K8S基础概念和环境搭建
K8S的基础概念
1. 什么是K8S
K8S的全称是Kubernetes
K8S是一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩缩、管理容器化应用程序。
2. 集群和节点
集群:K8S将多个机器统筹和管理起来,彼此保持通讯,这样的关系称之为集群。
节点:集群中的机器称之为节点,在集群中至少存在一个节点。
3. 控制面和普通节点
集群中的机器分为2种角色:
控制面:负责调度
普通节点:负责干活(运行容器)
- 容器以Pod为单位,在普通节点中运行
- 同一个Pod中的所有容器,在同一个节点中运行
通常情况下,要避免同一个机器,边干活,边调度。
所以负责调度的机器不会再负责干活,也就是说一个集群中至少要存在两个节点(一个调度、一个干活)
但是如果负责干活的机器只有一个,若该机器出现了故障,就没有机器可以干活了。
所以理想的情况下,至少要存在两个不同的干活节点,也就是在K8S集群中存在3个节点(一个调度、两个干活)
4. K8S组件
在控制面中包含如下组件:
1. API Server:
- 核心组件之一,为集群各类资源提高同一个的接口(HTTP REST)
2. etcd:
- 分布式(K-V)数据库,特点:高一致性,高可用(容错好)
- redis也是分布式(K-V)数据库,特点:读写性能好,但是并不符合K8S的需要
3. kube-scheduler:
- 监听新Pod创建需求,为其分配合适工作节点
- 考虑Pod的资源需求、调整条件、负载状况等,尽量选出合适的工作节点
4. kube-controller-mange:
- 包含多个不同的“控制器”的管理器
- 可用创建、管理、监视“控制器”的工作情况
5. cloud-controller-mange:
- 创建、管理、监视“云服务”的工作情况
在工作节点中包含如下组件:
1. kubelet:
- 接收、执行、监控、反馈来自控制面的调度(Pod)
- 上报节点自身状态
2. kuke-proxy:
- 为Serive提供网络入口,提供负载均衡,调整网路规则
3. 容器运行时
- 比如 docker、containerd
5. K8S API
K8S API 是控制面中【API-Server】组件 提供的 HTTP API
K8S API 供用户、集群中不同的部分、集群外不同的组件,相互通信
用户对集群的管理、配置、调度等操,背后都是通过K8S API实现的
搭建K8S开发测试环境
所需一个Ubuntu+Docker的云服务器,内存建议在4G及以上
此处搭建环境的方法是:minikube
其他的搭建方法:Microk8S、K3S等
1. 安装minikube
下载:
curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64

安装:
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube
查看是否安装成功:
minikube

2. 启动minikube
minikube start
出现类似下图的内容就代表安装成功了
在执行minikube过程中如果出现镜像下载失败的问题,可以详见我的另一篇文章:
minikube start下载镜像失败-CSDN博客
3. 执行kubectl
minikube kubectl
执行结果可以参考下面的内容
ubuntu@VM-20-9-ubuntu:~$ minikube kubectl
kubectl controls the Kubernetes cluster manager.Find more information at: https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/Basic Commands (Beginner):create Create a resource from a file or from stdinexpose Take a replication controller, service, deployment or pod and expose it as a new Kubernetes servicerun Run a particular image on the clusterset Set specific features on objectsBasic Commands (Intermediate):explain Get documentation for a resourceget Display one or many resourcesedit Edit a resource on the serverdelete Delete resources by file names, stdin, resources and names, or by resources and label selectorDeploy Commands:rollout Manage the rollout of a resourcescale Set a new size for a deployment, replica set, or replication controllerautoscale Auto-scale a deployment, replica set, stateful set, or replication controllerCluster Management Commands:certificate Modify certificate resourcescluster-info Display cluster informationtop Display resource (CPU/memory) usagecordon Mark node as unschedulableuncordon Mark node as schedulabledrain Drain node in preparation for maintenancetaint Update the taints on one or more nodesTroubleshooting and Debugging Commands:describe Show details of a specific resource or group of resourceslogs Print the logs for a container in a podattach Attach to a running containerexec Execute a command in a containerport-forward Forward one or more local ports to a podproxy Run a proxy to the Kubernetes API servercp Copy files and directories to and from containersauth Inspect authorizationdebug Create debugging sessions for troubleshooting workloads and nodesevents List eventsAdvanced Commands:diff Diff the live version against a would-be applied versionapply Apply a configuration to a resource by file name or stdinpatch Update fields of a resourcereplace Replace a resource by file name or stdinwait Experimental: Wait for a specific condition on one or many resourceskustomize Build a kustomization target from a directory or URLSettings Commands:label Update the labels on a resourceannotate Update the annotations on a resourcecompletion Output shell completion code for the specified shell (bash, zsh, fish, or powershell)Subcommands provided by plugins:Other Commands:api-resources Print the supported API resources on the serverapi-versions Print the supported API versions on the server, in the form of "group/version"config Modify kubeconfig filesplugin Provides utilities for interacting with pluginsversion Print the client and server version informationUsage:kubectl [flags] [options]Use "kubectl <command> --help" for more information about a given command.
Use "kubectl options" for a list of global command-line options (applies to all commands).
创建别名
alias kubectl="minikube kubectl --"
4. 测试环境是否搭建成功
我们可以通过如下命令,测试环境是否搭建成功
kubectl get pod -A
或者
minikube kubectl -- get pod -A

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