pod的分类
pod分为两种类型：一种为自主式pod，一种为控制器管理的pod
1.自我管理的pod，创建以后仍然需要提交给apiserver，由apiserver接收以后借助于调度器将其调度至指定的node节点，由node启动此pod，如果此pod出现故障，需要重启容器则由kubelet来完成；如果node节点故障了，那么此pod将会消失。其无法实现全局调度。所以不推荐使用此种pod。
Pod控制器是管理pod的中间层，使用Pod控制器之后，只需要告诉Pod控制器，想要多少个什么样的Pod就可以了，它会创建出满足条件的Pod并确保每一个Pod资源处于用户期望的目标状态。如果Pod资源在运行中出现故障，它会基于指定策略重新编排Pod
常见的pod控制器：
replicationController：当启动一个pod时，这个pod如果不够用可以再启一个副本，而后由控制器来管理同一类pod的各种副本与对象。一旦副本少了就会自动增加。采取多退少补的规则，精确符合我们所定义的期望；支持滚动更新。（比较原始的pod控制器，已经被废弃，由ReplicaSet替代）
replicaset：由一个名叫Deployment的声明式更新的控制器来管理
Deployment：Deployment只能管理无状态的应用
StateFulSet：有状态副本集，可以管理有状态的应用
DaemonSet：如果需要在每个node上运行一个副本的时候可以用DaemonSet
Job：它创建出来的pod只要完成任务就立即退出，不需要重启或重建，用于执行一次性任务
Cronjob：它创建的Pod负责周期性任务控制，不需要持续后台运行
以上所有控制器都是用来实现一种特定的应用管理的。
kubernetes的核心组件
HPA
Deployment还支持二级控制器HPA(HorizontalPodAutoscaler，水平pod自动伸缩控制器)一般情况下我们可以确保一个node上有2个pod运行，万一用户访问流量增加，2个pod不足以承受这么多的流量怎么办？此时我们就应该要增加pod资源，那么到底应该加几个？HPA控制器可自动监控pod、自动进行扩展。
service
假如有2个pod，pod有其生命周期，万一pod所在的节点宕机了，那么此pod将应该要在其他的节点上重建，而重建完的pod与原来pod已经不是同一个pod了，只是两者都是运行的同一服务而已。且每个容器都有其IP地址，重建的pod中的容器其IP地址与之前的pod中容器的IP地址是不一样的，如此一来就会存在一个问题，客户端如何访问这些pod中的容器呢？
措施：服务发现：就比如集贸市场的注册摊位和声明地址，注册摊位就是买东西的摊位，有一天这个摊位的商贩换地方了，就会在原来的摊位上留下一个摊位声明告诉顾客自己换地方了，但是它出售的商品还是一样的。只是换个地方买而已，这就是服务发现。
pod是有生命周期的，一个pod随时都有可能离去，随时都有可能会有其他pod加入进来，假如它们提供的同一种服务，客户端是无法通过固定的手段来访问这些pod的，因为pod本身是不固定的，它们随时可能被替换掉，无论使用主机名还是IP地址，都随时会被替换掉。为了尽可能的降低客户端与pod间协调的复杂度，k8s为每一组提供同类服务的pod和其客户端之间添加了一个中间层，这个中间层是固定的，这个中间层就叫service。
service只要不被删除，其地址与名称皆是固定的，当客户端需要在其配置文件中写上访问某个服务时，它不再需要自动发现，只需要在配置文件中写明service的名称即可，而这个service是个调度器，其不但能够提供一个稳定的访问入口，还可以做反向代理，当service接收到客户端的请求后，会将其代理到后端的pod之上，一旦pod宕机了会立即新建一个pod，这个新建的pod会立即被service关联上，作为service后端的可用pod之一。
客户端程序访问服务都是通过IP+端口号或主机名+端口的方式来实现的。而service关联后端的pod不是靠它的IP和主机名。而是靠pod的标签选择器。只要其在service所识别。如此一来，只要pod属于标签选择器，只要其在service的管理范围之内，则其就会被关联到service中，当这个动态的pod关联到service中，当这个动态的pod关联到service中之后，再进行动态的探测此pod的IP地址、端口号，再将其作为自己后端可调度的可用服务器主机对象。因此，客户端的请求发送到service，然后service代理到后端真实的pod中的容器进行响应。
service不是一个程序，也不是一个组件，它只是一个iptables的dnat规则，service作为k8s的对象，有其自身的名称，而service的名称相当于服务的名称，而这个名称可以被解析。
AddOns附件
dns pod
装完k8s后第一件事就需要再k8s集群上部署一个dns pod，以确保各service的名称能够被解析。
可以动态改变，包括动态创建、动态删除、动态修改，比如把service的名称改了，dns pod会自动触发，将dns解析记录中的名称也给改掉；假如我们手动把service的IP地址给改了，将dns服务中的解析记录给改掉。
如此一来，客户端去访问pod资源的时候可以直接访问pod资源的时候可以直接访问service的名称，然后由集群中专用的dns服务来负责解析。
这种pod是k8s自身的服务就需要用到的pod，所以我们把它称为基础性的系统架构级的pod对象，而且他们也被称为集群附件
kubernetes网络模型
节点网络
service网络
pod网络
k8s的三种网络模型分属于三个网段，由此延伸出来三个问题
同一个pod内的多个容器间如何通信？
lo网卡进行通信，因为同一个pod内的容器共用一个网路名称空间，而且在同一个网段。
各pod间如何通信？
物理桥接，但是在一定规模下容易产生网络风暴，不建议使用
Overlay Network 通过隧道的方式转发报文
pod与service间如何通信？首先各节点之间是相互通信的，节点也就是真机之间的通信，因为service网络是一个iptables规则，且与真机是相连的，而pod和service是我们初始化的时候通过flannel网络进行互联，且属于同一网段。
