Kubernetes——docker集群管理（理論+mini

Kubernetes的概述

Kubernetes是一個開源的Docker容器編排系統(tǒng)，Kubernetes簡稱K8S。
調度計算集群的節(jié)點，動態(tài)管理上面的作業(yè)
通過使用[labels]和[pods]的概念，將應用按邏輯單元進行分組

K8S用于容器應用程序的部署，擴展和管理
K8S提供了容器編排，資源調度，彈性伸縮，部署管理，服務發(fā)現(xiàn)等一系列功能
Kubernetes目標是讓部署容器化應運簡單高效
官方網站：http://www.kubernetes.io

Kubernetes的特性

自我修復：
在節(jié)點故障時重新啟動失敗的容器，替換和重新部署，保證預測的副本數(shù)量；殺死健康檢查失敗的容器，并且在未準備好之前不會處理客戶端請求，確保線上服務不中斷。
彈性伸縮：
使用命令、UI或者基于CPU使用情況自動快速擴容和縮容應用程序實例，保證應用業(yè)務高峰并發(fā)時的高可用性；業(yè)務低峰時回收資源，以最小成本運行服務
自動部署和回滾：
K8S采用滾動更新應用，一次更新一個Pod，而不是同時刪除所有Pod，如果更新過程中出現(xiàn)問題，將回滾更改，確保升級不受影響業(yè)務
服務發(fā)現(xiàn)和負載均衡：
K8S為多個容器提供一個統(tǒng)一的訪問入口（內部IP地址和UI個DNS地址），并且負載均衡關聯(lián)的所有容器，使得用戶無需考慮容器IP問題
機密和配置管理：
管理機密數(shù)據和應用程序配置。而不需要把敏感數(shù)據暴露在鏡像里，提高敏感數(shù)據安全性。并且可以將一些常用的配置存儲在K8S中，方便應用程序使用
存儲編排：
掛載外部存儲系統(tǒng)，無論是來自本地存儲，公有云（如AWS），還是網絡存儲（NFS、GlusterFS）都作為集群資源的一部分使用，極大提高存儲使用靈活性
批處理：
提供一次性任務，定時任務；滿足批量數(shù)據處理和分析的場景。

Kubernetes集群的架構與組件

master組件

kube-apiserver：
Kubernetes API，集群的統(tǒng)一入口，各組件協(xié)調者，以RESTful API提供接口服務，所有對象資源的增刪改查和監(jiān)聽操作都交給APIServer處理后再提交給Etcd存儲。
kube-controller-manager：
處理集群中常規(guī)后臺任務，一個資源對應一個控制器，而ControllerManager就是負責管理這些控制器的
kube-scheduler：
根據調度算法為新創(chuàng)建的Pod選擇一個Node節(jié)點，可以任意部署，可以部署在同一個節(jié)點上，也可以部署在不同的節(jié)點上
etcd：
分布式鍵值存儲系統(tǒng)，用于保存集群狀態(tài)數(shù)據，比如Pod、Server等對象信息。

node組件

kubelet：
kubelet是MAster在Node節(jié)點上的Agent，管理本機運行容器的生命周期，比如創(chuàng)建容器，Pod掛載數(shù)據卷、下載secret、獲取容器和節(jié)點狀態(tài)等工作。kubelet將Pod轉換成一組容器。
kube-proxy：
在Noed節(jié)點上實現(xiàn)Pod網絡代理，維護網絡規(guī)劃和四層復=負載均衡工作
docker或rocket：
容器引擎，運行容器

Kubernetes核心概念

Pod：
最小部署單元
一組容器的集合
一個Pod中的容器共享網絡命名空間
Pod是短暫的
Controllers：
ReplicaSet:確保 預期的Pod副本數(shù)量
Deployment :無狀態(tài)應用部署
StatefulSet: 有狀態(tài)應用部署
DaemonSet :確保所有Node運行同一個Pod
Job:一次性任務
Cronjob: 定時任務
更高級層次對象，部署和管理Pod
Service：
防止Pod失聯(lián)
定義一組Pod的訪問策略
Label: 標簽，附加到某個資源上，用于關聯(lián)對象。查詢和篩選
Namespaces: 命名空間， 將對象邏輯上隔離
Annotations: 注釋

flannel容器集群網絡部署

minikube

minikube是一個工具，可以在本地快速運行一個單點的kubernetes，僅用于嘗試k8s或日常開發(fā)的用戶使用

實驗環(huán)境

master 192.168.13.131  安裝etcd kubernetes flannel
node    192.168.13.132  安裝flannel kubernetes

