一、基础概念
1、Master节点
整个集群的控制中枢。Master节点是Kubernetes集群的控制节点，在生产环境中不建议部署集群核心组件外的任何Pod，公司业务的Pod更是不建议部署到Master节点上，以免升级或者维护时对业务造成影响。
- Kube-APIServer：集群的控制中枢，各个模块之间信息交互都需要经过Kube-APIServer，同时它也是集群管理、资源配置、整个集群安全机制的入口。
- Controller-Manager：集群的状态管理器，保证Pod或其他资源达到期望值，也是需要和APIServer进行通信，在需要的时候创建、更新或删除它所管理的资源。
- Scheduler：集群的调度中心，它会根据指定的一系列条件，选择一个或一批最佳的节点，然后部署我们的Pod。
- Etcd：键值数据库，报错一些集群的信息，一般生产环境中建议部署三个以上节点（奇数个）。
2、Node节点
也叫Worker、Node节点、Minion节点
- Kubelet：负责监听节点上Pod的状态，同时负责上报节点和节点上面Pod的状态，负责与Master节点通信，并管理节点上面的Pod。
- Kube-proxy：负责Pod之间的通信和负载均衡，将指定的流量分发到后端正确的机器上。
- 查看Kube-proxy工作模式：curl 127.0.0.1:10249/proxyMode
- Ipvs：监听Master节点增加和删除service以及endpoint的消息，调用Netlink接口创建相应的IPVS规则。通过IPVS规则，将流量转发至相应的Pod上。
- Iptables：监听Master节点增加和删除service以及endpoint的消息，对于每一个Service，他都会场景一个iptables规则，将service的clusterIP代理到后端对应的Pod。
注意：kubelet，kube-proxy也可以部署在master节点上，kubernetes集群并没有规定master和node节点。只是我们抽象逻辑出来的概念。
3、
Pod是Kubernetes中最小的单元，Pod资源对象是一种集合了一到多个应用容器、存储资源、专用IP及支撑容器运行的其他选项的逻辑组件。Pod代表着Kubernetes的部署单元及原子运行单元，即一个应用程序的单一运行实例，它通常由共享资源且关系紧密的一个或多个应用容器组成每个Pod还包含了一个Pause容器，Pause容器是Pod的父容器，为整个Pod提供网络基础设施设定的，主要负责僵尸进程的回收管理，通过Pause容器可以使同一个Pod里面的多个容器共享存储、PID、IPC等。
3.1、Pod基础
- 自主式pod
- 控制器管理的pod
- Replication Controller （复制控制器）
- ReplicaSet（复制集）
- Deployment (无状态应用)
- StatefulSet (有状态应用)
- DeamonSet （守护进程）
- HPA（HorizontalPodAutoscaler），水平pod自动伸缩控制器
- Job,Ctonjob
3.2、定义一个pod
创建pod的方式有很多，可以直接run运行，也可以定义一个yaml文件创建。
3.2.1、直接运行的方式创建一个Pod,--image代表指定镜像
[root@master yaml]# kubectl run --image=tomcat tomcat-app
pod/tomcat-app created
[root@master yaml]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-app 1/1 Running 0 31m
tomcat-app 1/1 Running 0 22s
3.2.2、用yaml文件创建
[root@master yaml]# kubectl create -f nginx.yaml
pod/nginx-yaml created
[root@master yaml]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-app 1/1 Running 0 35m
nginx-yaml 1/1 Running 0 10s
tomcat-app 1/1 Running 0 4m5s
#yaml文件放在下边供大家参考，yaml文件的字段信息说明也已经标上注释
3.2.3、nginx-app1.yaml
# cat nginx-app.yaml
apiVersion: v1 # 必选，API的版本号
kind: Pod # 必选，类型Pod
metadata: # 必选，元数据
name: nginx # 必选，符合RFC 1035规范的Pod名称
namespace: default # 可选，Pod所在的命名空间，不指定默认为default，可以使用-n 指定namespace
labels: # 可选，标签选择器，一般用于过滤和区分Pod
app: nginx
role: frontend # 可以写多个
annotations: # 可选，注释列表，可以写多个
app: nginx
spec: # 必选，用于定义容器的详细信息
initContainers: # 初始化容器，在容器启动之前执行的一些初始化操作
- command:
- sh
- -c
- echo "I am InitContainer for init some configuration"
image: busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: init-container
containers: # 必选，容器列表
- name: nginx # 必选，符合RFC 1035规范的容器名称
image: nginx:latest # 必选，容器所用的镜像的地址
