随笔分类 - Kubernetes
摘要：
LNMP案例之基于Nginx+PHP实现WordPress博客站点，要求Nginx+PHP运⾏在同⼀个Pod的不同容器;nginx主要作用是接入站点请求，如果请求静态资源nginx就直接响应；如果请求的是一个动态php资源，就将对应请求转发给另一个php容器进行处理；在一个pod中运行多容器，网络名称空间是共享的，所以nginx可以将对应请求转发至127.0.0.1:9000这个端口来调用php来处理对应php请求；pod中如果有数据产生，pod通过pvc/pv将对应数据存储到远端存储上；客户端访问通过防火墙，负载均衡器将请求调度到后端node上处理，如果请求所在节点没有运行对应pod，那么对应node会根据路由来转发请求，最终会将请求转发给pod所在节点进行处理；
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LNMP案例之基于Nginx+PHP实现WordPress博客站点，要求Nginx+PHP运⾏在同⼀个Pod的不同容器;nginx主要作用是接入站点请求，如果请求静态资源nginx就直接响应；如果请求的是一个动态php资源，就将对应请求转发给另一个php容器进行处理；在一个pod中运行多容器，网络名称空间是共享的，所以nginx可以将对应请求转发至127.0.0.1:9000这个端口来调用php来处理对应php请求；pod中如果有数据产生，pod通过pvc/pv将对应数据存储到远端存储上；客户端访问通过防火墙，负载均衡器将请求调度到后端node上处理，如果请求所在节点没有运行对应pod，那么对应node会根据路由来转发请求，最终会将请求转发给pod所在节点进行处理；
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摘要：
生产者通过注册中心，将服务注册至注册中心，消费者通过注册中心找到生产者，从而实现消费者拿到生产者的实际地址，然后直接和生产者通信；管理端通过注册中心发现生产者和消费者，通过svc来管理生产者和消费者；集群外部客户端通过负载均衡器来访问集群内部服务；dubbo产生的数据可以通过pv/pvc将数据放置外部存储，如ceph,nas，nfs等；
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生产者通过注册中心，将服务注册至注册中心，消费者通过注册中心找到生产者，从而实现消费者拿到生产者的实际地址，然后直接和生产者通信；管理端通过注册中心发现生产者和消费者，通过svc来管理生产者和消费者；集群外部客户端通过负载均衡器来访问集群内部服务；dubbo产生的数据可以通过pv/pvc将数据放置外部存储，如ceph,nas，nfs等；
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摘要：
Jenkins通过k8s上的pv/pvc来连接外部存储，通过svc的方式向外暴露服务，在集群内部通过直接访问svc就可以正常访问到jenkins，对于集群外部成员，通过外部负载均衡器来访问Jenkins；
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Jenkins通过k8s上的pv/pvc来连接外部存储，通过svc的方式向外暴露服务，在集群内部通过直接访问svc就可以正常访问到jenkins，对于集群外部成员，通过外部负载均衡器来访问Jenkins；
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摘要：
StatefulSet本质上是Deployment的⼀种变体，在v1.9版本中已成为GA版本，它为了解决有状态服务的问题，它所管理的Pod拥有固定的Pod名称，启停顺序，在StatefulSet中，Pod名字称为⽹络标识(hostname)，还必须要⽤到共享存储。在Deployment中，与之对应的服务是service，⽽在StatefulSet中与之对应的headless service，headless service，即⽆头服务，与service的区别就是它没有Cluster IP，解析它的名称时将返回该Headless Service对应的全部Pod的Endpoint列表。
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StatefulSet本质上是Deployment的⼀种变体，在v1.9版本中已成为GA版本，它为了解决有状态服务的问题，它所管理的Pod拥有固定的Pod名称，启停顺序，在StatefulSet中，Pod名字称为⽹络标识(hostname)，还必须要⽤到共享存储。在Deployment中，与之对应的服务是service，⽽在StatefulSet中与之对应的headless service，headless service，即⽆头服务，与service的区别就是它没有Cluster IP，解析它的名称时将返回该Headless Service对应的全部Pod的Endpoint列表。
