Kubernetes（K8S）简介

课程内容

• 介绍下什么是 kubernetes，什么时候需要 kubernetes，以及它的组成架构。
• 用 3 种不同的方式教大家如何安装 kubernetes 集群。包括 minikube，云平台搭建，裸机搭建（3 台服务器）。
• 通过一个 demo 项目演示如何部署项目到集群中，怎么对外暴露服务端口
• 怎么部署数据库这种有状态的应用，以及如何数据持久化
• 集群中配置文件和密码文件的使用
• 怎么使用 Helm 应用商店快速安装第三方应用
• 怎么使用 Ingress 对外提供服务

目标：学完课程，对 kubernates 有一个全面的认识，能够轻松应对各种集群部署工作。
本课件配套 视频

Kubernetes (K8S) 是什么

它是一个为 容器化 应用提供集群部署和管理的开源工具，由 Google 开发。
Kubernetes 这个名字源于希腊语，意为“舵手”或“飞行员”。k8s 这个缩写是因为 k 和 s 之间有八个字符的关系。 Google 在 2014 年开源了 Kubernetes 项目

主要特性：

• 高可用，不宕机，自动灾难恢复
• 灰度更新，不影响业务正常运转
• 一键回滚到历史版本
• 方便的伸缩扩展（应用伸缩，机器加减）、提供负载均衡
• 有一个完善的生态

学习课程前提
熟悉 Docker 的基本使用，如果你还不了解 Docker，先看视频 Docker 快速上手
熟悉 Linux 操作系统

不同的应用部署方案

传统部署方式：

应用直接在物理机上部署，机器资源分配不好控制，出现Bug时，可能机器的大部分资源被某个应用占用，导致其他应用无法正常运行，无法做到应用隔离。

虚拟机部署

在单个物理机上运行多个虚拟机，每个虚拟机都是完整独立的系统，性能损耗大。

容器部署

所有容器共享主机的系统，轻量级的虚拟机，性能损耗小，资源隔离，CPU和内存可按需分配

什么时候需要 Kubernetes

当你的应用只是跑在一台机器，直接一个 docker + docker-compose 就够了，方便轻松；
当你的应用需要跑在 3，4 台机器上，你依旧可以每台机器单独配置运行环境 + 负载均衡器；
当你应用访问数不断增加，机器逐渐增加到十几台、上百台、上千台时，每次加机器、软件更新、版本回滚，都会变得非常麻烦、痛不欲生，再也不能好好的摸鱼了，人生浪费在那些没技术含量的重复性工作上。

这时候，Kubernetes 就可以一展身手了，让你轻松管理百万千万台机器的集群。“谈笑间，樯橹灰飞烟灭”，享受着一手掌控所有，年薪百万指日可待。

Kubernates 可以为你提供集中式的管理集群机器和应用，加机器、版本升级、版本回滚，那都是一个命令就搞定的事，不停机的灰度更新，确保高可用、高性能、高扩展。

Kubernetes 集群架构

master

主节点，控制平台，不需要很高性能，不跑任务，通常一个就行了，也可以开多个主节点来提高集群可用度。

worker

工作节点，可以是虚拟机或物理计算机，任务都在这里跑，机器性能需要好点；通常都有很多个，可以不断加机器扩大集群；每个工作节点由主节点管理

重要概念 Pod

豆荚，K8S 调度、管理的最小单位，一个 Pod 可以包含一个或多个容器，每个 Pod 有自己的虚拟IP。一个工作节点可以有多个 pod，主节点会考量负载自动调度 pod 到哪个节点运行。

Kubernetes 组件

kube-apiserver API 服务器，公开了 Kubernetes API
etcd 键值数据库，可以作为保存 Kubernetes 所有集群数据的后台数据库
kube-scheduler 调度 Pod 到哪个节点运行
kube-controller 集群控制器
cloud-controller 与云服务商交互

如果你想要了解更多 K8S 组成细节，主节点、工作节点分别有哪些程序，各有什么作用，可以查看 官网详细介绍