k8s(00)入门知识介绍
系列文章说明
本系列文章,可以基本算是 老男孩2019年王硕的K8S周末班课程 笔记,根据视频来看本笔记最好,否则有些地方会看不明白
需要视频可以联系我
k8s概念入门
[K8S中文社区](http://docs.kubernetes.org.cn/
1 四组基本概念
- Pod/Pod控制器
- Name/Namespace
- Lable/Label选择器
- Service/Ingress
1.1 POD和POD控制器
-
Pod
k8s里能够被运行的最小逻辑单元
1个POD里面可以运行多个容器(SideCar 边车模式)
POD中的容器共享 UTS/NAT/IPC 名称空间
POD和容器颗粒理解为豌豆荚和豌豆 -
Pod控制器
Pod控制器是Pod启动的一种模板
用来保证在K8S里启动的Pod始终按预期运行
包括副本数\生命周期\健康检查等 -
常用的Pod控制器:
控 度器名称 用途简述 Deployment 用于管理无状态应用,支持滚动更新和回滚 DaemonSet 确保集群中的每一个节点上只运行一个特定的pod副本 ReplicaSet 确保pod副本数量符合用户期望的数量状态 StatefulSet 管理有状态应用 Job 有状态，一次性任务 Cronjob(定时任务) 有状态，周期性任务
1.2 Name/Namespace
-
Name
K8S使用'资源'来定义每一种逻辑概念(功能)
每种'资源'都应该有自己的'名称'
'名称'通常定义在'资源'的元数据(metadata)信息中资源的配置信息包括
- API版本(apiVersion)
- 类别(kind)
- 元数据(metadata)
- 定义清单(spec)
- 状态(status)
-
Namespace
名称空间用于隔离K8S内各种资源,类似K8S内部的虚拟分组
同一个名称空间中,相同资源的名称不能相同
默认的名称空间为default,kube-system,kube-public
查询特定资源,要带上相应的名称空间
1.3 Lable/Label选择器
-
Lable
标签的作用是便于分类管理资源对象
标签与资源之间是多对多的关系
给一个资源多个标签,可以实现不同维度的管理 -
Lable选择器
可以使用标签选择器过滤指定的标签
标签选择器有基于等值关系(等于,不等于)和基于集合关系(属于,存在)的两种
许多资源都支持内嵌标签选择器字段:matchLables或matchExpressions
1.4 Service/Ingress
- Service(重点)
POD会分配IP地址,但IP会随着POD销毁而消失
多个同类型POD,IP或端口必然不同,但却相同的服务
Service用来提供相同服务POD的对外访问接口
Service通过标签选择器来确定作用于哪些POD
Service只能提供L4层的调度,即:IP+端口 - Ingress(重点)
Igress也是用来暴露POD的对外访问接口
Igress提供L7层的调度,即http/https
Igress可以调度不同业务域,不同URL路径的流量
2 核心组件与核心附件
-
核心组件
配置存储中心- etcd服务
主控节点（master）
- kube-apiserver服务
- kube-controller-manager服务
- kube-scheduler服务
运算节点（node）
- kube-kubelet服务
- kube-proxy服务
-
CLI客户端
kubectl命令行工具 -
核心附件
CNI网络插件（flannel/calico）
服务发现插件（coredns）
服务暴露插件（traefik）
GUI管理插件（daahboard）
2.1 核心组件功能
-
配置存储中心-etcd
etcd是一个非关系型数据库，作用类似于zookeeper注册中心
用于各种服务的注册和数据缓存 -
kube-apiserver(master)
提供季军管理的REST API接口，包括鉴权、数据校验、集群状态变更
负责其他模块之间的数据交互，承担通信枢纽的功能
和etcd通信，是资源配额控制的入口
提供玩备的集群控制机制 -
kube-controller-manager
由一系列控制器组成,通过apiserver监控整个集群的状态,确保集群处于预期的工作状态
是管理所有控制器的控制器 -
kube-scheduler
主要是接收调度POD到合适的node节点上
通过apiserver，从etcd中获取资源信息进行调度
只负责调度工作，启动工作是node节点上的kubelet负责
调度策略：预算策略（predict）、优选策略（priorities） -
kube-kubelet
定时从apiserver获取节点上POD的期望状态（如副本数量、网络类型、存储空间、容器类型等）然后调用容器平台接口达到这个状态
提供POD节点具体使用的网络
定时汇报当前节点状态给apiserver，以供调度
复制镜像和容器的创建和清理工作 -
kube-proxy
是K8S在每个节点上运行网络的代理，service资源的载体
不直接为POD节点提供网络,而是提供POD间的集群网络
建立了POD网络和集群网络的关系（clusterIp->podIp)
负责建立、删除、更新调度规则
与apiserver通信，以更新自己和获取其他kube-proxy的的调度规则
常用的调度模式：Iptables(不推荐)、Ipvs(推荐)
2.2 K8S的三条网络
- 节点网络
实际网络，就是宿主机网络
建议地址段：10.4.7.0/24
建议通过不同的IP端,区分不同的业务、机房或数据中心 - Pod 网络
实际网络，容器运行的网络
建议172.7.21.0/24,并建议POD网段与节点IP绑定
如: 节点IP为10.4.7.21，则POD网络为172.7.21.0/24 - service网络
虚拟网络，也叫集群网络(cluster server),用于内部集群间通信
构建于POD网络之上, 主要是解决服务发现和负载均衡
通过kube-proxy连接POD网络和service网络
建议地址段为：192.168.0.0/16
3 K8S流程图
说明:
主控节点和node节点只是逻辑上的概念,物理上可以部署在一起