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摘要：
redis是一款基于BSD协议，开源的非关系型数据库（nosql数据库），作者是意大利开发者Salvatore Sanfilippo在2009年发布，使用C语言编写；redis是基于内存存储，而且是目前比较流行的键值数据库（key-value database），它提供将内存通过网络远程共享的一种服务，提供类似功能的还有memcache，但相比 memcache，redis 还提供了易扩展、高性能、具备数据持久性等功能。主要的应用场景有session共享，常用于web集群中的tomcat或PHP中多web服务器的session共享；消息队列，ELK的日志缓存，部分业务的订阅发布系统；计数器，常用于访问排行榜，商品浏览数等和次数相关的数值统计场景；缓存，常用于数据查询、电商网站商品信息、新闻内容等；相对memcache，redis支持数据的持久化，可以将内存的数据保存在磁盘中，重启redis服务或者服务器之后可以从备份文件中恢复数据到内存继续使用；
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redis是一款基于BSD协议，开源的非关系型数据库（nosql数据库），作者是意大利开发者Salvatore Sanfilippo在2009年发布，使用C语言编写；redis是基于内存存储，而且是目前比较流行的键值数据库（key-value database），它提供将内存通过网络远程共享的一种服务，提供类似功能的还有memcache，但相比 memcache，redis 还提供了易扩展、高性能、具备数据持久性等功能。主要的应用场景有session共享，常用于web集群中的tomcat或PHP中多web服务器的session共享；消息队列，ELK的日志缓存，部分业务的订阅发布系统；计数器，常用于访问排行榜，商品浏览数等和次数相关的数值统计场景；缓存，常用于数据查询、电商网站商品信息、新闻内容等；相对memcache，redis支持数据的持久化，可以将内存的数据保存在磁盘中，重启redis服务或者服务器之后可以从备份文件中恢复数据到内存继续使用；
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摘要：
zookeeper是一个开源的分布式协调服务，由知名互联网公司Yahoo创建，它是Chubby的开源实现；换句话讲，zookeeper是一个典型的分布式数据一致性解决方案，分布式应用程序可以基于它实现数据的发布/订阅、负载均衡、名称服务、分布式协调/通知、集群管理、Master选举、分布式锁和分布式队列；
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zookeeper是一个开源的分布式协调服务，由知名互联网公司Yahoo创建，它是Chubby的开源实现；换句话讲，zookeeper是一个典型的分布式数据一致性解决方案，分布式应用程序可以基于它实现数据的发布/订阅、负载均衡、名称服务、分布式协调/通知、集群管理、Master选举、分布式锁和分布式队列；
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摘要：
根据业务的不同，我们可以导入官方基础镜像，在官方基础镜像的基础上自定义需要用的工具和环境，然后构建成自定义出自定义基础镜像，后续再基于自定义基础镜像，来构建不同服务的基础镜像，最后基于服务的自定义基础镜像构建出对应业务镜像；最后将这些镜像上传至本地harbor仓库，然后通过k8s配置清单，将对应业务运行至k8s集群之上
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根据业务的不同，我们可以导入官方基础镜像，在官方基础镜像的基础上自定义需要用的工具和环境，然后构建成自定义出自定义基础镜像，后续再基于自定义基础镜像，来构建不同服务的基础镜像，最后基于服务的自定义基础镜像构建出对应业务镜像；最后将这些镜像上传至本地harbor仓库，然后通过k8s配置清单，将对应业务运行至k8s集群之上
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摘要：
容器技术除了的docker之外，还有coreOS的rkt、google的gvisor、以及docker开源的containerd、redhat的podman、阿⾥的pouch等，为了保证容器⽣态的标准性和健康可持续发展，包括Linux 基⾦会、Docker、微软、红帽、⾕歌和IBM等公司在2015年6⽉共同成⽴了⼀个叫open container（OCI）的组织，其⽬的就是制定开放的标准的容器规范，⽬前OCI⼀共发布了两个规范，分别是runtime spec和image format spec，有了这两个规范，不同的容器公司开发的容器只要兼容这两个规范，就可以保证容器的可移植性和相互可操作性。
