一、了解基本知识
官方网站
https://kubernetes.io/
官网中文地址
https://kubernetes.io/zh/docs/home/
二、安装部署
自己动手安装部署,先通过命令简单熟悉下,尽量自己建立虚拟机进行安装部署。
官方安装步骤:
https://kubernetes.io/zh/docs/tasks/tools/
总结的安装步骤:
https://www.updatecg.xin/2021/08/19/%E9%83%A8%E7%BD%B2%E4%B8%80%E5%A5%97%E5%8D%95Master%E7%9A%84K8s%E9%9B%86%E7%BE%A4/
三、Kubernetes 核心概念
- 有了Docker,为什么还用Kubernetes?
- Kubernetes是什么 ?
- Kubernetes集群架构与组件 ?
- Kubernetes基本概念 ?
一、有了Docker,为什么还用Kubernetes?
企业需求:为提高业务并发和高可用,会使用多台服务器
- 多容器跨主机提供服务
- 多容器分布节点部署
- 多容器怎么升级
- 高效管理这些容器
二、Kubernetes是什么 ?
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。
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。
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。
分布式键值存储系统。用于保存集群状态数据,比如Pod、Service 等对象信息。
Node组件
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。
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。
容器引擎,运行容器。
官方介绍
kubelet简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kubelet/
kube-apiserver简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-apiserver/
kube-controller-manager简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-controller-manager/
kube-proxy简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-proxy/
kube-scheduler简介
https://kubernetes.io/zh/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-scheduler/
四、 Kubernetes将弃用Docker!
Kubernetes 计划弃用就是kubelet中dockershim。
即 Kubernetes kubelet 实现中的组件之一,它通过CRI(gRPC server服务)与 Docker Engine 进行通信。
为什么这么做!
- Docker内部调用链比较复杂,多层封装和调用,导致性能降低、提升故障率、不易排查
- Docker还会在宿主机创建网络规则、存储卷,也带来了安全隐患
说白了就是docker与kubernetes两家没有谈好合作
如何应对?
利用containerd替换docker。
docker由 docker-client ,dockerd,containerd,docker-shim,runc组成,所以containerd是docker的基础组件之一。
下面是从containerd引过来的一张图
从k8s的角度看,可以选择 containerd 或 docker 作为运行时组件:Containerd 调用链更短,组件更少,更稳定,占用节点资源更少,调用链:
Docker 作为 k8s 容器运行时,调用关系如下:
kubelet –> docker shim (在 kubelet 进程中) –> dockerd –> containerd
Containerd 作为 k8s 容器运行时,调用关系如下:
kubelet –> cri plugin(在 containerd 进程中) –> containerd
五、K8s CNI网络模型
两台Docker主机如何实现容器互通?
K8s是一个扁平化网络。
即所有部署的网络组件都必须满足如下要求:
一个Pod一个IP
- 所有的 Pod 可以与任何其他 Pod 直接通信
- 所有节点可以与所有 Pod 直接通信
- Pod 内部获取到的 IP 地址与其他 Pod 或节点与其通信时的 IP 地址是同一个
主流网络组件有:Flannel、Calico
六、kubeconfig配置文件
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: annotations: deployment.kubernetes.io/revision: "3" field.cattle.io/creatorId: user-m7jrz field.cattle.io/publicEndpoints: '[{"addresses":["127.0.0.1"],"port":31006,"protocol":"TCP","serviceName":"test-namespace:monitor-server-nodeport","allNodes":true},{"nodeName":"c-9fjs4:m-f8701cf4bd4f","addresses":["127.0.0.1"],"port":9095,"protocol":"TCP","podName":"test-namespace:monitor-server-6474776d76-4xxqm","allNodes":false}]' creationTimestamp: "2021-11-24T07:34:50Z" generation: 9 labels: cattle.io/creator: norman workload.user.cattle.io/workloadselector: deployment-test-namespace-monitor-server name: monitor-server namespace: test-namespace resourceVersion: "16407952" selfLink: /apis/apps/v1/namespaces/test-namespace/deployments/monitor-server uid: 11f6d174-9286-4eb8-855b-ec6039eccb85 spec: progressDeadlineSeconds: 600 replicas: 1 revisionHistoryLimit: 10 selector: matchLabels: workload.user.cattle.io/workloadselector: deployment-test-namespace-monitor-server strategy: type: Recreate template: metadata: annotations: cattle.io/timestamp: "2021-12-14T10:20:06Z" field.cattle.io/ports: '[[{"containerPort":9095,"dnsName":"monitor-server-nodeport","hostPort":0,"kind":"NodePort","name":"monitor-server","protocol":"TCP","sourcePort":31006}]]' workload.cattle.io/state: '{"azhzLW1hc3Rlci0xNzIuMzEuMjAuMTcy":"c-9fjs4:m-f8701cf4bd4f"}' creationTimestamp: null labels: workload.user.cattle.io/workloadselector: deployment-test-namespace-monitor-server spec: containers: - image: 127.0.0.1:18089/whatever_pay/test/monitor:11 imagePullPolicy: Always name: monitor-server ports: - containerPort: 9095 hostPort: 9095 name: monitor-server protocol: TCP resources: {} securityContext: allowPrivilegeEscalation: false privileged: false readOnlyRootFilesystem: false runAsNonRoot: false stdin: true terminationMessagePath: /dev/termination-log terminationMessagePolicy: File tty: true volumeMounts: - mountPath: /logs name: vol1 dnsConfig: nameservers: - 8.8.8.8 - 144.144.144.144 dnsPolicy: ClusterFirst hostAliases: - hostnames: - k8s-master ip: 127.0.0.1 hostNetwork: true nodeName: k8s-master-127.0.0.1 restartPolicy: Always schedulerName: default-scheduler securityContext: {} terminationGracePeriodSeconds: 30 volumes: - hostPath: path: /datalogs/monitor-server type: "" name: vol1 status: availableReplicas: 1 conditions: - lastTransitionTime: "2021-12-14T02:20:47Z" lastUpdateTime: "2021-12-14T02:20:47Z" message: Deployment has minimum availability. reason: MinimumReplicasAvailable status: "True" type: Available - lastTransitionTime: "2021-11-24T07:34:50Z" lastUpdateTime: "2021-12-14T02:20:47Z" message: ReplicaSet "monitor-server-6474776d76" has successfully progressed. reason: NewReplicaSetAvailable status: "True" type: Progressing observedGeneration: 9 readyReplicas: 1 replicas: 1 updatedReplicas: 1
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七、基本资源概念
Pod:K8s最小部署单元,一组容器的集合
Deployment:最常见的控制器,用于更高级别部署和管理Pod
Service:为一组Pod提供负载均衡,对外提供统一访问入口
Label :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,也利于权限控制