imagePullPolicy: Always # 可选，镜像拉取策略
command: # 可选，容器启动执行的命令
- nginx
- -g
- "daemon off;"
workingDir: /usr/share/nginx/html # 可选，容器的工作目录
volumeMounts: # 可选，存储卷配置，可以配置多个
- name: webroot # 存储卷名称
mountPath: /usr/share/nginx/html # 挂载目录
readOnly: true # 只读
ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
- name: http # 端口名称
containerPort: 80 # 端口号
protocol: TCP # 端口协议，默认TCP
env: # 可选，环境变量配置列表
- name: TZ # 变量名
value: Asia/Shanghai # 变量的值
- name: LANG
value: en_US.utf8
resources: # 可选，资源限制和资源请求限制
limits: # 最大限制设置
cpu: 1000m
memory: 1024Mi
requests: # 启动所需的资源
cpu: 100m
memory: 512Mi
# startupProbe: # 可选，检测容器内进程是否完成启动。注意三种检查方式同时只能使用一种。
# httpGet: # httpGet检测方式，生产环境建议使用httpGet实现接口级健康检查，健康检查由应用程序提供。
# path: /api/successStart # 检查路径
# port: 80
readinessProbe: # 可选，健康检查。注意三种检查方式同时只能使用一种。
httpGet: # httpGet检测方式，生产环境建议使用httpGet实现接口级健康检查，健康检查由应用程序提供。
path: / # 检查路径
port: 80 # 监控端口
livenessProbe: # 可选，健康检查
#exec: # 执行容器命令检测方式
#command:
#- cat
#- /health
#httpGet: # httpGet检测方式
# path: /_health # 检查路径
# port: 8080
# httpHeaders: # 检查的请求头
# - name: end-user
# value: Jason
tcpSocket: # 端口检测方式
port: 80
initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
timeoutSeconds: 2 # 超时时间
periodSeconds: 5 # 检测间隔
successThreshold: 1 # 检查成功为2次表示就绪
failureThreshold: 2 # 检测失败1次表示未就绪
lifecycle:
postStart: # 容器创建完成后执行的指令, 可以是exec httpGet TCPSocket
exec:
command:
- sh
- -c
- ‘mkdir /data/ ‘
preStop:
httpGet:
path: /
port: 80
# exec:
# command:
# - sh
# - -c
# - sleep 9
restartPolicy: Always # 可选，默认为Always
#nodeSelector: # 可选，指定Node节点
# region: subnet7
imagePullSecrets: # 可选，拉取镜像使用的secret，可以配置多个
- name: default-dockercfg-86258
hostNetwork: false # 可选，是否为主机模式，如是，会占用主机端口
volumes: # 共享存储卷列表
- name: webroot # 名称，与上述对应
emptyDir: {} # 挂载目录
#hostPath: # 挂载本机目录
# path: /etc/hosts
3.2.4、nginx-app2.yaml
# cat nginx-app2.yaml
apiVersion: v1 # 必选，API的版本号
kind: Pod # 必选，类型Pod
metadata: # 必选，元数据
name: nginx # 必选，符合RFC 1035规范的Pod名称
# namespace: default # 可选，Pod所在的命名空间，不指定默认为default，可以使用-n 指定namespace
labels: # 可选，标签选择器，一般用于过滤和区分Pod
app: nginx
role: frontend # 可以写多个
annotations: # 可选，注释列表，可以写多个
app: nginx
spec: # 必选，用于定义容器的详细信息
# initContainers: # 初始化容器，在容器启动之前执行的一些初始化操作
# - command:
# - sh
# - -c
# - echo "I am InitContainer for init some configuration"
# image: busybox
# imagePullPolicy: IfNotPresent
# name: init-container
containers: # 必选，容器列表
- name: nginx # 必选，符合RFC 1035规范的容器名称
image: nginx:1.15.2 # 必选，容器所用的镜像的地址
imagePullPolicy: IfNotPresent # 可选，镜像拉取策略, IfNotPresent: 如果宿主机有这个镜像，那就不需要拉取了. Always: 总是拉取, Never: 不管是否存储都不拉去