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容器技术除了的docker之外，还有coreOS的rkt、google的gvisor、以及docker开源的containerd、redhat的podman、阿⾥的pouch等，为了保证容器⽣态的标准性和健康可持续发展，包括Linux 基⾦会、Docker、微软、红帽、⾕歌和IBM等公司在2015年6⽉共同成⽴了⼀个叫open container（OCI）的组织，其⽬的就是制定开放的标准的容器规范，⽬前OCI⼀共发布了两个规范，分别是runtime spec和image format spec，有了这两个规范，不同的容器公司开发的容器只要兼容这两个规范，就可以保证容器的可移植性和相互可操作性。
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摘要：
Pause 容器，又叫 Infra 容器，是pod的基础容器，镜像体积只有几百KB左右，配置在kubelet中，主要的功能是一个pod中多个容器的网络通信。
Infra 容器被创建后会初始化 Network Namespace，之后其它容器就可以加入到 Infra 容器中共享Infra 容器的网络了，因此如果一个 Pod 中的两个容器 A 和 B，那么关系如下：
A容器和B容器能够直接使用 localhost 通信；
A容器和B容器可以可以看到网卡、IP与端口监听信息。
Pod 只有一个 IP 地址，也就是该 Pod 的 Network Namespace 对应的IP 地址(由Infra 容器初始化并创建)。
k8s环境中的每个Pod有一个独立的IP地址(前提是地址足够用)，并且此IP被当前 Pod 中所有容器在内部共享使用。
pod删除后Infra 容器随机被删除,其IP被回收。
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Pause 容器，又叫 Infra 容器，是pod的基础容器，镜像体积只有几百KB左右，配置在kubelet中，主要的功能是一个pod中多个容器的网络通信。
Infra 容器被创建后会初始化 Network Namespace，之后其它容器就可以加入到 Infra 容器中共享Infra 容器的网络了，因此如果一个 Pod 中的两个容器 A 和 B，那么关系如下：
A容器和B容器能够直接使用 localhost 通信；
A容器和B容器可以可以看到网卡、IP与端口监听信息。
Pod 只有一个 IP 地址，也就是该 Pod 的 Network Namespace 对应的IP 地址(由Infra 容器初始化并创建)。
k8s环境中的每个Pod有一个独立的IP地址(前提是地址足够用)，并且此IP被当前 Pod 中所有容器在内部共享使用。
pod删除后Infra 容器随机被删除,其IP被回收。
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摘要：
Secret 的功能类似于 ConfigMap给pod提供额外的配置信息，但是Secret是一种包含少量敏感信息例如密码、令牌或密钥的对象。Secret 的名称必须是合法的 DNS 子域名。每个Secret的大小最多为1MiB，主要是为了避免用户创建非常大的Secret进而导致API服务器和kubelet内存耗尽，不过创建很多小的Secret也可能耗尽内存，可以使用资源配额来约束每个名字空间中Secret的个数。在通过yaml文件创建secret时，可以设置data或stringData字段，data和stringData字段都是可选的，data字段中所有键值都必须是base64编码的字符串，如果不希望执行这种 base64字符串的转换操作，也可以选择设置stringData字段，其中可以使用任何非加密的字符串作为其取值。
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Secret 的功能类似于 ConfigMap给pod提供额外的配置信息，但是Secret是一种包含少量敏感信息例如密码、令牌或密钥的对象。Secret 的名称必须是合法的 DNS 子域名。每个Secret的大小最多为1MiB，主要是为了避免用户创建非常大的Secret进而导致API服务器和kubelet内存耗尽，不过创建很多小的Secret也可能耗尽内存，可以使用资源配额来约束每个名字空间中Secret的个数。在通过yaml文件创建secret时，可以设置data或stringData字段，data和stringData字段都是可选的，data字段中所有键值都必须是base64编码的字符串，如果不希望执行这种 base64字符串的转换操作，也可以选择设置stringData字段，其中可以使用任何非加密的字符串作为其取值。
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摘要：
