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SKELETON

FGJ: Create:2022/10/14 Update: (2024-10-24)

基础概念 #

  • 各个组件 #

    nameexplain
    APISERVER所有服务访问统一入口
    CrontrollerManager维持副本期望数目
    Scheduler负责介绍任务，选择合适的节点进行分配任务
    ETCD键值对数据库 储存K8S集群所有重要信息（持久化）
    Kubelet直接跟容器引擎交互实现容器的生命周期管理
    Kube-proxy负责写入规则至 IPTABLES、IPVS 实现服务映射访问的
    COREDNS可以为集群中的SVC创建一个域名IP的对应关系解析
    DASHBOARD给 K8S 集群提供一个 B/S 结构访问体系
    INGRESS CONTROLLER官方只能实现四层代理，INGRESS 可以实现七层代理
    FEDERATION提供一个可以跨集群中心多K8S统一管理功能
    PROMETHEUS提供K8S集群的监控能力
    ELK提供 K8S 集群日志统一分析介入平台

  • POD #

    K8S 中包装的最小单位，一个POD（容器组）中可以包含多个容器，用来表示可迁移的lamp，类似于Docker的多层镜像。同一个POD中容器可以直接共享pause共享的网络站或者挂载卷。

    • 自主式管理POD #

      POD 死亡后没办法继续启动。

    • 控制器管理的POD #

      nameexplain
      ReplicationControlelr(RC)用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数，如果容器有异常退出，会自动创建新的POD来代替；而异常多出来的容器也会自动回收，新版本中建议使用ReplicaSet 来替代 ReplicationController
      ReplicaSet(RS）与上一个没有本质区别，但是这个支持集合式的 selector
      Deployment虽然ReplicaSet可以独立使用，但一般还是建议使用Deployment来自动管理ReplicaSet,这样就无需担心跟其他机制的不兼容问题（比如ReplicaSet不支持 rolling-update ，但 Deployment支持）
      HorizontalPodAutoScale(HPA)也是控制RS,根据CPU使用率自动平衡扩展，收缩，可定义最大，最小副本数
      StatefulSet(SS)主要解决有状态服务问题，包括的场景有：稳定的持久化存储，稳定的网络标志，有序部署，有序收缩
      DaemonSet()可以理解为跟node绑定的一些后台运行的POD，跟随节点进行创建和删除。
      Job负责批处理任务，即仅执行一次的任务.相比于script优点有，封装在POD中可判断是否正常退出，可以重新执行。而且可以设定认为成功的次数。
      CronJob带有cron 定时任务的JOB

  • 网络通信方式 #

    扁平化的网络空间

    • 同一个POD内多个容器，采用pause 共享网络lo
    • 各个POD overlay network
      • 同一个node，Docker0 网桥进行转发
      • 不同node，flannel 插件
    • POD与service之间的通信，IPVS，iptables，

构建K8S集群 #

ommited

资源清单 #

  • K8s中的资源 #

    k8s中的所有内容抽象为资源，资源实例化后叫做对象。可以通过 kubectl api-resources 查看所有资源类型

    typeexample
    名称空间级别pod, deployment, service
    集群级别role, ns, node, ClusterRole, RoleBinding,ClusterRoleBinding
    元数数据HPA, PodTemplate, LimitRange

  • 清单样例 #

    yaml 验证地址： https://codebeautify.org/yaml-validator, https://www.bejson.com/validators/yaml_editor

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: test-pod
spec:
# 定义容器，可以多个
containers: # 只要数组对象中的缩进对齐就行。不包括'-'
    - name: test-k8s # 容器名字
      image: ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1 # 镜像

  • 创建POD的方式 #

    # 直接命令运行
kubectl run testapp --image=ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1
# POD
kubectl apply -f pod.yaml
# Deployment
kubectl apply -f deployment.yaml

  • 常用字段解释说明 #

    可以通过 kubectl explain pod, kubectl explain pod.metadata此类命令查看更详细的解释。

    nametypeexplain
    versionString这里是指K8s Api的版本，目前基本上是v1,可以用 kubectl api-versions命令查询
    kindString指yaml文件定义的资源类型和角色，比如：POD
    metadataObject元数据对象，固定值
    metadata.nameString资源名称
    metadata.namespaceString元数据对象的命名空间 ，比如 kube-system
    specObject详细定义对象规范
    spec.containers[]Listspec对象容器的列表定义
    spec.containers[].nameString定义容器的名字
    spec.containers[].imageString定义要用到的镜像名称
    spec.containers[].imagePullPolicyString定义镜像拉取策略，有Always，Never，ifNotPresent。Always总是尝试拉取最新，Never仅使用本地镜像，ifNotPresent表示本地没有再去拉取在线镜像。默认值是Always。
    spec.containers[].command[]List指定容器启动指令，不指定则使用镜像打包时使用的启动命令
    spec.containers[].args[]List指定容器启动命令参数
    spec.containers[].workingDirString指定容器工作目录
    spec.containers[].volumeMounts[]List容器内部存储卷配置
    spec.containers[].volumeMounts[].nameString容器挂载的存储卷名称
    spec.containers[].volumeMounts[].mountPathString存储卷路径
    spec.containers[].volumeMounts[].readOnlyString设置存储卷的读写模式， true 或者false，默认为读写模式
    spec.containers[].ports[]List指定容器要用到的端口列表
    spec.containers[].ports[].nameString名称
    spec.containers[].ports[].containerPortString指定容器要监听的端口号
    spec.containers[].ports[].hostPortString指定主机对应的端口号，默认跟上面相同，需要注意设置了hostPort，同一主机无法启动该容器的相同副本
    spec.containers[].ports[].protocolString指定端口协议，支持TCP，UDP，默认为TCP
    spec.containers[].env[]List指定容器运行前需要设置的环境变量列表
    …

  • 容器生命周期 #

POD控制器 #

服务发现 #

存储 #

调度器 #

集群安全机制 #

HELM #

运维部分 #

Reference #

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