Kubernetes(一)
kubernetes介绍
应用部署方式演变
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容器化部署方式给带来很多的便利,但是也会出现一些问题,比如说:
1、一个容器故障停机了,怎么样让另外一个容器立刻启动去替补停机的容器
2、当并发访问量变大的时候,怎么样做到横向扩展容器数量
这些容器管理的问题统称为容器编排问题,为了解决这些容器编排问题,就产生了一些容器编排的软件:
Swarm:Docker自己的容器编排工具
Mesos:Apache的一个资源统一管控的工具,需要和Marathon结合使用
Kubernetes:Google开源的的容器编排工具
kubernetes简介
kubernetes,是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案,是谷歌严格保密十几年的秘密武器----Borg系统
的一个开源版本,于2014年9月发布第一个版本,2015年7月发布第一个正式版本。kubernetes的本质是一组服务
器集群,它可以在集群的每个节点上运行特定的程序,来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动
化,主要提供了如下的主要功能:
- 自我修复:一旦某一个容器崩溃,能够在1秒中左右迅速启动新的容器
- 弹性伸缩:可以根据需要,自动对集群中正在运行的容器数量进行调整
- 服务发现:服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务
- 负载均衡:如果一个服务起动了多个容器,能够自动实现请求的负载均衡
- 版本回退:如果发现新发布的程序版本有问题,可以立即回退到原来的版本
- 存储编排:可以根据容器自身的需求自动创建存储卷
kubernetes组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、工作节点(node)构成,每个节点上都会安装不同的组件。
master:集群的控制平面,负责集群的决策 ( 管理 )
ApiServer : 资源操作的唯一入口,接收用户输入的命令,提供认证、授权、API注册和发现等机制
Scheduler : 负责集群资源调度,按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上
ControllerManager : 负责维护集群的状态,比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等
Etcd :负责存储集群中各种资源对象的信息
node:集群的数据平面,负责为容器提供运行环境 ( 干活 )
Kubelet : 负责维护容器的生命周期,即通过控制docker,来创建、更新、销毁容器
KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡
Docker : 负责节点上容器的各种操作
下面,以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系:
1. 首先要明确,一旦kubernetes环境启动之后,master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中
2. 一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件
3. apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上
在此时,它会从etcd中读取各个node节点的信息,然后按照一定的算法进行选择,并将结果告知apiServer
4. apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务
5. kubelet接收到指令后,会通知docker,然后由docker来启动一个nginx的pod
pod是kubernetes的最小操作单元,容器必须跑在pod中至此,
6. 一个nginx服务就运行了,如果需要访问nginx,就需要通过kube-proxy来对pod产生访问的代理
这样,外界用户就可以访问集群中的nginx服务了
kubernetes概念
Master : 集群控制节点,每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
Node : 工作负载节点,由master分配容器到这些node工作节点上,然后node节点上的docker负责容器的运行
Pod : kubernetes的最小控制单元,容器都是运行在pod中的,一个pod中可以有1个或者多个容器
Controller:控制器,通过它来实现对pod的管理,比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等
Service: pod对外服务的统一入口,下面可以维护者同一类的多个pod
Label: 标签,用于对pod进行分类,同一类pod会拥有相同的标签
NameSpace:命名空间,用来隔离pod的运行环境
资源管理方式
命令式对象管理:直接使用命令去操作kubernetes资源
kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
命令式对象配置:通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源
kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml
声明式对象配置:通过apply命令和配置文件去操作kubernetes资源
kubectl apply -f nginx-pod.yaml
命令式对象管理
kubectl命令
kubectl是kubernetes集群的命令行工具,通过它能够对集群本身进行管理,并能够在集群上进行容器化应用的安装部署。kubectl命令的语法如下
kubectl [command] [type] [name] [flags]
comand:指定要对资源执行的操作,例如create、get、delete
type:指定资源类型,比如deployment、pod、service
name:指定资源的名称,名称大小写敏感
flags:指定额外的可选参数
资源类型
kubernetes中所有的内容都抽象为资源,可以通过下面的命令进行查看:
kubectl api-resources
操作
kubernetes允许对资源进行多种操作,可以通过--help查看详细的操作命令经常使用的操作有下面这些:
kubectl --help
经常使用的操作有下面这些:
扩展:kubectl可以在node节点上运行吗 ?
kubectl的运行是需要进行配置的,它的配置文件是$HOME/.kube,如果想要在node节点运行此命令,需
要将master上的.kube文件复制到node节点上,即在master节点上执行下面操作:
scp -r HOME/.kube node1: HOME/