1、k8s是什么
- kubernetes是Google在2014年开源的一个容器群集管理系统,kubernetes简称k8s
- k8s用于容器化应用程序的部署,扩展和管理
- k8s提供了容器编排,资源调度,弹性伸缩,部署管理,服务发现等一系列功能
- kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效
- 官方网站:http://www.kubernetes.io
2、k8s特性
- 自我修复
- 在节点故障时重新启动失败的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量;杀死健康检查失败的容器,并且在未准备好之前不会处理客户端请求,确保线上服务不中断。
- 弹性伸缩
- 使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务。
- 自动部署和回滚
- K8S采用滚动更新策略更新应用,一次更新 一个Pod,而不是同时删除所有Pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改,确保升级不受影响业务。
- 服务发现和负载均衡
- K8S为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个DNS名称),并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP问题。
- 机密和配置管理
- 管理机密数据和应用程序配置,而不需要把敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性。并可以将一些常用的配置存储在K8S中,方便应用程序使用。
- 存储编排
- 挂载外部存储系统,无论是来自本地存储,公有云(如AWS),还是网络存储(如NFS、GlusterFS、 Ceph)都作为集群资源的一部分使用, 极大提高存储使用灵活性。
- 批处理
- 提供一次性任务,定时任务;满足批量数据处理和分析的场景
3、k8s群集架构与组件
master 组件
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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。
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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。
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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。
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etcd
-分布式键值存储系统,用于保存群集状态数据,比如Pod、Service等对象信息
Node组件
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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
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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
- 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
4、k8s核心概念
Pod
- 最小部署单元
- 一组容器的集合
- 一个Pod中的容器共享网络命名空间
- Pod是短暂的
Controllers
- ReplicaSet:确保预期的Pod副本数量
- Deployment:无状态应用部署
- StatefulSet:有状态应用部署
- DaemonSet:确保所有Node运行同一个Pod
- Job:一次性任务
- Cronjob:定时任务
Service
- 防止Pod失联
- 定义一组Pod的访问策略
- Lable: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
- Annotations:注释
5、k8s三种部署方式
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minikube
- Minikube是一个工具,可以在本地快速运行一个单点的Kubernetes,仅用于尝试Kubernetes或日常开发的用户使用
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kubeadm
- Kubeadm也是一个工具,提供kubeadm init 和kubeadm join,用于快速部署Kubernetes群集
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二进制包
- 推荐,从官方下载发行版的二进制包,手动部署每个组件,组成Kubernetes群集
- 生产环境中使用kubeadm和二进制安装的比较多