Kubernetes

为什么会有Kubernetes这类技术的广泛应用？

我认为就一个原因：复制

软件，或者说程序是一种逻辑产品，而成品的软件如果复制起来，就相当于将单条电路转为集成电路，能发挥出规模效应

类比于单个肌肉细胞通过复制，规模化之后转为我们熟知的肌肉一样

但至于这个肌肉是舌头还是心脏，就较大程度上取决于先前的开发工作了

一般流程

创建配置并保存
apply配置
查看服务状态

核心组件

Node：服务器 && 虚拟机
	一个Node可以有多个pod
	
pod：最小调度单元，是一个或者多个APP容器的组合，一个pod一般只运行一个容器 / 高度耦合的多个容器
	网络 && 存储 && 运行时配置
	创建时会有内部的IP，pod之间通过内部ip进行通讯，其IP只能在集群内部访问
	pod不稳定，在故障时，pod将被自动消除并创建新pod

svc(service):将一组pod封装为一个服务
	服务包括内部服务和外部服务，其中外部服务拥有node:port类型，会在节点上开放一个端口，并将其映射到Service的IP的地址和端口上
		通过svc的外部服务node:port来进行开发没有问题，但是当介入生产环境的域名时就不合适，需要切换到Igress
	service的ip地址固定，外部APP通过ip访问svc，svc连接着多个pod，当某个pod故障后，即便pod的ip变化，服务本身也不受影响，svc会自动将请求转发到其它的ip上

--- 请求转发

Ingress：从集群外部访问集群内部的类似于guard的角色
	通过Ingress配置转发规则->访问不同的Service && pod
	通过Ingress配置域名，这样就可以将IP + Port的方式转换为域名方式
	还可以配置负载均衡，SSL证书等


--- 避免了配置变更带来的重新编译和部署问题

ConfigMap：APP配置信息，将配置信息和应用程序本身分离，解耦
	* 配置信息均为明文
	比如，当后端数据库的端口等发生变化时，我们也只需要在ConfigMap中重写配置信息即可

Secret：将信息通过base64编码（非明文，但非加密

--- 数据持久化存储

Volumes：资源持久化——将资源挂载到磁盘上

--- 应用程序部署

无状态APP部署
Deployment：对pod进行抽象，多副本管理，达成一般APP的高可用
	副本控制：始终保持指定数量的副本存在
	滚动更新：控制APP的版本，达成版本的渐进式迭代，平滑升级

有状态APP部署
StatefulSet：针对数据库、缓存、消息队列等拥有状态的APP进行副本管理
	另一种方法是将数据库单独部署，脱离集群

---

什么是sidecar

边车模式，在一个pod中放入多个容器，包括主容器和辅助容器，其中辅助容器就是边车

架构

k8s基于Master-Worker架构
Master用于管理，Worker用于干活

Master组件

kube-apiserver     集群的API接口，所有组件都通过这个接口通信, 是系统入口, 请求先经过apiserver再进行转发; 对资源控制授权和访问控制
scheduler          监控资源使用情况，将pod调度到合适的Node上运行
controller manager 监控资源对象(pod node service等)状态
etcd               kv存储系统, 用于存储集群中资源对象的状态信息, 是集群资源对象的数据仓

(云)cloud controller manager 与云平台API交互

Worker组件——Node组件

1. kubelet 管理和维护pod / 监控worker node, 汇报给apiServer
2. kube-proxy 网络代理 / 负载均衡
3. container-runtime
	- Docker Engine
	- Containerd
	- CRI-O
	- Mirantis Container Runtime

什么是集群

基于MW的架构下，生产环境下的集群需要多个服务器或虚拟机才能保证高可用
应有相对应的至少一个Master节点和一个Worker节点，也就是至少应有两台服务器或者虚拟机

环境搭建

环境搭建
- minikube || k3s k3d kind
  - 轻量级k8s发行版，用于本地运行k8s
  - 本地运行单节点的集群
  - 适用于本地开发与测试
    *DockerDesktop自带minikube
    *minicube依赖kubectl
    *系统必须支持虚拟化
交互工具
- kubect
  - 与集群进行交互(命令行)，除此之外还可以使用webUI、API接口方式进行交互
网络代理
```
--image-mirror-country=cn
```

常用命令 (命令行)

查看 pod / service / deployment 信息
	kubectl get nodes / pod / svc / deployment / replicaset

查看全部信息
	kubectl get all

获取详细信息
	cubectl describe pod / service / deployment <x-name>

--------------------------------------------------------------

创建并运行pod (pod一般不单独创建)
	kubectl run nginx --image=nginx
	pod的命名规则: deploymentName-replicaSetId-podId
	
	暴露pod(集群内访问)
		kubectl get pod -o wide

创建service
	kubectl create service nginx-service

创建deployment
	kubectl create deployment nginx-dep --replicas=3 --image=nginx
	
	创建并运行deployment(deployment下的组件一般都是kubernetes自动创建和管理)
		kubectl run deployment nginx-deployment --image=nginx 
		
	暴露deployment
		kubectl expose deployment <deployment-name>
	
	编辑deployment配置文件
		kubectl edit deployment <deployment-name>
--------------------------------------------------------------

删除各种资源对象, 以deploiyment为例
	kubectl delete deployment <deployment-name>

调试相关命令

通过curl测试
	curl <x-ip>

查看日志
	cubectl logs <pod-name>

进入pod的容器中，在容器中执行命令，切换到pod的容器
	进入: kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash
	退出: exit

配置文件相关命令(配置文件)

基于配置文件创建资源对象
	kubectl create -f nginx-dev.yaml
	
基于配置文件创建或更新资源对象
	kubectl apply -f nginx-dev.yaml

查看集群资源状况
	kubectl get all

配置文件结构
apiVersion
kind
metadata
spec
	selector
		matchlabels
			app
	replicas
	template
		metadata
			labels
				app
		spec
			containers
				name
				image
				ports
					containerport

命名空间

指定-n xxx 相当于指定namespace

不指定命名空间，默认都是在defaultnamsespace中执行

replicaset是什么

replica本身就是副本的意思, replicaset指的是副本集合
在kubernetes中, replicaset会在创建deployment的时候自动创建, 用于在deployment中对pod进行管理
在deployment配置项中，设置replicas的数量即可控制副本的数量

为什么会报错端口不正确

NodePort类型下，nodePort配置的范围必须在30000-32767之间

拓展

portainer

Kubernetes ​

一般流程 ​

核心组件 ​

什么是sidecar ​

架构 ​

什么是集群 ​

环境搭建 ​

replicaset是什么 ​

为什么会报错端口不正确 ​

拓展 ​

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核心组件

什么是sidecar

架构

什么是集群

环境搭建

replicaset是什么

为什么会报错端口不正确

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