Kubernetes-01-基础概念篇 基础组件&搭建一个K8S集群

K8S重要技术内容主要涵盖：集群架构、容器化应用部署、ScaleUp/Down、滚动更新、监控检查、集群网络、数据管理、监控与日志

一、基础名词

1.Cluster

Cluster是计算、存储、网络资源的集合，利用资源运行各种基于容器的应用

2.Master

Master是Cluster的核心，负责调度、控制。
高可用版本，一般至少两个Master

3.Node

Node负责运行容器应用
由Master管理，Node负责监控和汇报容器状态
根据Master的要求管理容器的生命周期

4.Pod

Pod是K8S最小的工作单元，一个Pod会包含一个或多个容器Container
Pod中的1个或多个容器会被Master调度到一个Node上面运行

Pod的特点：
1）可管理性
K8S中，Pod以最小的单元进行调度、扩展、共享资源、管理生命周期

2）通信和资源共享
同一个Pod中的容器，网络共享（拥有相同的IP和Port）、网络互通(等同于本地访问)、存储共享(等同于本地访问)

Pod的两种使用方式
1）运行单一容器
one container per pod 模式，是K8S最常见的模式，k8s通过管理Pod来管理容器

2）运行多个容器
联系十分紧密的两个容器，可以编排于同一个Pod中，他们资源和通信共享，两个容器的服务一起启动、一起停止

5.Controller 运行容器

K8S通过Controller管理Pod，Controller中定义Pod的部署特性

1）Deployment
最为常见的Pod的部署方式，可以管理多Pod副本

2）ReplicaSet
实现Pod的多副本管理，通常使用Deployment创建Pod的时候会自动创建ReplicaSet，通过ReplicaSet来管理Pod，通常不直接创建ReplicaSet

3）DaemonSet
用在一个Node只运行一个Pod副本的情况，守护进程

4）StatefulSet
能够保证Pod的每个副本在整个生命周期中的名称是不变的，不因重启而变化，其他Controller不具备这样的特点

5）Job
用于运行结束就删除的应用，其他Controller会长期运行

6.Service 访问容器

Pod间通过IP通信，但是Pod的重启都会导致IP变化，为了能够正常通信，就要依靠Service

Service定义了一组外部访问Pod的方式，Service有自己的Ip和端口，为Pod提供负载均衡

7.Namespace

Namespace可以将一个物理Cluster划分为多个虚拟Cluster，资源完全隔离

K8S默认的Namespace为

• kube-system 存放默认系统所需资源
• default 默认创建资源被分配的空间

二、如何搭建一个K8S集群

1.所有节点安装Docker环境

2.安装 kubelet kubeadm kubectl

在Cluster节点上，安装kubelet，负责启动Pod和容器

在Cluster节点上，安装Kubeadm，负责初始化Cluster

在所有节点上，安装kubectl，负责部署和管理应用，查看各种资源，创建、删除、更新组件

3.kubeadm 初始化Cluster

1) 初始化Master

kubeadm init --apiserver-adverties-address= --pod-network-cidr=

1. kubeadm 执行初始化前检查
2. 生成token和证书
3. 生成kubeConfig配置文件，kubelet使用这个文件和Master通信
4. 安装Master组件，下载Docker镜像
5. 安装kube-proxy和kube-dns组件
6. 安装kubectl
7. 安装Pod网络环境，尝试使用Flannel作为基础网络架构
8. 向Cluster注册节点，单独Master和Node节点，将Node注册到Master
   kubectl join --token ip:port
   token可以通过 kubeadm token list 进行查看
   kubectl get nodes 确认 Node节点加入成功

2）查看Pod具体状态

kubectl get pod --all-namespaces

Pod状态：

• Pending 未就绪
• ContainerCreating 未就绪
• ImagePullBackOff 未就绪
• Running 就绪

3）查看Pod启动具体日志

kubectl describe pod [podname]