Kubernetes(1)部署集群、Pod管理、资源清单、控制器

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本文介绍了Kubernetes的部署步骤，包括禁用节点交换分区、配置Docker、安装kubeadm和flannel，以及kubectl命令的使用。接着详细讲解了Pod的创建、扩容缩容和删除，以及资源清单的管理。此外，还探讨了Pod的生命周期和不同类型的控制器，如Deployment、DaemonSet、Job和CronJob，帮助理解Kubernetes如何管理和调度容器化应用。

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一、Kubernetes简介

kubernetes，简称 K8s，是用 8 代替 8 个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的应用简单并且高效(powerful),Kubernetes 提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。

在Docker 作为高级容器引擎快速发展的同时，在Google内部，容器技术已经应用了很多年，Borg系统运行管理着成千上万的容器应用。
Kubernetes项目来源于Borg，可以说是集结了Borg设计思想的精华，并且吸收了Borg系统中的经验和教训。
Kubernetes对计算资源进行了更高层次的抽象，通过将容器进行细致的组合，将最终的应用服务交给用户。

Kubernetes的好处：

隐藏资源管理和错误处理，用户仅需要关注应用的开发。

服务高可用、高可靠。

可将负载运行在由成千上万的机器联合而成的集群中。

Kubernetes的核心组件：

核心组件名称	含义
etcd	保存了整个集群的状态，一般把所有的集群信息都存放到etcd当中，etcd不属于Kubernetes的某一个部分，而是单独集群部署的，apiserver是它唯一的入口，可以直接访问etcd。
apiServer	提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
Controller Manager	是一个控制器，负责维护集群的状态，比如Pod的故障检测、自动扩展、滚动更新等
Scheduler	负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上
Kubelet	负责维护容器的生命周期，apiserver创建Pod，Scheduler将Pod调度到符合要求的Node节点上，该节点上的Kubelet就会去运行Pod以及Docker，Pod的存储以及网络都是Kubelet进行管理的
Container runtime	负责镜像管理以及Pod和容器的真正运行（CRI）
Kube-proxy	负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡

Kubernetes集群包含有节点代理kubelet和Master组件(APIs, scheduler, etc)，一切都基于分布式的存储系统。

二、Kubernetes部署

注意：需要关闭节点的selinux和iptables防火墙，所有节点部署docker引擎。

官网地址：Kubernetes 文档 | Kubernetes

部署参考文档：安装 kubeadm | Kubernetes

清除之前的设置：

[root@server2 ~]# docker stack rm web
[root@server2 ~]# docker service ls
ID        NAME      MODE      REPLICAS   IMAGE     PORTS
[root@server2 ~]# docker swarm leave  --force 
[root@server2 ~]# cd /etc/systemd/system/docker.service.d/
[root@server2 docker.service.d]# rm -fr 10-machine.conf 
[root@server2 docker.service.d]# ls
[root@server2 docker.service.d]# systemctl daemon-reload 
[root@server2 docker.service.d]# systemctl restart docker

[root@server4 ~]# docker swarm leave
Node left the swarm.

禁用每个节点交换分区

[root@server2 ~]# swapoff -a
[root@server2 ~]# vim /etc/fstab

配置docker

[root@server2 ~]# cd /etc/docker/
[root@server2 docker]# ls
ca.pem  certs.d  daemon.json  key.json  plugins  server-key.pem  server.pem
[root@server2 docker]# vim daemon.json 
[root@server2 docker]# systemctl daemon-reload 
[root@server2 docker]# systemctl restart docker
[root@server2 docker]# docker info

每个节点都需要开启docker

[root@server2 docker]# cd /etc/docker/
[root@server2 docker]# ls
ca.pem  certs.d  daemon.json  key.json  plugins  server-key.pem  server.pem
[root@server2 docker]# rm -f *.pem
[root@server2 docker]# ls
certs.d  daemon.json  key.json  plugins
[root@server2 docker]# systemctl enable docker.socket 
[root@server2 docker]# systemctl enable docker.service
[root@server2 docker]# systemctl stop docker.socket 
[root@server2 docker]# systemctl stop docker
[root@server2 docker]# systemctl start docker.socket 
[root@server2 docker]# systemctl start docker.service 
[root@server2 docker]# docker info
[root@server2 docker]# scp daemon.json server3:/etc/docker/
[root@server2 docker]# scp daemon.json server4:/etc/docker/

同理，在server3中进行相同的操作：

[root@server3 ~]# cd /etc/docker/
[root@server3 docker]# ls
ca.pem  certs.d  daemon.json  key.json  server-key.pem  server.pem
[root@server3 docker]# rm -f *.pem
[root@server3 docker]# ls
certs.d  daemon.json  key.json
[root@server3 docker]# cd /etc/sysctl.d/
[root@server3 sysctl.d]# ls
99-sysctl.conf  docker.conf
[root@server3 sysctl.d]# scp docker.conf server4:/etc/sysctl.d/

[root@server4 ~]# cd /etc/sysctl.d/
[root@server4 sysctl.d]# ls
99-sysctl.conf  docker.conf
[root@server4 sysctl.d]# sysctl --system

镜像配置

kubernetes镜像-kubernetes下载地址-kubernetes安装教程-阿里巴巴开源镜像站

[root@server2 yum.repos.d]# vim k8s.repo

[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0

[root@server2 yum.repos.d]# scp k8s.repo server3:/etc/yum.repos.d/  
[root@server2 yum.repos.d]# scp k8s.repo server4:/etc/yum.repos.d/

安装部署软件kubeadm

[root@server2 yum.repos.d]# yum install -y kubeadm kubelet kubectl  ##每个节点都安装
[root@server2 yum.repos.d]# systemctl enable --now kubelet
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.
[root@server2 yum.repos.d]# ssh-keygen 
[root@