Kubernetes学习笔记
#Kubernetes组件
Master组件 ：
Master组件是集群的控制平台（control plane）：
master 组件负责集群中的全局决策（例如，调度）
master 组件探测并响应集群事件（例如，当 Deployment 的实际 Pod 副本数未达到 replicas 字段的规定时，启动一个新的 Pod）
Master组件可以运行于集群中的任何机器上。但是，为了简洁性，通常在同一台机器上运行所有的 master 组件，且不在此机器上运行用户的容器。参考 安装Kubernetes高可用。
1.---->kube-apiserver
此 master 组件提供 Kubernetes API。这是Kubernetes控制平台的前端（front-end），可以水平扩展（通过部署更多的实例以达到性能要求）。kubectl / kubernetes dashboard / kuboard 等Kubernetes管理工具就是通过 kubernetes API 实现对 Kubernetes 集群的管理。
2.---->etcd：
支持一致性和高可用的名值对存储组件，Kubernetes集群的所有配置信息都存储在 etcd 中。请确保您 备份 (opens new window)了 etcd 的数据。关于 etcd 的更多信息，可参考 etcd 官方文档(opens new window)
3.---->kube-scheduler：
此 master 组件监控所有新创建尚未分配到节点上的 Pod，并且自动选择为 Pod 选择一个合适的节点去运行。
影响调度的因素有：
（1）单个或多个 Pod 的资源需求
（2）硬件、软件、策略的限制
（3）亲和与反亲和（affinity and anti-affinity）的约定
（4）数据本地化要求
（5）工作负载间的相互作用
4.---->kube-controller-manager
此 master 组件运行了所有的控制器
逻辑上来说，每一个控制器是一个独立的进程，但是为了降低复杂度，这些控制器都被合并运行在一个进程里。
kube-controller-manager 中包含的控制器有：
（1）节点控制器： 负责监听节点停机的事件并作出对应响应
（2）副本控制器： 负责为集群中每一个 副本控制器对象（Replication Controller Object）维护期望的 Pod 副本数
（3）端点（Endpoints）控制器：负责为端点对象（Endpoints Object，连接 Service 和 Pod）赋值
（4）Service Account & Token控制器： 负责为新的名称空间创建 default Service Account 以及 API Access Token
5.---->cloud-controller-manager
cloud-controller-manager 只运行特定于云基础设施供应商的控制器。默认不安装 cloud-controller-manager。
cloud-controller-manager 使得云供应商的代码和 Kubernetes 的代码可以各自独立的演化。在此之前的版本中，Kubernetes的核心代码是依赖于云供应商的代码的。在后续的版本中，特定于云供应商的代码将由云供应商自行维护，并在运行Kubernetes时链接到 cloud-controller-manager。
Node 组件:
Node 组件运行在每一个节点上（包括 master 节点和 worker 节点），负责维护运行中的 Pod 并提供 Kubernetes 运行时环境。
1--->kubelet
此组件是运行在每一个集群节点上的代理程序。它确保 Pod 中的容器处于运行状态。Kubelet 通过多种途径获得 PodSpec 定义，并确保 PodSpec 定义中所描述的容器处于运行和健康的状态。Kubelet不管理不是通过 Kubernetes 创建的容器。
2--->kube-proxy
kube-proxy 是一个网络代理程序，运行在集群中的每一个节点上，是实现 Kubernetes Service 概念的重要部分。
kube-proxy 在节点上维护网络规则。这些网络规则使得您可以在集群内、集群外正确地与 Pod 进行网络通信。如果操作系统中存在 packet filtering layer，kube-proxy 将使用这一特性（iptables代理模式），否则，kube-proxy将自行转发网络请求（User space代理模式）
3--->容器引擎
容器引擎负责运行容器。Kubernetes支持多种容器引擎：Docker (opens new window)、containerd (opens new window)、cri-o (opens new window)、rktlet (opens new window)以及任何实现了 Kubernetes容器引擎接口 (opens new window)的容器引擎
4--->Addons
Addons 使用 Kubernetes 资源（DaemonSet、Deployment等）实现集群的功能特性。由于他们提供集群级别的功能特性，addons使用到的Kubernetes资源都放置在 kube-system 名称空间下。
5--->DNS
除了 DNS Addon 以外，其他的 addon 都不是必须的，所有 Kubernetes 集群都应该有 Cluster DNS
Cluster DNS 是一个 DNS 服务器，是对您已有环境中其他 DNS 服务器的一个补充，存放了 Kubernetes Service 的 DNS 记录。
Kubernetes 启动容器时，自动将该 DNS 服务器加入到容器的 DNS 搜索列表中。
6--->Web UI（Dashboard）
Dashboard (opens new window)是一个Kubernetes集群的 Web 管理界面。用户可以通过该界面管理集群。
7--->Kuboard
Kuboard 是一款基于Kubernetes的微服务管理界面，相较于 Dashboard，Kuboard 强调：
无需手工编写 YAML 文件
微服务参考架构
上下文相关的监控
场景化的设计
导出配置
导入配置
8--->ContainerResource Monitoring
Container Resource Monitoring (opens new window)将容器的度量指标（metrics）记录在时间序列数据库中，并提供了 UI 界面查看这些数据
9--->Cluster-level Logging
