxy简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-proxy/
kube-scheduler简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-scheduler/
四、 Kubernetes将弃用Docker！
Kubernetes 计划弃用就是kubelet中dockershim。
即 Kubernetes kubelet 实现中的组件之一，它通过CRI（gRPC server服务）与 Docker Engine 进行通信。
QQ截图20211220145322.png
为什么这么做！
- Docker内部调用链比较复杂，多层封装和调用，导致性能降低、提升故障率、不易排查
- Docker还会在宿主机创建网络规则、存储卷，也带来了安全隐患
- 说白了就是docker与kubernetes两家没有谈好合作
如何应对？
利用containerd替换docker。
docker由 docker-client ,dockerd,containerd,docker-shim,runc组成，所以containerd是docker的基础组件之一。
下面是从containerd引过来的一张图
20200611103622316.png
从k8s的角度看，可以选择 containerd 或 docker 作为运行时组件：Containerd 调用链更短，组件更少，更稳定，占用节点资源更少，调用链：
Docker 作为 k8s 容器运行时，调用关系如下：
kubelet --> docker shim （在 kubelet 进程中） --> dockerd --> containerd
Containerd 作为 k8s 容器运行时，调用关系如下：
kubelet --> cri plugin（在 containerd 进程中） --> containerd
五、K8s CNI网络模型
两台Docker主机如何实现容器互通？
QQ截图20211220171617.png
**K8s是一个扁平化网络。 **
即所有部署的网络组件都必须满足如下要求：
- 一个Pod一个IP
- 所有的 Pod 可以与任何其他 Pod 直接通信
- 所有节点可以与所有 Pod 直接通信
- Pod 内部获取到的 IP 地址与其他 Pod 或节点与其通信时的 IP 地址是同一个
六、kubeconfig配置文件
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
annotations:
deployment.kubernetes.io/revision: "3"
field.cattle.io/creatorId: user-m7jrz
field.cattle.io/publicEndpoints: '[{"addresses":["127.0.0.1"],"port":31006,"protocol":"TCP","serviceName":"test-namespace:monitor-server-nodeport","allNodes":true},{"nodeName":"c-9fjs4:m-f8701cf4bd4f","addresses":["127.0.0.1"],"port":9095,"protocol":"TCP","podName":"test-namespace:monitor-server-6474776d76-4xxqm","allNodes":false}]'
creationTimestamp: "2021-11-24T07:34:50Z"
generation: 9
labels:
cattle.io/creator: norman
workload.user.cattle.io/workloadselector: deployment-test-namespace-monitor-server
name: monitor-server
namespace: test-namespace
resourceVersion: "16407952"
selfLink: /apis/apps/v1/namespaces/test-namespace/deployments/monitor-server
uid: 11f6d174-9286-4eb8-855b-ec6039eccb85
spec:
progressDeadlineSeconds: 600
replicas: 1
revisionHistoryLimit: 10
selector:
matchLabels:
workload.user.cattle.io/workloadselector: deployment-test-namespace-monitor-server
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
annotations:
cattle.io/timestamp: "2021-12-14T10:20:06Z"
field.cattle.io/ports: '[[{"containerPort":9095,"dnsName":"monitor-server-nodeport","hostPort":0,"kind":"NodePort","name":"monitor-server","protocol":"TCP","sourcePort":31006}]]'
workload.cattle.io/state: '{"azhzLW1hc3Rlci0xNzIuMzEuMjAuMTcy":"c-9fjs4:m-f8701cf4bd4f"}'
creationTimestamp: null
labels:
workload.user.cattle.io/workloadselector: deployment-test-namespace-monitor-server
spec:
containers:
- image: 127.0.0.1:18089/whatever_pay/test/monitor:11
imagePullPolicy: Always
name: monitor-server
ports:
- containerPort: 9095
hostPort: 9095
name: monitor-server
protocol: TCP
resources: {}
securityContext:
allowPrivilegeEscalation: false
privileged: false
readOnlyRootFilesystem: false
runAsNonRoot: false
stdin: true
terminationMessagePath: /dev/termination-log
terminationMessagePolicy: File
tty: true
volumeMounts:
- mountPath: /logs
name: vol1
dnsConfig:
nameservers:
- 8.8.8.8
- 144.144.144.144
dnsPolicy: ClusterFirst
hostAliases:
- hostnames:
- k8s-master
ip: 127.0.0.1
hostNetwork: true
nodeName: k8s-master-127.0.0.1
restartPolicy: Always
schedulerName: default-scheduler
securityContext: {}
terminationGracePeriodSeconds: 30
volumes:
- hostPath:
path: /datalogs/monitor-server
type: ""
name: vol1
status:
availableReplicas: 1
conditions:
- lastTransitionTime: "2021-12-14T02:20:47Z"
lastUpdateTime: "2021-12-14T02:20:47Z"
message: Deployment has minimum availability.
reason: MinimumReplicasAvailable
status: "True"
type: Available
- lastTransitionTime: "2021-11-24T07:34:50Z"
lastUpdateTime: "2021-12-14T02:20:47Z"
message: ReplicaSet "monitor-server-6474776d76" has successfully progressed.
reason: NewReplicaSetAvailable
status: "True"
type: Progressing
observedGeneration: 9
readyReplicas: 1
replicas: 1
updatedReplicas: 1
七、基本资源概念
Pod：K8s最小部署单元，一组容器的集合
Deployment：最常见的控制器，用于更高级别部署和管理Pod
Service：为一组Pod提供负载均衡，对外提供统一访问入口
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，也利于权限控制
