Kubernetes学习之基础知识

2023-03-18 21:44 由张臧乾发表于 #其他

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它提供了许多功能，例如服务发现、负载均衡、自动伸缩、滚动更新等，使得运维人员可以轻松地管理大规模的容器化应用程序。本文将介绍 Kubernetes 的核心概念和架构。

Kubernetes 的核心概念

Pod

Pod 是 Kubernetes 最小的调度单位，它是一个或多个容器的集合，这些容器共享网络和存储资源。Pod 通常包含一个主容器和一个或多个辅助容器。主容器通常是应用程序容器，而辅助容器通常用于辅助任务，例如日志收集、监控等。每个 Pod 都有一个唯一的 IP 地址和一个 DNS 名称，其他的 Pod 可以通过这个 IP 地址或 DNS 名称来访问它。

Deployment

Deployment 是一种 Kubernetes 对象，它用于管理 Pod 的部署和更新。Deployment 通过声明式的方式定义 Pod 模板和期望副本数，并自动处理 Pod 的创建、删除、扩容、缩容等操作。如果 Pod 发生故障，Deployment 会自动创建新的 Pod 来替换它，确保 Pod 的期望数量和状态。

Service

Service 是一种 Kubernetes 对象，它用于暴露 Pod 的网络服务。Service 为一组 Pod 提供一个稳定的 IP 地址和 DNS 名称，并通过负载均衡将流量分发到这些 Pod 上。Service 可以使用不同的方式来暴露 Pod，例如 ClusterIP、NodePort 和 LoadBalancer。

ConfigMap

ConfigMap 是一种 Kubernetes 对象，它用于存储应用程序的配置信息。ConfigMap 可以包含各种类型的配置信息，例如环境变量、配置文件等。应用程序可以通过环境变量或文件挂载的方式读取 ConfigMap 中的配置信息。

Kubernetes 的架构

Kubernetes 的架构由 Master 节点和 Worker 节点组成。Master 节点负责管理和控制 Worker 节点上的容器，它包含多个组件，如下所示：

API Server：提供 Kubernetes API 的访问接口，用于与 Kubernetes 集群进行交互。
etcd：一个分布式的键值存储数据库，用于存储 Kubernetes 集群的配置信息和状态信息。
Scheduler：负责在 Worker 节点上选择合适的节点来部署 Pod。
Controller Manager：负责管理 Kubernetes 的控制器，如 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet等对象。
Cloud Controller Manager：用于与云平台进行交互，例如 AWS、Azure 等。

Worker 节点负责运行容器，并与 Master 节点通信，它包含以下组件：

kubelet：负责管理 Pod，包括创建、删除、监控等操作。
kube-proxy：负责实现 Kubernetes Service 的网络代理和负载均衡。
Container Runtime：负责运行容器，例如 Docker、Containerd 等。

Kubernetes 的架构是高度可扩展和可定制的，可以根据实际需求进行扩展和定制。

Kubernetes 的安装

Kubernetes 的安装有多种方式，可以使用 Minikube 在本地搭建一个单节点集群，也可以使用 kubeadm 在云服务器上搭建一个多节点集群。在安装 Kubernetes 之前，需要先安装 Docker 或其他容器运行时。

Minikube

Minikube 是一个轻量级的 Kubernetes 发行版，可以在本地运行单节点 Kubernetes 集群。Minikube 可以在多种操作系统上运行，例如 Linux、macOS、Windows。安装 Minikube 需要先安装虚拟化软件，例如 VirtualBox 或 Hyper-V。

kubeadm

kubeadm 是 Kubernetes 官方提供的安装工具，可以用于在云服务器上搭建 Kubernetes 集群。kubeadm 支持多种 Linux 发行版，例如 Ubuntu、CentOS、Red Hat 等。安装 kubeadm 需要先安装 Docker 和 kubectl。

总结

本文介绍了 Kubernetes 的核心概念和架构，以及如何安装 Kubernetes。Kubernetes 的核心概念包括 Pod、Deployment、Service 和 ConfigMap，它们是 Kubernetes 管理和运行容器的基本单元。Kubernetes 的架构由 Master 节点和 Worker 节点组成，Master 节点负责控制和管理 Worker 节点上的容器，而 Worker 节点负责运行容器。Kubernetes 的安装有多种方式，可以根据实际需求进行选择。