一、Kubernetes简介

1.k8s简介

• 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。

2.kubernetes设计架构

• 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。

• Kubernetes主要由以下几个核心组件组成：

etcd：保存了整个集群的状态
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：负责维护集群的状态，比如故障检测、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，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理 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

• 除了核心组件，还有一些推荐的Add-ons：

kube-dns：负责为整个集群提供DNS服务
Ingress Controller：为服务提供外网入口
Heapster：提供资源监控
Dashboard：提供GUI
Federation：提供跨可用区的集群
Fluentd-elasticsearch：提供集群日志采集、存储与查询

• Kubernetes设计理念和功能其实就是一个类似Linux的分层架构
  

核心层：Kubernetes最核心的功能，对外提供API构建高层的应用，对内提供插件式应用执行环境

应用层：部署（无状态应用、有状态应用、批处理任务、集群应用等）和路由（服务发现、DNS解析等）

管理层：系统度量（如基础设施、容器和网络的度量），自动化（如自动扩展、动态Provision等）以及策略管理（RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy等）

接口层：kubectl命令行工具、客户端SDK以及集群联邦

生态系统：在接口层之上的庞大容器集群管理调度的生态系统，可以划分为两个范畴

• Kubernetes外部：日志、监控、配置管理、CI、CD、Workflow、FaaS、OTS应用、ChatOps等
• Kubernetes内部：CRI、CNI、CVI、镜像仓库、Cloud Provider、集群自身的配置和管理等

二、Kubernetes部署

安装环境
四台rhel7.6版本虚拟机，火墙和selinux关闭。
server1：负责harbor容器仓库配置；
server2：负责k8s master节点（cpu为2，mem为2048）；
server3：k8s node节点；
server4：k8s node节点；
所有k8s服务器均要能上网。

1.环境清理

删除景象（Server2，3，4相同的操作）

删除服务（Server2，3，4相同的操作）

Server2离开swarm集群

删除不用的网络（Server2，3，4相同的操作）

删除不用的容器（Server2，3，4相同的操作）

删除不用的容器（Server2，3，4相同的操作）

删除文件，重启服务（Server2，3，4相同的操作）

删除不用的数据卷（Server2，3，4相同的操作）

2.k8s引擎配置

k8s部署中需要禁用swap分区，注释掉/etc/fstab分区的定义（Server2，3，4相同的操作）

设定docker cgroup driver：systemd（Server2，3，4相同的操作）


重启docker服务，开机自启动（Server2，3，4相同的操作）

docker info查看（Server2，3，4相同的操作）

免密认证（Server2，与server3和server4）

3.配置k8s的仓库文件并下载软件

编写k8s安装软件仓库文件（Server2，3，4相同的操作）


列出仓库

安装kubelet，kubectl，kubeadm, 设置kubelet服务开机自启（Server2，3，4相同的操作）

4.本地拉取景象（8个），上传至仓库

server1上查看拉取的镜像

创建k8s仓库

上传7个景象到k8s的项目

k8s的项目中查看景象

5.初始化k8s集群

在k8s的节点上执行这条命令，即可将节点加入集群

初始化后，提示操作，此处的操作需要复制粘贴保存起来，方便后续使用。
这里我们时root用户，所以选择按照提示配置环境变量。


配置好环境变量后注销登陆，命令行输入kubectl 然后tab，出现如下情况则证明配置已完成，两个节点未启动

6. 安装flannel组件

使用用flannel网络组件完善集群，将镜像上传harbor仓库，放在library项目中（不加library也是默认）

由于更换电脑，此处的仓库由org.westos.org变更为hyl.westos.org

下载 kube-flannel.yml文件， 修改image路径为仓库路径

启动flannel组件

查看节点情况，所有节点均running

7.将其他节点加入k8s集群

server3、4：
将本机添加到部署好的server2集群中，此处命令为之前保存的初始化命令。


server2中查看节点，server3、server4已经加入集群。