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Kubernetes 概述
官网：：https://kubernetes.io/
kubernetes github：https://github.com/kubernetes…
学习材料（语言能够自在切换）：https://www.kubernetes.org.cn…
kubernetes 有什么由来？
最开始是谷歌公司外部应用的 Borg 零碎，前面应用 Golang 重写并募捐给 CNCF 基金会开源了
kubernetes 重要的作用？
kubernetes 是一个开源的容器编排框架工具，有着极其丰富的生态资源
学习 kubernetes 的意义？
解决单机裸跑 docker 的若干痛点
为什么 kubernetes 叫做 K8S？
因为 k 到 s 之间 有 8 个字母，因而叫做 K8S
kubernetes 有什么劣势？
- 可主动装箱，可程度扩大，可自我修复
- 有服务发现和负载平衡
- 可集中化配置管理和秘钥治理
- 可存储编排
- 可工作批处理运行
- 可主动公布和回滚 等等
此处的主动公布默认是滚动公布模式
主动公布模式有如下 4 种：
- 蓝绿公布
- 滚动公布（kubernetes 默认公布形式）
- 灰度公布
- 金丝雀公布
kubernetes 的四组概念
Pod 和 Pod 控制器
Pod 是 K8S 外面的概念，
是 K8S 外面可能被运行的最小逻辑单元，也就是原子单元
1 个 Pod 外面能够运行多个 docker 容器，多个 docker 容器是共享 UTS 命名空间，NE 命名空间 T，IPC 命名空间的
K8S 外面称这种 1 个 Pod 外面能够运行多个 docker 容器的模式叫做 边车模式（SideCar）
这里顺便说一下 linux 外面的 6 种命名空间：
- UTS
主机名
- IPC
过程间通信
- PID
chroot过程树
- NS
挂载点
- NET
网络拜访，包含接口
- USER
将本地的虚构 user-id 映射到实在的user-id
Pod 控制器 是 Pod 启动的一种模板，用来保障 K8S 外面启动的 Pod 可能始终依照人们的预期运行，例如正本数，生命周期，衰弱状态的查看等等
K8S 外面提供了多个 Pod 控制器，如下 6 种最为常见 Pod 控制器，具体应用的时候咱们再具体的阐明其作用和原理：
- Deployment
部署，为无状态服务而设计的，
- DaemonSet
DaemonSet 保障在每个 Node 上都运行一个容器正本，罕用来部署一些集群的日志、监控或者其余系统管理利用
- ReplicaSet
为无状态服务而设计，简称为 RC，是复本控制器，次要作用是 确保 Pod 以咱们指定的正本数运行
Deployment 管制 ReplicaSet，ReplicaSet 管制 Pod
- StatefulSet
是为了解决有状态服务的一系列问题
- Job
负责批量解决短暂的一次性工作 (short lived one-off tasks)，即仅执行一次的工作，它保障批处理工作的一个或多个 Pod 胜利完结
- CronJob
即定时工作，就相似于 Linux 零碎的 crontab，在指定的工夫周期运行指定的工作
其中 Deployment 和 DaemonSet 最为外围
Name 和 Namespace
Name 就是名称
在 K8S 外面，是用 资源 来定义每一种逻辑概念或者性能，每种资源就要有本人的名称，名称通常定义在 资源 的元数据 外面
例如：
资源的 api 版本- 类别 kind
- 元数据 metadata
- 定义清单 spec
- 状态 status 等配置文件
Namespace 就是命名空间
随着我的项目，人员，集群规模一直扩张，咱们就须要一种能隔离 K8S 外部资源的办法，就会应用命名空间
- 咱们能够了解命名空间就是外部的一个虚构组
- 不同的命名空间外面的资源名字能够雷同，雷同的命名空间内的资源不能同名
K8S 外面默认存在的命名空间有：
- default
- kube-system
- kube-public
- 查问 K8S 外面特定的资源须要带上相应的命名空间
Lable 和 Label 选择器
Lable 就是标签
标签是 K8S 特色的治理形式，便于分类管理资源对象，有如下几个留神点：
- 标签的组成是 key=value 的模式
- 标签和资源是多对多的关系，一个标签能够有多个资源，一个资源也能够有多个标签
- 一个资源领有多个标签的时候，能够实现不同维度的治理
- 有一种模式叫做
注解，他与标签相似
依据官网的阐明和解释
标签能够是 63 个字符以下，蕴含[a-z0-9A-Z]，还能够蕴含-，_ ，.
