第一课：Kubernets基本介绍和集群部署-准备工作

什么是容器编排

概括：支持docker在各个宿主机节点自动部署，自动扩容，负载均衡，滚动升级等这些操作是通过编排工具去完成，支持这些功能的工具，称为容器编排。流行的开源容器编排工具包括kubernets，docker swarm以及mesos等。

kubernetes 特点

1. 自动化：自动部署，自动重启，自动复制，自动伸缩/扩展。
2. 快速部署应用，快速扩展应用。
3. 无缝对接与部署新的应用功能。
4. 节省系统资源，优化硬件资源的使用。

kubernetes编排流程

1. 用户通过Yaml编排文件，向服务端的Api Server发起请求，需要建立新容器。
2. 服务端Api Server会把新建立容器信息写入到Etcd中。
3. 服务端Scheduler会根据调度策略，分配运行此容器的节点。
4. 服务端Api Server会监听Scheduler哪些新的Pod的变化信息，并且更新状态到Etcd中。
5. 在服务端确定了哪些节点运行容器以后，会调用节点的Kubelet服务，通过Kubelet调用Docker拉取镜像，启动容器。
6. 服务端Api Server也会监听kubelet服务，实时更新Pod状态到Etcd中。

kubernetes主要核心组件

组件	说明
Etcd	etcd是兼具一致性和高可用性的键值数据库，保存了整个集群的状态和节点网段分配
apiserver	提供了资源操作的唯一入口，并提供认证，授权，访问控制，API注册和发现等机制
controller manager	负责维护集群的状态，比如故障检测，自动扩展，滚动更新等。
scheduler	负责资源的调度，按照预定的调度策略将pod调度到相应的node主机上。
kubelet	负责维护容器的生命周期，同时也负责Volume（CVI）和网络（CNI）的管理
kube-proxy	是及群众每个节点上运行的网络代理，负责为Service提供cluster内部的服务发现和负载均衡。

kubernetes组件图

除了核心组件，还有一些其他组件：

组件名	说明
kube-dns	负责为整个集群提供DNS服务。
Ingress controller	为服务提供外网入口。
Heapster	提供资源监控。
Dashboard	提供GUI
Federation	提供跨可用区的集群。

kubernetes部署

1. 软件版本

软件/系统	版本
centos	7.5
kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz	1.15.1
flannel	0.11
etcd	3.3.10

2. 角色分配

kubernetes角色	分布节点	节点IP
kube-apiserver	master	192.168.68.146/147/148
kube-controller-manager	master	192.168.68.146/147/148
kube-scheduler	master	192.168.68.146/147/148
etcd	master	192.168.68.146/147/148
kubelet	node	192.168.68.149/151
kube-proxy	node	192.168.68.149/151
docker	node	192.168.68.149/151
flannel	master/node	192.168.68.146/147/148/149/151
keepalived(VIP)	master	192.168.68.1

3. 安装前准备

可以参考我编写的系统初始化脚本文件
https://www.cnblogs.com/Doc-Yu/p/13453415.html

关闭防火墙

FIREWALL_state=`systemctl status firewalld | awk 'NR==3 {print $2}'`
if [ $FIREWALL_state = 'active' ];then
    systemctl stop firewalld
    systemctl disable firewalld
else
   echo "firewall is already stopped,nothing to do"
fi

关闭selinux

SELINUX_state=`getenforce`
if [ $SELINUX_state = 'Enforcing' ];then
    sed -i "s#SELINUX=enforcing#SELINUX=disabled#g" /etc/selinux/config
else
    echo "selinux is already disabled,nothing to do."
fi

安装常用工具
yum -y install wget vim net-tools yum-utils lrzsz git telnet

修改hosts文件

cat >>/etc/hosts<<EOF
192.168.68.146 master01
192.168.68.147 master02
192.168.68.148 master03
192.168.68.149 node01
192.168.68.151 node02
EOF

修改内核参数

cat >>/etc/sysctl.conf<<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward=1
vm.swappiness=0
fs.file-max=52706963
fs.nr_open=52706963
EOF
sysctl -p

#net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 开启iptables对二层网桥的转发
#net.ipv4.ip_forward=1 开启路由转发
#vm.swappiness=0 关闭swap
#fs.file-max=52706963 设置文件句柄数
#fs.nr_open=52706963 设置最大打开文件数