kubectl管理命令
| 类型 | 命令 | 描述 |
|---|---|---|
| 基础命令 | create、expose、run、expose、set、explain、get、edit、delete | 通过文件名或标准输入创建资源；为Deployment，Pod创建Service；在集群中运行一个特定的镜像；在对象上设置特定的功能；文档参考资料；显示一个或多个资源；使用系统编辑器编辑一个资源；通过文件名，标准输入，资源名称或标签选择器来删除资源 |
| 部署命令 | rollout、rolling-update、scale、autoscale | 管理Deployment，Daemonset资源的发布(例如状态、发布记录、回滚等)；滚动升级，仅限ReplicationController；对Deployment、ReplicaSet、RC或Job资源扩容或缩容Pod数量；为Deploy，RS，RC配置自动伸缩规则(依赖metrics-server和hpa) |
| 集群管理命令 | certificate、cluster-info、top、cordon、uncordon、drain、taint | 修改证书资源;显示集群信息;查看资源利用率(依赖metrics-server);标记节点不可调度;标记节点可调度;驱逐节点上的应用，准备下线维护;修改节点taint标记 |
kubectl命令使用
kubectl命令官方文档
create命令
kubectl create deployment NAME --image=image -- [COMMAND] [args...] //格式
[root@master ~]# kubectl create deployment test1 --image busybox
deployment.apps/test1 created //使用busybox镜像创建一个test1的pod
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-6799fc88d8-thr6q 1/1 Running 0 3h28m
test1-78d64fd9b9-8gmbc 0/1 CrashLoopBackOff 3 114s //可以看到处于退出状态，因为busybox使用的是sh，没有任务就会退出
[root@master ~]# kubectl create deployment test2 --image busybox -- sleep 60
deployment.apps/test2 created
test2-7c95bf5bcb-tqgn5 1/1 Running 0 17s //正在运行
[root@master ~]# kubectl create deployment web --image nginx --replicas 3 // 创建使用nginx镜像创建三个pod，名字为web
deployment.apps/web created
[root@master ~]# kubectl get pod
web-96d5df5c8-2kqfx 1/1 Running 0 57s
web-96d5df5c8-ld842 1/1 Running 0 57s
web-96d5df5c8-vtwks 1/1 Running 0 57s
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide //查看pod运行的节点位置
web-96d5df5c8-2kqfx 1/1 Running 0 2m2s 10.244.2.3 node2.example.com <none> <none>
web-96d5df5c8-ld842 1/1 Running 0 2m2s 10.244.1.6 node1.example.com <none> <none>
web-96d5df5c8-vtwks 1/1 Running 0 2m2s 10.244.2.4 node2.example.com <none> <none>
[root@master ~]# kubectl create deployment web01 --image nginx --port=80 //暴露80端口号
run命令
// 启动一个 nginx pod
[root@master ~]# kubectl run nginx --image nginx
pod/nginx created
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx 1/1 Running 0 36s 10.244.1.7 node1.example.com <none> <none>
[root@master ~]# kubectl delete pods nginx //删除nginx的pod
pod "nginx" deleted
[root@master ~]# kubectl run nginx --images nginx --port 80 // 暴露容器的80端口号
// 在容器中设置标签“app=nginx”和“env=prod”
[root@master ~]# kubectl run nginx --image nginx --labels "aap=nginx,env=prod"
pod/nginx created
[root@master ~]# kubectl describe pod nginx //描述nginx信息
// 测试运行
[root@master ~]# kubectl run nginx --image nginx --dry-run server //不会真正运行
W1219 00:32:21.786495 157488 helpers.go:553] --dry-run is deprecated and can be replaced with --dry-run=client.