Label 选择器 就是能够对标签进行过滤，进行治理
标签选择器目前有两种：
- 基于等值关系（等于 或者 不等于）
- 基于汇合关系（属于 或者 不属于）
许多的资源是反对内嵌标签选择器字段的
- matchLabels
- matchExpressions
Service 和 Ingress
k8s 有三大网络：
- Node 节点网络
- Pod 容器网络
- service 集群网络
K8S 面对一个问题，K8S 外面的每个 Pod 都会调配一个独自的 IP 地址，然而这个地址会随着 Pod 的销毁而隐没
K8S 就有专门的 Service 服务来解决这个问题
- 一个 Service 服务能够看作一组提供雷同服务的 Pod 对外拜访的接口
- 然而 Service 作用与哪些 Pod，这是通过标签选择器来定义的
Ingress 就是 K8S 外面网络模型下第 7 层的利用，他是对外裸露接口的
- service 只能进行在第 4 层下面进行流量调度，咱们可能看到的表现形式是 ip + port
- Ingress 就比拟弱小，他能够调度不同业务域，还能够调度不同 URL 拜访门路的业务流量
K8S 的组成
K8S 逻辑架构图，该图来源于网络
图中波及到的模块，上面会一一提到
CLI 客户端 1 个
- kubectl
外围附件 有如下 4 个：
- CNI 网络插件 – flanel /calico
- 服务发现插件 – coredns
- 服务裸露插件 – traefik
- GUI 治理插件 – Dashboard
外围组件
配置存储核心 应用的是 ETCD 服务
主控节点（master）有如下 3 个：
- kube-apiserver 服务
是整个 K8S 的大脑
他的作用十分弱小，有如下 4 个次要的性能
1、提供集群治理的 RESTFUL API 接口，这外面包含鉴权，数据校验及集群状态变更等
2、负责其余模块之间的数据交互，承当通信枢纽的性能所有组件的交互都须要通过 apiserver
3、apiserver 是资源管制的入口
4、apiserver 提供齐备的平安机制
- kube-controller-manager 服务
就是用来治理控制器的，它由一系列控制器组成，所有的控制器都依赖于 kube-controller-manager，通过 apiserver 监控整个集群的状态，并确保他们都处于预期的工作，例如
1、Node 控制器
2、Deployment 控制器
3、service 控制器
4、Volume 控制器
5、Endpoint 控制器
6、Garbage 控制器
7、Namespace 控制器
8、Job 控制器
9、Resource quta 控制器 等等
- kube-schedule 服务
次要就是接管调度 Pod 到适合的节点下面，他有 2 个策略：
1、估算策略（predict）
2、优选策略（priorities）
运算节点 有如下 2 个：
- kube-kubelet 服务
kubelet 次要就是定时从某处节点上获取 Pod 的冀望状态，并调用对应的 docker 接口来达到这个状态
此处的冀望状态有这些：
运行的容器，正本数量，网络如何配置，存储如何配置等等
1、kubelet 会定时汇报以后节点的状态给到 apiserver，用于之后调度应用
2、kubelet 还做镜像和容器的清理工作，保障节点的镜像不会占满磁盘空间
- kube-proxy 服务
kube-proxy 就是一个 K8S 上运行网络的代理，service 服务资源的载体
1、kube-proxy 能够建设 Pod 网络和集群网络的关系（clusterip -> podip）
2、kube-proxy 负责建设、删除和更新调度规定，告诉 apiserver 本身更新，或者从 apiserver 获取调度规定，更新 kube-proxy 本身
kube-proxy 罕用的三种流量调度模式：
- Userspace
- Iptables
- Ipvs
K8S 集群网络图示例
个别主控节点能够揉在一起部署，主控节点和 Pod 节点，逻辑上是离开的，物理上实际上是能够部署在一起，主控节点个别部署 2 个
例如能够这样高可用部署，
etcd 个别部署奇数个，例如 1、3、5、7 等等，因为其中一个 etcd 挂了，会通过选举投票的形式来选举下一个 etcd 作为主，若部署的是偶数个 etcd 就无奈选举出后果
其中 Proxy 代理 四层网络和七层网络，别离次要是代理 apiserver 和 ingress 利用
参考资料：
kubernetes docs
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