1. k8s概述

1. k8s是谷歌在2014年开源的容器化集群管理系统
2. 使用k8s进行容器化应用部署
3. 使用k8s有利于应用扩展
4. k8s让部署容器化应用更加简洁和高效

2. k8s特性

1. 自动装箱。
   （1）基于容器对应用运行环境的资源配置要求自动部署应用容器
2. 自我修复
   （1）当容器失败时，会对容器进行重启
   （2）当所部署的 Node 节点有问题时，会对容器进行重新部署和重新调度
   （3）当容器未通过监控检查时，会关闭此容器直到容器正常运行时，才会对外提供服务
3. 水平扩展
   （1）通过简单的命令、用户UI界面或基于CPU等资源使用情况，对应用容器进行规模扩大或规模剪裁
4. 服务发现
   （1）用户不需使用额外的服务发现机制，就能够基于Kubernetes自身能力实现服务发现和负载均衡
5. 滚动更新
   （1）可以根据应用的变化，对应用容器运行的应用，进行一次性或批量式更新
6. 版本回退
   （1）可以根据应用部署情况，对应用容器运行的应用，进行历史版本即时回退
7. 密钥和配置管理
   （1）在不需要重新构建镜像的情况下，可以部署和更新密钥和应用配置，类似热部署。
8. 存储编排
   （1）自动实现存储系统挂载及应用，特别对有状态应用实现数据持久化非常重要。存储系统可以来自于本地目录、网络存储(NFS、Gluster、Ceph等)、公共云存储服务
9. 批处理
   （1）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集群架构组件

k8s集群架构节点主要由Master node和Worker node节点组成

3.1 Master Node

是k8s集群的主控节点。

1. API server。集群统一入口，以restful方式，交给etcd存储；
2. scheduler。节点调度，选择工作节点进行应用部署；
3. controller-manager。处理集群中常规的后台任务，一个资源对应一个控制器；
4. etcd。存储系统，用于保存集群相关的数据。

3.2 Worker Node

是k8s集群的工作节点。

1. kubelet。由master node派到worker node中的一个代表，用于管理本机容器；
2. kube-proxy。提供网络代理，负载均衡等操作；
3. docker。进行容器化操作

4. k8s核心概念

1. pod
   （1）最小的部署单元
   （2）是一组容器的集合
   （3）一个pod中的容器是共享网络的
   （4）一个pod的生命周期是短暂的
2. controller
   （1）确保预期的pod副本数量
   （2）无状态应用部署
   （3）有状态应用部署
   （4）一次性任务和定时任务
3. service
   （1）定义一组pod的访问规则

总体过程：通过service统一入口访问，然后由controller创建pod进行部署。

5. k8s集群搭建方式

Kubeadm降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护。

5.1 kubeadm

Kubeadm是一个K8s部署工具，提供kubeadminit和kubeadmjoin，用于快速部署Kubernetes集群。
官方地址：https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

5.2 二进制包

从github下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群