Kubernetes——docker集群管理（理论+mini

Kubernetes的概述

Kubernetes是一个开源的Docker容器编排系统，Kubernetes简称K8S。
调度计算集群的节点，动态管理上面的作业
通过使用[labels]和[pods]的概念，将应用按逻辑单元进行分组

K8S用于容器应用程序的部署，扩展和管理
K8S提供了容器编排，资源调度，弹性伸缩，部署管理，服务发现等一系列功能
Kubernetes目标是让部署容器化应运简单高效
官方网站：http://www.kubernetes.io

Kubernetes的特性

自我修复：
在节点故障时重新启动失败的容器，替换和重新部署，保证预测的副本数量；杀死健康检查失败的容器，并且在未准备好之前不会处理客户端请求，确保线上服务不中断。
弹性伸缩：
使用命令、UI或者基于CPU使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例，保证应用业务高峰并发时的高可用性；业务低峰时回收资源，以最小成本运行服务
自动部署和回滚：
K8S采用滚动更新应用，一次更新一个Pod，而不是同时删除所有Pod，如果更新过程中出现问题，将回滚更改，确保升级不受影响业务
服务发现和负载均衡：
K8S为多个容器提供一个统一的访问入口（内部IP地址和UI个DNS地址），并且负载均衡关联的所有容器，使得用户无需考虑容器IP问题
机密和配置管理：
管理机密数据和应用程序配置。而不需要把敏感数据暴露在镜像里，提高敏感数据安全性。并且可以将一些常用的配置存储在K8S中，方便应用程序使用
存储编排：
挂载外部存储系统，无论是来自本地存储，公有云（如AWS），还是网络存储（NFS、GlusterFS）都作为集群资源的一部分使用，极大提高存储使用灵活性
批处理：
提供一次性任务，定时任务；满足批量数据处理和分析的场景。

Kubernetes集群的架构与组件

master组件

kube-apiserver：
Kubernetes API，集群的统一入口，各组件协调者，以RESTful API提供接口服务，所有对象资源的增删改查和监听操作都交给APIServer处理后再提交给Etcd存储。
kube-controller-manager：
处理集群中常规后台任务，一个资源对应一个控制器，而ControllerManager就是负责管理这些控制器的
kube-scheduler：
根据调度算法为新创建的Pod选择一个Node节点，可以任意部署，可以部署在同一个节点上，也可以部署在不同的节点上
etcd：
分布式键值存储系统，用于保存集群状态数据，比如Pod、Server等对象信息。

node组件

kubelet：
kubelet是MAster在Node节点上的Agent，管理本机运行容器的生命周期，比如创建容器，Pod挂载数据卷、下载secret、获取容器和节点状态等工作。kubelet将Pod转换成一组容器。
kube-proxy：
在Noed节点上实现Pod网络代理，维护网络规划和四层复=负载均衡工作
docker或rocket：
容器引擎，运行容器

Kubernetes核心概念

Pod：
最小部署单元
一组容器的集合
一个Pod中的容器共享网络命名空间
Pod是短暂的
Controllers：
ReplicaSet:确保 预期的Pod副本数量
Deployment :无状态应用部署
StatefulSet: 有状态应用部署
DaemonSet :确保所有Node运行同一个Pod
Job:一次性任务
Cronjob: 定时任务
更高级层次对象，部署和管理Pod
Service：
防止Pod失联
定义一组Pod的访问策略
Label: 标签，附加到某个资源上，用于关联对象。查询和筛选
Namespaces: 命名空间， 将对象逻辑上隔离
Annotations: 注释

flannel容器集群网络部署

minikube

minikube是一个工具，可以在本地快速运行一个单点的kubernetes，仅用于尝试k8s或日常开发的用户使用

实验环境

master 192.168.13.131  安装etcd kubernetes flannel
node    192.168.13.132  安装flannel kubernetes

1，在master上配置etcd

[root@promote ~]# yum install etcd kubernetes flannel -y   ##安装组件
[root@promote ~]# vim /etc/etcd/etcd.conf  ##配置etcd配置文件
    3 ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"  ##数据目录
    6 ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"  ##监听任意网络和端口
    9 ETCD_NAME="default"  ##默认名称
 21 ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://localhost:2379"  ##群集访问地址段落

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监听端口号
 14 KUBELET_PORT="--kubelet-port=10250"  ##kubelet端口号
 17 KUBE_ETCD_SERVERS="--etcd-servers=http://127.0.0.1:2379"   ##etcd服务地址
 20 KUBE_SERVICE_ADDRESSES="--service-cluster-ip-range=10.254.0.0/16" ##服务地址池
 23 KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExis    ts,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota"
 ##控制器模式
 26 KUBE_API_ARGS=""  ##api参数

3，在master上配置flannel网络

    [root@promote ~]# vim /etc/sysconfig/flanneld
    FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS="http://192.168.13.131:2379"   ##修改etcd地址为本机的地址
    FLANNEL_ETCD_PREFIX="/atomic.io/network"  ##网络指定文件

4，在master上启动所有服务

[root@promote ~]# for SERVICES in etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler; do systemctl restart $SERVICES; systemctl enable $SERVICES ; systemctl status $SERVICES; done
##启动 etcd kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler四个服务，设置开机自启并查看状态

5，在master上设置etcd网络

[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   ##关闭防火墙
[root@promote ~]# setenforce 0

6，在node服务器配置kubernetes配置文件

[root@promote ~]# yum install flannel kubernetes -y
[root@promote ~]# vim /etc/kubernetes/config
 13 KUBE_LOGTOSTDERR="--logtostderr=true"  ##错误日志
 16 KUBE_LOG_LEVEL="--v=0"  ##级别
 19 KUBE_ALLOW_PRIV="--allow-privileged=false"  ##权限
 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"   ##端口号
KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=192.168.13.132"  ##本地主机地址
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=""  ##参数

8，在node配置flannel网络配置文件

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

9，在node开启所有服务

[root@promote ~]# systemctl stop firewalld.service   ##关闭防火墙
[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
##开启flanneld kube-proxy kubelet docker服务

10，在master服务器上查看node节点

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

谢谢阅读！