k8s是什么

• 一、kubernetes概述
• • 1、Kubernetes（k8s）是什么
  • 2、k8s集群构架与组件
  • 3、Kubernetes特性
  • 4、k8s核心概念
• 二、k8s三种部署方式
• 三、自签SSL证书
• 四、k8s单节点与多节点平台架构

一、kubernetes概述

1、Kubernetes（k8s）是什么

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

2、k8s集群构架与组件

Master组件

• kube-apiserver（核心）
  Kubernetes APl，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。

• kube-controller-manager
  控制管理器，用于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。

• kube-scheduler
  调度器，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
  高可用的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

• 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

• 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。

• docker 或 rocket
  容器引擎，运行容器。

3、Kubernetes特性

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。

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。

自动部署和回滚（蓝绿部署、滚动部署、灰度发布、金丝雀发布）
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。

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。

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。

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。

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。

4、k8s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

• Service

定义一组Pod的访问策略

• Lable

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

二、k8s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

三、自签SSL证书

组件	使用的证书
etcd	ca.pem,server.pem,server-key.pem
flannel	ca.pem,server.pem,server-key.pem
kube-apiserver	ca.pem,server.pem,server-key.pem
kubelet	ca.pem,ca-key.pem
kube-proxy	ca.pem,kube-proxy.pem,kube-proxy-key.pem
kubectl	ca.pem,admin.pem,admin-key.pem

四、k8s单节点与多节点平台架构

单节点

多节点