Rancher2.X与K8S

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于 2020-10-30 17:38:39 首次发布

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本文介绍了Rancher2.4.X的搭建及K8S的基础知识，包括K8S的编排调度功能、Master和Node节点的角色、Pod作为最小调度单元的概念，以及Controller的管理方式。此外，还讲解了Service在负载均衡和访问容器中的作用，以及Namespace的逻辑隔离功能。Rancher作为一个开源的容器管理平台，提供了对Docker和Kubernetes的全面支持，包括基础设施编排、容器编排与调度、应用商店和企业级权限管理等功能。

序言

搭建完了Rancher2.4.X,整理一下知识点,其中包括了K8S.方便后面我们玩.知识点当然是持续更新

K8S

K8S是容器编排调度引擎.提供了如下的内容:

简化应用部署
提高硬件资源利用率
健康检查和自修复
自动扩容缩容
服务发现和负载均衡

K8S内部的元素(从元素上看K8S是很复杂的)

k8s集群由Master节点和Node（Worker）节点组成。

Master节点

Master节点指的是集群控制节点，管理和控制整个集群，基本上k8s的所有控制命令都发给它，它负责具体的执行过程。(如下的机器上运行的程序都可以在Rancher起来后通过docker ps看到----cuiyaonan2000@163.com)

在Master上主要运行着：

Kubernetes Controller Manager（kube-controller-manager）：k8s中所有资源对象的自动化控制中心，维护管理集群的状态，比如故障检测，自动扩展，滚动更新等。
Kubernetes Scheduler（kube-scheduler）：负责资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上。(这里的POD即最小的工作单元)
etcd：保存整个集群的状态。----这个东西在Rancher2.5.1中一直报错~~~

Node节点

除了master以外的节点被称为Node或者Worker节点，可以在master中使用命令 kubectl get nodes查看集群中的node节点。每个Node都会被Master分配一些工作负载（Docker容器）---工作负载就是容器了cuyaonan2000@163.com，当某个Node宕机时，该节点上的工作负载就会被Master自动转移到其它节点上。在Node上主要运行着：

kubelet：负责Pod对应的容器的创建、启停等任务，同时与Master密切协作，实现集群管理的基本功能
kube-proxy：实现service的通信与负载均衡
docker（Docker Engine）：Docker引擎，负责本机的容器创建和管理

pod —— k8s 调度的最小单元

一个 pod 包含一组容器，一个 pod 不会跨越多个工作节点

pod 相当于逻辑主机，每个 pod 都有自己的 IP 地址
pod 内的容器共享相同的 IP 和端口空间
默认情况下，每个容器的文件系统与其他容器完全隔离

controller

k8s通常不会直接创建pod,而是通过controller来管理pod的。controller中定义了pod的部署特性，比如有几个剧本，在什么样的node上运行等。

为了满足不同的业务场景，k8s提供了多种controller，包括deployment、replicaset、daemonset、statefulset、job等。(如下的副本就是容器的COPY可以这么理解--cuiyaonan2000@163.com)

deployment: 是最常用的controller。deployment可以管理pod的多个副本，并确保pod按照期望的状态运行。
replicaset: 实现了pod的多副本管理。使用deployment时会自动创建replicaset，也就是说deployment是通过replicaset来管理pod的多个副本的，我们通常不需要直接使用replicaset。
daemonset:用于每个node最多只运行一个pod副本的场景。正如其名称所示的，daemonset通常用于运行daemon。
statefuleset:能够保证pod的每个副本在整个生命周期中名称是不变的，而其他controller不提供这个功能。当某个pod发生故障需要删除并重新启动时，pod的名称会发生变化，同时statefulset会保证副本按照固定的顺序启动、更新或者删除。
job:用于运行结束就删除的应用，而其他controller中的pod通常是长期持续运行的。

service(通过Service可以访问放置在Pod中的Docker应用)

deployment可以部署多个副本，每个pod 都有自己的IP，外界如何访问这些副本那？答案是service

k8s的 service定义了外界访问一组特定pod的方式。service有自己的IP和端口，service为pod提供了负载均衡。

k8s运行容器pod与访问容器这两项任务分别由controller和service执行。

namespace(逻辑隔离)

cluster是计算、存储和网络资源的集合，k8s利用这些资源运行各种基于容器的应用。

可以将一个物理的cluster逻辑上划分成多个虚拟cluster，每个cluster就是一个namespace。不同的namespace里的资源是完全隔离的。

Rancher概览(Rancher文档)

Rancher是一个开源的企业级容器管理平台。通过Rancher，企业再也不必自己使用一系列的开源软件去从头搭建容器服务平台。Rancher提供了在生产环境中使用的管理Docker和Kubernetes的全栈化容器部署与管理平台。

Rancher由以下四个部分组成：

基础设施编排

Rancher可以使用任何公有云或者私有云的Linux主机资源。Linux主机可以是虚拟机，也可以是物理机。Rancher仅需要主机有CPU，内存，本地磁盘和网络资源。从Rancher的角度来说，一台云厂商提供的云主机和一台自己的物理机是一样的。

Rancher为运行容器化的应用实现了一层灵活的基础设施服务。Rancher的基础设施服务包括网络，存储，负载均衡， DNS和安全模块。Rancher的基础设施服务也是通过容器部署的，所以同样Rancher的基础设施服务可以运行在任何Linux主机上。

容器编排与调度

很多用户都会选择使用容器编排调度框架来运行容器化应用。Rancher包含了当前全部主流的编排调度引擎，例如Docker Swarm， Kubernetes，和Mesos。同一个用户可以创建Swarm或者Kubernetes集群。并且可以使用原生的Swarm或者Kubernetes工具管理应用。-----------(使用原生的工具干嘛,那Rancher不是白弄了,希望不会用到-----cuiyaonan2000)

除了Swarm，Kubernetes和Mesos之外，Rancher还支持自己的Cattle容器编排调度引擎。Cattle被广泛用于编排Rancher自己的基础设施服务以及用于Swarm集群，Kubernetes集群和Mesos集群的配置，管理与升级。