【Kubernetes】K8s 实践之旅

本篇博客是博主学习 Kubernetes 的实践总结。

1.基础概念

Kubernetes 是一个可移植的、可扩展的、用于管理容器化工作负载和服务的开源平台，它简化（促进）了声明式配置和自动化。它有一个庞大的、快速增长的生态系统。Kubernetes 的服务、支持和工具随处可见。

Kubernetes 一词源于希腊语，意为舵手或飞行员。$2014$ 年，谷歌开放了 Kubernetes 项目的源代码。Kubernetes 基于谷歌在大规模运行生产工作负载方面的 $15$ 年经验，以及来自社区的最佳想法和实践。

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1	Kubernetes 概述
2	微内核的分布式操作系统 Kubernetes
3	Pod、Container、Node、Cluster

2.Pod 详解

Pod 是 Kubernetes 中的一个 逻辑单位，它代表集群中正在运行的一个进程，是 Kubernetes 集群中的一个应用实例，由一个或者多个容器组成。在 Pod 中还可以包含数据的持久化存储、网络配置等资源。Pod 支持多种容器的执行环境，而 Docker 则是 Pod 最常见的 执行环境。Pod 也支持用其他容器引擎作为执行环境。

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1	Pod 的概念、使用方法、容器类型
2	Pod 的生命周期（一）：Pod 阶段与状况、容器的状态与重启策略
3	Pod 的生命周期（二）：Pod 的健康检查之容器探针
4	Pod 状态速查表
5	Pod 的调度策略
6	Pod 资源调度之亲和性调度
7	Pod 驱逐
8	Pod 的配置管理（一）：ConfigMap
9	Pod 的配置管理（二）：Secret

3.Deployment 控制器

Kubernetes 通过创建 控制器 来管理 Pod 的生命周期。为了满足不同需求的场景，Kubernete 提供了不同的控制器，如 Deployment、DaemonSet、Job、CronJob、StatefuleSet 等。

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1	Deployment 控制器
2	Deployment 的创建和使用（实战）
3	Deployment 的状态
4	Deployment 的清理策略及编写规则
5	应用的部署（一）：金丝雀部署
6	应用的部署（二）：蓝绿部署 & 滚动部署

4.Service 服务

在 Kubernetes 中部署的应用可能对应一个或者多个 Pod，而每个 Pod 又具有独立的 IP 地址。Service（服务）能够为一组功能相同的 Pod 提供统一不变的访问地址，使得集群具有稳定的 IP 地址（即 Cluster IP 地址），从而使在集群内部能够通过该 Cluster IP 地址将客户端请求路由到集群中的一个 Pod 上，从而实现客户端与 Pod 的通信。

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1	Service 概念与实战
2	Service 类型：NodePort、ClusterlP、LoadBalancer、ExternalName
3	虚拟 IP 与 Service 的代理模式
4	集群外部的请求访问集群内应用的最佳方式：Ingress

5.持久化存储

由于容器是一种无状态的服务，所以容器中的文件在宿主机上表现出来的都是临时存放（当容器崩溃或者重启时，容器中的文件会丢失）。另外，Kubernetes 也需要在 Pod 之间实现数据共享。为了解决这些问题，Kubernetes 与 Docker 一样，也通过使用 数据卷 的方式来实现 数据持久化。

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1	K8s 持久化存储方式
2	持久卷 PV
3	持久卷声明 PVC
4	持久卷的动态供给 Dynamic Provisioning

6.安全认证

Kubernetes 作为一个分布式的虚拟化集群管理工具，保证其集群的安全性就显得非常重要。由于 API Server 是访问集群资源的唯一入口，因此 Kubernetes 的安全机制都是围绕保护 API Server 来设计的。

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1	K8s 的安全框架和用户认证
2	K8s 的鉴权管理（一）：基于角色的访问控制（RBAC 鉴权）
3	K8s 的鉴权管理（二）：基于属性 / 节点 / Webhook 的访问控制
4	服务账号 Service Account

7.kubectl 命令

从用户的角度来看，kubectl 是你控制 Kubernetes 的驾驶舱。它允许您执行所有可能的 Kubernetes 操作。从技术角度来看，kubectl 是 Kubernetes API 的客户端。

Kubernetes API 是一个 HTTP REST API。这个 API 是真正的 Kubernetes 用户界面。 Kubernetes 完全通过该 API 进行控制。这意味着每个 Kubernetes 操作都作为 API 端点公开，并且可以通过对此端点的 HTTP 请求来执行。

因此，kubectl 的主要工作是向 Kubernetes API 执行 HTTP 请求。

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1	什么是 kubectl
2	kubectl 常用命令
3	如何使用 kubectl 操作 cluster、node、namespace、pod

8.实际应用

Helm 对于 Kubernetes 来说就相当于 Yum 对于 Centos 来说，如果没有 Yum 的话，我们在 Centos 下面要安装一些应用程序是极度麻烦的，同样的，对于越来越复杂的 Kubernetes 应用程序来说，如果单纯依靠我们去手动维护应用程序的 YAML 资源清单文件来说，成本也是巨大的。

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1	用 Helm 来简化 K8s 应用管理
2	基于 KubeSphere 的 Kubernetes 生产实践之旅