Cluster-level logging (opens new window)机制负责将容器的日志存储到一个统一存储中，并提供搜索浏览的界面
使用kubeadm安装kubernetes_v1.20.x
安装后的软件版本为
Kubernetes v1.20.x
calico 3.17.1
nginx-ingress 1.9.1
Containerd.io 1.4.3
安装后的拓扑图如下：
检查 centos / hostname
检查网络
在所有节点执行命令:
[root@ko-master-1 ~]# ip route show
[root@ko-master-1 ~]# ip address
手动安装master节点和work节点
在 master 节点和 worker 节点都要执行
最后一个参数 1.20.1 用于指定 kubenetes 版本，支持所有 1.20.x 版本的安装
腾讯云 docker hub 镜像
export REGISTRY_MIRROR="https://mirror.ccs.tencentyun.com"
DaoCloud 镜像
export REGISTRY_MIRROR="http://f1361db2.m.daocloud.io"
阿里云 docker hub 镜像
export REGISTRY_MIRROR=https://registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
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!/bin/bash
在 master 节点和 worker 节点都要执行
安装 containerd
参考文档如下
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/container-runtimes/#containerd
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf
overlay
br_netfilter
EOF
sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter
Setup required sysctl params, these persist across reboots.
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
EOF
Apply sysctl params without reboot
sysctl --system
卸载旧版本
yum remove -y containerd.io
设置 yum repository
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
安装 containerd
yum install -y containerd.io-1.4.3
mkdir -p /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
sed -i "s#k8s.gcr.io#registry.aliyuncs.com/k8sxio#g" /etc/containerd/config.toml
sed -i '/containerd.runtimes.runc.options/a\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ SystemdCgroup = true' /etc/containerd/config.toml
sed -i "s#https://registry-1.docker.io#${REGISTRY_MIRROR}#g" /etc/containerd/config.toml
systemctl daemon-reload
systemctl enable containerd
systemctl restart containerd
安装 nfs-utils
必须先安装 nfs-utils 才能挂载 nfs 网络存储
yum install -y nfs-utils
yum install -y wget
关闭 防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
关闭 SeLinux
setenforce 0
sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
关闭 swap
swapoff -a
yes | cp /etc/fstab /etc/fstab_bak
cat /etc/fstab_bak |grep -v swap > /etc/fstab
配置K8S的yum源
cat <
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg
http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
卸载旧版本
yum remove -y kubelet kubeadm kubectl
安装kubelet、kubeadm、kubectl
将 ${1} 替换为 kubernetes 版本号，例如 1.20.1
yum install -y kubelet-\({1} kubeadm-\){1} kubectl-${1}
crictl config runtime-endpoint /run/containerd/containerd.sock
重启 docker，并启动 kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet
containerd --version
kubelet --version
自动安装master节点和work节点
阿里云 docker hub 镜像
export REGISTRY_MIRROR=https://registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
curl -sSL https://kuboard.cn/install-script/v1.20.x/install_kubelet.sh | sh -s 1.20.1
重启Kubernetes集群
kubectl get pods --all-namespaces
kubectl delete pod
[root@ko-master-1 ~]# kubectl delete pod kuboard-etcd-0 -n kuboard
