Kubernetes概述

1. Kubernetes是什么
   1.Kubernetes是Google在2014年开源的一个容器集群管理系统，Kubernetes简称K8S。
   2.K8S用于容器化应用程序的部署，扩展和管理。
   3.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。
   4.Kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效。
   官方网站：https://kubernetes.io/

2.Kubernetes特性

1. 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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.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.Kubernetes集群架构与组件

Master组件

1.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。
2.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。
3.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。
etcd
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

1.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。
2.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。
3.docker或rocket
容器引擎，运行容器。

4.Kubernetes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
更高级层次对象，部署和管理Pod
Service
• 防止Pod失联
• 定义一组Pod的访问策略Kubernetes核心概念
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
Annotations ：注释

官方提供的三种部署方式

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。
部署地址： https://kubernetes.io/docs/setup/minikube/
kubeadm
Kubeadm也是一个工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes集群。
部署地址： https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
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集群。
下载地址： https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases

kubectl命令行管理工具

业务发布常用命令如下：
1、创建
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14
kubectl get deploy,pods
2、发布
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort --target-port=80 --name=nginx-service
kubectl get service
3、 更新
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15
4、 回滚
kubectl rollout history deployment/nginx
kubectl rollout undo deployment/nginx
5、 删除
kubectl delete deploy/nginx
kubectl delete svc/nginx-service

资源编排（YAML）

k8s集群中部署应用，除了在命令行快速部署外，一般都是采用yaml文件进行部署，

YAML 是一种简洁的非标记语言。
语法格式：
• 缩进表示层级关系
• 不支持制表符“tab” 缩进，使用空格缩进
• 通常开头缩进 2 个空格
• 字符后缩进 1 个空格，如冒号、逗号等
• “---” 表示YAML格式，一个文件的开始
• “#” 注释

yaml字段过多，我们也不必一个一个去记忆，可以采用以下方法。
用run命令生成
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 -o yaml --dry-run> my-deploy.yaml
• 用get命令导出
kubectl get my-deploy/nginx -o=yaml --export > my-deploy.yaml
生成文件后根据实际应用进行修改。
• Pod容器的字段拼写忘记了
kubectl explain pods.spec.containers