K8S基础学习

学习K8S的过程的一点记录，不喜勿喷

（第一章）K8S介绍
应用部署方式
K8S简介
K8S组件
安装举例：安转nginx服务
K8S概念

应用部署的方式
传统部署–》虚拟化部署–》容器化部署
优点：

1. 可以保证每个容器拥有自己的文件系统、CPU、内存、进程空间等
2. 运行应用程序所需要的资源都被容器包装，并和底层基础架构解耦
3. 容器化的应用程序可以跨云服务商、跨Linux操作系统发行版进行部署

容器化部署存在的问题：

1. 容器发生故障，宕机了，如何启动新的容器自动替补停机的容器
2. 并发量较大的情况，如何进行容器的扩容
   为了解决上述问题。需要容器编排软件，而选择主流的K8S

K8S的简介
本质：一组服务器集群，在集群的每个节点运行特定的程序，来对节点上运行的容器进行管理，
目的：实现资源管理的自动化
主要的功能如下（举例如下，具体的介绍省略）：

• 自我修复：一旦某一个容器崩溃，能够在1秒中左右迅速启动新的容器
• 弹性伸缩：可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整
• 服务发现：服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务
• 负载均衡：如果一个服务起动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡
• 版本回退：如果发现新发布的程序版本有问题，可以立即回退到原来的版本
• 存储编排：可以根据容器自身的需求自动创建存储卷

K8S组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、
工作节点(node)
构成，每个节点上都会安装不同的组件

master：集群的控制平面，负责集群的决策 ( 管理 )

(1) ApiServer : 资源操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制

(2) Scheduler : 负责集群资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上

(3) ControllerManager : 负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等

(4)** Etcd** ：负责存储集群中各种资源对象的信息

node 节点
node：集群的数据平面，负责为容器提供运行环境 ( 干活 )

（1） Kubelet : 负责维护容器的生命周期，即通过控制docker，来创建、更新、销毁容器

（2） KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡

（3） Docker : 负责节点上容器的各种操作

举一个例子:
下面，以安装部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系：

1. 首先要明确，一旦kubernetes环境启动之后，master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中

2. 一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件

3. apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上

   在此时，它会从etcd中读取各个node节点的信息，然后按照一定的算法进行选择，并将结果告知apiServer

4. apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务

5. kubelet接收到指令后，会通知docker，然后由docker来启动一个nginx的pod

   pod是kubernetes的最小操作单元，容器必须跑在pod中至此

6. 一个nginx服务就运行了，如果需要访问nginx，就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理
   这样，外界用户就可以访问集群中的nginx服务了

K8S概念

Master：集群控制节点，每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控

Node：工作负载节点，由master分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的docker负责容器的运行

Pod：kubernetes的最小控制单元，容器都是运行在pod中的，一个pod中可以有1个或者多个容器

Controller：控制器，通过它来实现对pod的管理，比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等

Service：pod对外服务的统一入口，下面可以维护者同一类的多个pod

Label：标签，用于对pod进行分类，同一类pod会拥有相同的标签

NameSpace：命名空间，用来隔离pod的运行环境