所谓资源对象是指在k8s上创建的资源实例；即通过apiserver提供的各资源api接口（可以理解为各种资源模板），使用yaml文件或者命令行的方式向对应资源api接口传递参数赋值实例化的结果；比如我们在k8s上创建一个pod，那么我们就需要通过给apiserver交互，传递创建pod的相关参数，让apiserver拿着这些参数去实例化一个pod的相关信息存放在etcd中，然后再由调度器进行调度，由node节点的kubelet执行创建pod；简单讲资源对象就是把k8s之上的api接口进行实例化的结果；
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所谓资源对象是指在k8s上创建的资源实例；即通过apiserver提供的各资源api接口（可以理解为各种资源模板），使用yaml文件或者命令行的方式向对应资源api接口传递参数赋值实例化的结果；比如我们在k8s上创建一个pod，那么我们就需要通过给apiserver交互，传递创建pod的相关参数，让apiserver拿着这些参数去实例化一个pod的相关信息存放在etcd中，然后再由调度器进行调度，由node节点的kubelet执行创建pod；简单讲资源对象就是把k8s之上的api接口进行实例化的结果；
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摘要：
k8s高可用主要是对master节点组件高可用；其中apiserver高可用的逻辑就是通过启用多个实例来对apiserver做高可用；apiserver从某种角度讲它应该是一个有状态服务，但为了降低apiserver的复杂性，apiserver将数据存储到etcd中，从而使得apiserver从有状态服务变成了一个无状态服务；所以高可用apiserver我们只需要启用多个实例通过一个负载均衡器来反向代理多个apiserver，客户端和node的节点的kubelet通过负载均衡器来连接apiserver即可；对于controller-manager、scheduler这两个组件来说，高可用的逻辑也是启用多个实例来实现的，不同与apiserver，这两个组件由于工作逻辑的独特性，一个k8s集群中有且只有一个controller-manager和scheduler在工作，所以启动多个实例它们必须工作在主备模式，即一个active，多个backup的模式；
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k8s高可用主要是对master节点组件高可用；其中apiserver高可用的逻辑就是通过启用多个实例来对apiserver做高可用；apiserver从某种角度讲它应该是一个有状态服务，但为了降低apiserver的复杂性，apiserver将数据存储到etcd中，从而使得apiserver从有状态服务变成了一个无状态服务；所以高可用apiserver我们只需要启用多个实例通过一个负载均衡器来反向代理多个apiserver，客户端和node的节点的kubelet通过负载均衡器来连接apiserver即可；对于controller-manager、scheduler这两个组件来说，高可用的逻辑也是启用多个实例来实现的，不同与apiserver，这两个组件由于工作逻辑的独特性，一个k8s集群中有且只有一个controller-manager和scheduler在工作，所以启动多个实例它们必须工作在主备模式，即一个active，多个backup的模式；
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摘要：
apiserver认证和准入控制过程，用户通过https将管理集群的请求发送给apiserver，apiserver收到对应请求后，首先会验证用户的身份信息以及合法性；这个认证主要通过用户提供的证书信息；如果用户提供的证书信息apiserver能够再etcd中完全匹配到对应信息，那么apiserver会认为该用户是一个合法的用户；除此之外，apiserver还会对用户提交的资源请求进行准入控制，所谓准入控制是指对应用户提交的资源请求做语法格式检查，如果用户提交的请求，不满足apiserver中各api的格式或语法定义，则对应请求同样会被禁止，只有通过了apiserver的认证和准入控制规则以后，对应资源请求才会通过apiserver存入etcd中或从etcd中获取，然后被其他组件通过watch机制去发现与自己相关的消息事件，从而完成用户的资源请求；
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apiserver认证和准入控制过程，用户通过https将管理集群的请求发送给apiserver，apiserver收到对应请求后，首先会验证用户的身份信息以及合法性；这个认证主要通过用户提供的证书信息；如果用户提供的证书信息apiserver能够再etcd中完全匹配到对应信息，那么apiserver会认为该用户是一个合法的用户；除此之外，apiserver还会对用户提交的资源请求进行准入控制，所谓准入控制是指对应用户提交的资源请求做语法格式检查，如果用户提交的请求，不满足apiserver中各api的格式或语法定义，则对应请求同样会被禁止，只有通过了apiserver的认证和准入控制规则以后，对应资源请求才会通过apiserver存入etcd中或从etcd中获取，然后被其他组件通过watch机制去发现与自己相关的消息事件，从而完成用户的资源请求；