1，在master上配置etcd

[root@promote ~]# yum install etcd kubernetes flannel -y   ##安裝組件
[root@promote ~]# vim /etc/etcd/etcd.conf  ##配置etcd配置文件
    3 ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"  ##數(shù)據目錄
    6 ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"  ##監(jiān)聽任意網絡和端口
    9 ETCD_NAME="default"  ##默認名稱
 21 ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://localhost:2379"  ##群集訪問地址段落

2，在master上配置apiserver

 [root@promote ~]# vim /etc/kubernetes/apiserver ##配置apiserver配置文件
     8 KUBE_API_ADDRESS="--address=0.0.0.0"  ##修改api地址
 11 KUBE_API_PORT="--port=8080"  ##api監(jiān)聽端口號
 14 KUBELET_PORT="--kubelet-port=10250"  ##kubelet端口號
 17 KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://127.0.0.1:2379"   ##etcd服務地址
 20 KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.254.0.0/16" ##服務地址池
 23 KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExis    ts,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"
 ##控制器模式
 26 KUBE_API_ARGS=""  ##api參數(shù)

3，在master上配置flannel網絡

    [root@promote ~]# vim /etc/sysconfig/flanneld
    FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS="http://192.168.13.131:2379"   ##修改etcd地址為本機的地址
    FLANNEL_ETCD_PREFIX="/atomic.io/network"  ##網絡指定文件

4，在master上啟動所有服務

[root@promote ~]# for SERVICES in etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler; do systemctl restart $SERVICES; systemctl enable $SERVICES ; systemctl status $SERVICES; done
##啟動 etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler四個服務，設置開機自啟并查看狀態(tài)

5，在master上設置etcd網絡

[root@promote ~]# etcdctl -C //192.168.13.131:2379 set /atomic.io/network/config '{"Network":"10.1.0.0/16"}'
[root@promote ~]# systemctl stop firewalld.service   ##關閉防火墻
[root@promote ~]# setenforce 0

6，在node服務器配置kubernetes配置文件

[root@promote ~]# yum install flannel kubernetes -y
[root@promote ~]# vim /etc/kubernetes/config
 13 KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"  ##錯誤日志
 16 KUBE_LOG_LEVEL="--v=0"  ##級別
 19 KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"  ##權限
 22 KUBE_MASTER="--master=http://192.168.13.131:8080"   ##指定master地址
 23 KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd_server=http://192.168.13.131:2379"  ##指定etcd地址

7，在node配置kubelet配置文件

[root@promote ~]# vim /etc/kubernetes/kubelet
KUBELET_ADDRESS="--address=0.0.0.0"  ##所有地址
KUBELET_PORT="--port=10250"   ##端口號
KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.13.132"  ##本地主機地址
KUBELET_API_SERVER="--api-servers=http://192.168.13.131:8080"  ##apiserver地址
KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure:latest"
##pod容器
KUBELET_ARGS=""  ##參數(shù)

8，在node配置flannel網絡配置文件

[root@promote ~]# vim /etc/sysconfig/flanneld 
FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS="http://192.168.13.131:2379"  ##指定etcd服務地址

9，在node開啟所有服務

[root@promote ~]# systemctl stop firewalld.service   ##關閉防火墻
[root@promote ~]# setenforce 0
[root@promote ~]# for SERVICES in flanneld kube-proxy kubelet docker; do systemctl restart $SERVICES; systemctl enable $SERVICES; systemctl status $SERVICES; done
##開啟flanneld kube-proxy kubelet docker服務

10，在master服務器上查看node節(jié)點

[root@promote ~]# kubectl get nodes
NAME             STATUS    AGE
192.168.13.132   Ready     1m

謝謝閱讀！