简介

Kubernetes，简称k8s，是一个完备的分布式容器集群管理系统，具有完备的集群管理能力，包括多层次的安全防护和准入机制、多租户应用支撑能力、透明的服务注册和服务发现机制、内建的智能负载均衡器、强大的故障发现和自我修复能力、服务滚动升级和在线扩容能力、可扩展的资源自动调度机制，以及多粒度的资源配额管理能力。同时，k8s提供了完善的管理工具，这些工具涵盖了包括开发、部署测试、运维监控在内的各个环节。

基本知识

资源对象

k8s的资源对象总体上可以分为两类：

  • 某种资源的对象，例如节点（Node）、Pod、服务（Service）、存储卷（Volume）
  • 与资源对象相关的事物与动作，例如标签（Label）、注解（Annotation）、命名空间（Namespace）、部署（Deployment）、HPA、PVC

资源对象一般包括几个通用属性：

  • 版本：版本信息包括了此对象所属的资源组
  • 类别（Kind）：用于定义资源对象的类型

  • 资源对象元数据（metadata）

    • 名称：名称要唯一
    • 标签：通过标签表明资源对象的特征、类别，筛选不同的资源对象实现对象之间的关联、控制或协作功能。
    • 注解：通常用于实现资源对象属性的自定义扩展。

      集群类

      Master：集群的控制节点，在master上运行着以下关键进程：

  • apiserver：提供HTTP RESTful API接口的主要服务，是对所有k8s资源操作的唯一入口，也是集群控制的入口进程

  • control-manager：k8s中所有资源对象的自动化控制中心
  • scheduler：负责资源调度（Pod调度）的进程

通常master还会部署etcd服务保存资源对象信息。
Node：k8s集群中除了Master外的其它服务器被称为Node，在Node上运行着以下关键进程：

  • kubelet：负责Pod对应容器的创建、启停等任务，同时与master密切协作，实现集群管理的基本功能
  • kube-proxy：实现k8s service的通信与负载均衡机制
  • 容器运行时（如docker）：负责本机的容器创建和管理

node节点的相关指令：

  1. # 查看在集群中有多少个node
  2. kubectl get nodes
  3. # 查看某个node的详细信息
  4. kubectl decribe node k8s-node-1

Namespace, 命名空间：一般用于实现多租户的资源隔离，每个命名空间都是相互独立的存在，属于不同命名空间的资源对象从逻辑上相互隔离。
在每个k8s集群安装完成后master都会自动创建两个命名空间，一个是默认的（default），另一个是系统级的（kube-system）。用户创建的资源对象如果没有指定命名空间，则被默认存放在default命名空间中；而系统相关的资源对象如网络组件、DNS组件、监控类组件等，都被安装在kube-system命名空间中。
命名空间可如下定义：

  1. # 定义一个名为“development”的命名空间
  2. apiVersion: v1
  3. kind: Namespace
  4. metadata:
  5.   name: development

创建资源对象时指定命名空间：

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:
  4.   name: busybox
  5.   namespace: development
  6. spec:
  7.   containers:
  8.   - image: busybox
  9.     command:
  10.       - sleep
  11.       - "3600"
  12.     name: busybox

查看指定命名空间的对象：

  1. kubectl get pods --namespace=development

应用类

  • service：
  • pod：k8s基本调度、复制等管理工作的最小单位。pod内的多个业务容器共享Pause容器的IP，共享Pause容器挂接的Volume，这样便简化了密切关联的业务容器之间的通信问题，也很好地解决了它们之间的文件共享问题。
    • 在kubernetes里，一个Pod里的容器与另外主机上的Pod容器能够直接通信。
  • label与label selector:
  • deployment:

参考

  • 《Kubenetes权威指南（第5版）》