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摘要：
在 Kubernetes v1.24 及更早版本中，我们使用docker作为容器引擎在k8s上使用时，依赖一个dockershim的内置k8s组件；k8s v1.24发行版中将dockershim组件给移除了；取而代之的就是cri-dockerd(当然还有其它容器接口)；简单讲CRI就是容器运行时接口（Container Runtime Interface,CRI），也就是说cri-dockerd就是以docker作为容器引擎而提供的容器运行时接口；即我们想要用docker作为k8s的容器运行引擎，我们需要先部署好cri-dockerd;用cri-dockerd来与kubelet交互，然后再由cri-dockerd和docker api交互，使我们在k8s能够正常使用docker作为容器引擎；
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在 Kubernetes v1.24 及更早版本中，我们使用docker作为容器引擎在k8s上使用时，依赖一个dockershim的内置k8s组件；k8s v1.24发行版中将dockershim组件给移除了；取而代之的就是cri-dockerd(当然还有其它容器接口)；简单讲CRI就是容器运行时接口（Container Runtime Interface,CRI），也就是说cri-dockerd就是以docker作为容器引擎而提供的容器运行时接口；即我们想要用docker作为k8s的容器运行引擎，我们需要先部署好cri-dockerd;用cri-dockerd来与kubelet交互，然后再由cri-dockerd和docker api交互，使我们在k8s能够正常使用docker作为容器引擎；
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摘要：
对于helm chart来说，它就是一个打包文件，把我们需要用到的配置清单，以模板的形式发布出来，用户使用时，可以根据values.yaml文件来自行定义对应的属性的值，当然也可以使用--set选项来指定个别配置清单的属性的值；那么我们使用helm命令从仓库中安装应用，它对应的打包文件放在那里的呢？默认情况我们使用helm命令安装应用，它会把对应应用的chart 打包文件存放在当前用户的家目录中的.cache/helm/repository/目录下，以.tgz结尾的一个压缩包；
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对于helm chart来说，它就是一个打包文件，把我们需要用到的配置清单，以模板的形式发布出来，用户使用时，可以根据values.yaml文件来自行定义对应的属性的值，当然也可以使用--set选项来指定个别配置清单的属性的值；那么我们使用helm命令从仓库中安装应用，它对应的打包文件放在那里的呢？默认情况我们使用helm命令安装应用，它会把对应应用的chart 打包文件存放在当前用户的家目录中的.cache/helm/repository/目录下，以.tgz结尾的一个压缩包；
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摘要：如果我们把k8s的资源清单类比成centos上的rpm包，那么helm的作用就如同yum；简单讲helm就是类似yum这样的包管理器，它能够让我们在k8s上部署应用变得简单，我们需要部署某些应用到k8s上，我们直接使用helm就可以完成一键部署；有了helm工具，我们甚至都不需要再写什么资源清单了；对于helm来说，它只是把对应应用需要的资源清单通过模板引擎，将对应资模板源清单赋值以后，发送给k8s进行应用，从而实现把应用部署到k8s上；
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如果我们把k8s的资源清单类比成centos上的rpm包，那么helm的作用就如同yum；简单讲helm就是类似yum这样的包管理器，它能够让我们在k8s上部署应用变得简单，我们需要部署某些应用到k8s上，我们直接使用helm就可以完成一键部署；有了helm工具，我们甚至都不需要再写什么资源清单了；对于helm来说，它只是把对应应用需要的资源清单通过模板引擎，将对应资模板源清单赋值以后，发送给k8s进行应用，从而实现把应用部署到k8s上；
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摘要：
