K8s基础(一)——组件简介

作为K8s学习笔记，介绍相关组件、单机环境搭建，以备后查。

“Kubernetes(K8s)是一个开源项目，用于自动化部署、扩缩容和管理容器化的应用。它将组成应用程序的容器分组为逻辑单元，以便于管理和发现”。简单来说就是容器编排工具，官方文档中介绍说K8s在Google生产环境中有15年的运行经验，并且吸纳了社区中很多好的想法和实践。

概念&组件

• 历史 https://queue.acm.org/detail.cfm?id=2898444
• 官方文档 https://kubernetes.io/docs/concepts/

1. K8s既然是容器编排工具，一定少不了最基础的Container

   

2. 操作Container最初由Docker来进行的，K8s中有自己的最小操作单位，称为Pod。Pod可以理解为一个或多个Container的组合

   

3. Pod的维护交给ReplicaSet去做，通过Selector来进行管理

   

4. Pod和ReplicaSet的状态需要维护和监测，于是就有了Deployment

   

5. 相同或有关联的Pod需要分类管理——Label

   

6. 具有相同Label的服务需要有个名称，即Service

   

7. Pod运行在Docker主机中，这个主机就被称为Node

   

8. 以上概念作为整体来展示，如下所示：

   

9. 集群想要完成工作应该需要一些组件支持，如下所示：

   

   • kubectl 作为操作集群的客户端，发送交互请求
   • 请求应该先到达Master Node，再分发给Worker node执行创建Pod等操作。请求需要认证授权
   • APIServer Master Node中由它来接收请求
   • Scheduler APIServer需要根据一定的调度策略来分发请求
   • Controller 具体执行请求
   • kube-proxy 在Worker Node接收请求
   • kubelet 创建Pod(Docker创建container)
   • DNS 域名解析
   • ETCD 分布式存储(各节点信息)
   • Dashboard 监控集群状态
   • fluentd 日志收集

10. 官网提供的架构图

    • https://kubernetes.io/docs/concepts/architecture/cloud-controller/

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环境搭建

可选方案

1. 原生方式

• Kelsey Hightower https://github.com/kelseyhightower/kubernetes-the-hard-way

• 对Linux网络、安全等相关知识要求较高，有时间再折腾

2. 在线实验环境

• https://labs.play-with-k8s.com/
• 只能试用4h

3. Cloud上搭建

   • https://github.com/kubernetes/kops

4. 企业级解决方案CoreOS

   • https://coreos.com/tectonic/

5. Minikube

   • 本地单节点
   • https://kubernetes.io/docs/setup/learning-environment/minikube/
   • https://github.com/kubernetes/minikube

6. Kubeadm

   • 本地多节点
   • https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/
   • https://github.com/kubernetes/kubeadm

搭建Minikube单节点

Windows

• https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/#install-kubectl-on-windows
• https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-minikube/

Centos

1. 安装Docker

2. 安装Kubectl

   # 01 下载
   curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`curl -s
   https://storage.googleapis.com/kubernetesrelease/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl
   
   # 02 授权
   chmod +x ./kubectl
   
   # 03 添加到环境变量
   sudo mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl
   
   # 04 检查
   kubectl version

3. 安装Minikube

   # 01 下载安装授权
   curl -Lo minikube
   https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64 \
   && chmod +x minikube
   
   # 02 添加到环境变量
   sudo mkdir -p /usr/local/bin/
   sudo install minikube /usr/local/bin/
   
   # 03 检查
   minikube version

4. 使用Minikube创建单节点K8s

   minikube start --vm-driver=none