pod/nginx created (dry run)
delete命令
[root@master ~]# kubectl delete deployment test1 // 删除test1，使用deployment类型，因为我们当时创建的时候使用的是deployment类型
deployment.apps "test1" deleted
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-6799fc88d8-thr6q 1/1 Running 0 4h2m
test2-7c95bf5bcb-tqgn5 0/1 Terminating 8 32m
web-96d5df5c8-2kqfx 1/1 Running 0 30m
web-96d5df5c8-ld842 1/1 Running 0 30m
web-96d5df5c8-vtwks 1/1 Running 0 30m
[root@master ~]# kubectl delete deployment test2
deployment.apps "test2" deleted
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-6799fc88d8-thr6q 1/1 Running 0 4h2m
web-96d5df5c8-2kqfx 1/1 Running 0 31m
web-96d5df5c8-ld842 1/1 Running 0 31m
web-96d5df5c8-vtwks 1/1 Running 0 31m
[root@master ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 29h
nginx NodePort 10.99.74.11 <none> 80:31173/TCP 28h
web ClusterIP 10.109.101.12 <none> 8080/TCP 12m
// 删除service类型的pod
[root@master ~]# kubectl delete svc nginx
'service "nginx" deleted
[root@master ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 29h
web ClusterIP 10.109.101.12 <none> 8080/TCP 15m
[root@master ~]# kubectl delete pods --all //删除所有pod
[root@master ~]# kubectl delete pod foo --force //强制删除pod节点
get命令
[root@master ~]# kubectl get pods //列出所有的pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-6799fc88d8-thr6q 1/1 Running 0 3h41m
test1-78d64fd9b9-8gmbc 0/1 CrashLoopBackOff 7 15m
test2-7c95bf5bcb-tqgn5 0/1 CrashLoopBackOff 5 11m
web-96d5df5c8-2kqfx 1/1 Running 0 9m48s
web-96d5df5c8-ld842 1/1 Running 0 9m48s
web-96d5df5c8-vtwks 1/1 Running 0 9m48s
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide //显示所有pod的详细信息
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-6799fc88d8-thr6q 1/1 Running 0 3h41m 10.244.2.2 node2.example.com <none> <none>
test1-78d64fd9b9-8gmbc 0/1 CrashLoopBackOff 7 15m 10.244.1.4 node1.example.com <none> <none>
test2-7c95bf5bcb-tqgn5 0/1 CrashLoopBackOff 5 12m 10.244.1.5 node1.example.com <none> <none>
web-96d5df5c8-2kqfx 1/1 Running 0 10m 10.244.2.3 node2.example.com <none> <none>
web-96d5df5c8-ld842 1/1 Running 0 10m 10.244.1.6 node1.example.com <none> <none>
web-96d5df5c8-vtwks 1/1 Running 0 10m 10.244.2.4 node2.example.com <none> <none>
[root@master ~]# kubectl get deployment web //查看你指定类型的pod，类型加pod名
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
web 3/3 3 3 13m
[root@master ~]# kubectl get svc //列出所有服务
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 29h
nginx NodePort 10.99.74.11 <none> 80:31173/TCP 27h
expose命令
[root@master ~]# kubectl expose deployment web --port 8080 --target-port 80
service/web exposed //将pod中的80暴露到宿主机上的8080
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 29h
nginx NodePort 10.99.74.11 <none> 80:31173/TCP 27h
web ClusterIP 10.109.101.12 <none> 8080/TCP 22s
[root@master ~]# curl 10.109.101.12:8080
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
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