HPA的全称是Horizontal Pod Autoscaler，从字面意思理解它就是水平pod自动伸缩器；简单讲HPA的主要作用是根据指定的指标数据，监控对应的pod控制器，一旦对应pod控制器下的pod的对应指标数据达到我们定义的阀值，即HPA就会被触发，它会根据对应指标数据的值来扩展/缩减对应pod副本数量；扩展和缩减都是有上下限的，当pod数量达到上限，即便指标数据还是超过了我们定义的阀值它也不会再扩展，对于下线默认不指定就是为1；下限和上限都是一样的逻辑，即便一个访问都没有，它会保持最低有多少个pod运行；需注意hpa只能用于监控可扩缩的pod控制器，对DaemonSet类型控制器不支持；
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HPA的全称是Horizontal Pod Autoscaler，从字面意思理解它就是水平pod自动伸缩器；简单讲HPA的主要作用是根据指定的指标数据，监控对应的pod控制器，一旦对应pod控制器下的pod的对应指标数据达到我们定义的阀值，即HPA就会被触发，它会根据对应指标数据的值来扩展/缩减对应pod副本数量；扩展和缩减都是有上下限的，当pod数量达到上限，即便指标数据还是超过了我们定义的阀值它也不会再扩展，对于下线默认不指定就是为1；下限和上限都是一样的逻辑，即便一个访问都没有，它会保持最低有多少个pod运行；需注意hpa只能用于监控可扩缩的pod控制器，对DaemonSet类型控制器不支持；
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摘要：
Prometheus是一款高性能的监控程序，其内部主要有3个组件，Retrieval组件主要负责数据收集工作，它可以结合外部其他程序收集数据；TSDB组件主要是用来存储指标数据，该组件是一个时间序列存储系统；HttpServer组件主要用来对外提供restful api接口，为客户端提供查询接口；默认监听在9090端口；
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Prometheus是一款高性能的监控程序，其内部主要有3个组件，Retrieval组件主要负责数据收集工作，它可以结合外部其他程序收集数据；TSDB组件主要是用来存储指标数据，该组件是一个时间序列存储系统；HttpServer组件主要用来对外提供restful api接口，为客户端提供查询接口；默认监听在9090端口；
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摘要：其实apiserver就是一个https服务器，我们可以使用kubectl工具通过https协议请求apiserver创建资源，删除资源，查看资源等等操作；每个请求都对应着RESTful api中的请求方法，对应资源就是http协议中的url路径；比如我们要创建一个pod，其kubectl请求apiserver 使用post方法将资源定义提交给apiserver；pod资源就是对应群组中的某个版本下某个名称空间下的某个pod资源；
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其实apiserver就是一个https服务器，我们可以使用kubectl工具通过https协议请求apiserver创建资源，删除资源，查看资源等等操作；每个请求都对应着RESTful api中的请求方法，对应资源就是http协议中的url路径；比如我们要创建一个pod，其kubectl请求apiserver 使用post方法将资源定义提交给apiserver；pod资源就是对应群组中的某个版本下某个名称空间下的某个pod资源；
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摘要：在k8s上扩展资源类型的方式有三种，第一种是crd，crd是k8s内建的资源类型，该类型资源主要用来创建用户自定义资源类型的资源；即通过crd资源，可以将用户自定义资源类型转换为k8s上资源类型；第二种是自定义apiserver；这种方式要比第一种方式要复杂一点，需要用户手动开发程序实现对应功能的apiserver，让其用户创建自定义类型资源能够通过自定义apiserver实现；第三种方式就是修改现有k8sapiserver，让其支持对应用户自定义资源类型；
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在k8s上扩展资源类型的方式有三种，第一种是crd，crd是k8s内建的资源类型，该类型资源主要用来创建用户自定义资源类型的资源；即通过crd资源，可以将用户自定义资源类型转换为k8s上资源类型；第二种是自定义apiserver；这种方式要比第一种方式要复杂一点，需要用户手动开发程序实现对应功能的apiserver，让其用户创建自定义类型资源能够通过自定义apiserver实现；第三种方式就是修改现有k8sapiserver，让其支持对应用户自定义资源类型；
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