command: # 可选，容器启动执行的命令 ENTRYPOINT, arg --> cmd
- nginx
- -g
- "daemon off;"
workingDir: /usr/share/nginx/html # 可选，容器的工作目录
# volumeMounts: # 可选，存储卷配置，可以配置多个
# - name: webroot # 存储卷名称
# mountPath: /usr/share/nginx/html # 挂载目录
# readOnly: true # 只读
ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
- name: http # 端口名称
containerPort: 80 # 端口号
protocol: TCP # 端口协议，默认TCP
env: # 可选，环境变量配置列表
- name: TZ # 变量名
value: Asia/Shanghai # 变量的值
- name: LANG
value: en_US.utf8
# resources: # 可选，资源限制和资源请求限制
# limits: # 最大限制设置
# cpu: 1000m
# memory: 1024Mi
# requests: # 启动所需的资源
# cpu: 100m
# memory: 512Mi
# startupProbe: # 可选，检测容器内进程是否完成启动。注意三种检查方式同时只能使用一种。
# httpGet: # httpGet检测方式，生产环境建议使用httpGet实现接口级健康检查，健康检查由应用程序提供。
# path: /api/successStart # 检查路径
# port: 80
# readinessProbe: # 可选，健康检查。注意三种检查方式同时只能使用一种。
# httpGet: # httpGet检测方式，生产环境建议使用httpGet实现接口级健康检查，健康检查由应用程序提供。
# path: / # 检查路径
# port: 80 # 监控端口
# livenessProbe: # 可选，健康检查
#exec: # 执行容器命令检测方式
#command:
#- cat
#- /health
#httpGet: # httpGet检测方式
# path: /_health # 检查路径
# port: 8080
# httpHeaders: # 检查的请求头
# - name: end-user
# value: Jason
# tcpSocket: # 端口检测方式
# port: 80
# initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
# timeoutSeconds: 2 # 超时时间
# periodSeconds: 5 # 检测间隔
# successThreshold: 1 # 检查成功为2次表示就绪
# failureThreshold: 2 # 检测失败1次表示未就绪
# lifecycle:
# postStart: # 容器创建完成后执行的指令, 可以是exec httpGet TCPSocket
# exec:
# command:
# - sh
# - -c
# - ‘mkdir /data/ ‘
# preStop:
# httpGet:
# path: /
# port: 80
# exec:
# command:
# - sh
# - -c
# - sleep 9
restartPolicy: Always # 可选，默认为Always，容器故障或者没有启动成功，那就自动该容器，Onfailure: 容器以不为0的状态终止，自动重启该容器, Never:无论何种状态，都不会重启
#nodeSelector: # 可选，指定Node节点
# region: subnet7
# imagePullSecrets: # 可选，拉取镜像使用的secret，可以配置多个
# - name: default-dockercfg-86258
# hostNetwork: false # 可选，是否为主机模式，如是，会占用主机端口
# volumes: # 共享存储卷列表
# - name: webroot # 名称，与上述对应
# emptyDir: {} # 挂载目录
# #hostPath: # 挂载本机目录
# # path: /etc/hosts
#
3.3、Pod探针
- StartupProbe：k8s 1.16版本后新加的探测方式，用于判断容器内应用程序是否已经启动。如果配置了startupProbe，就会先禁止其他的探测，直到它成功为止，成功后将不在进行探测。
- LivenessProbe：用于探测容器是否运行，如果探测失败，kubelet会根据配置的重启策略进行相应的处理。若没有配置该探针，默认就是success。
- ReadinessProbe：一般用于探测容器内的程序是否健康，它的返回值如果为success，那么久代表这个容器已经完成启动，并且程序已经是可以接受流量的状态。
3.4、Pod探针方式
- ExecAction：在容器内执行一个命令，如果返回值为0，则认为容器健康。
- TCPSocketAction：通过TCP连接检查容器内的端口是否是通的，如果是通的就认为容器健康。
- HTTPGetAction：通过应用程序暴露的API地址来检查程序是否是正常的，如果状态码为200~400之间，则认为容器健康。
3.5、Pod探针检查参数配置
- initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
- timeoutSeconds: 2 # 超时时间
- periodSeconds: 5 # 检测间隔
- successThreshold: 1 # 检查成功为1次表示就绪
- failureThreshold: 2 # 检测失败2次表示未就绪