k8s入门知识介绍01

[K8S中文社区](http://docs.kubernetes.org.cn/

1 四组基本概念

1. Pod/Pod控制器
2. Name/Namespace
3. Lable/Label选择器
4. Service/Ingress

1.1 POD和POD控制器

kubernetes 的pod控制器

1. Pod
   k8s里能够被运行的最小逻辑单元
   1个POD里面可以运行多个容器(SideCar 边车模式)
   POD中的容器共享 UTS/NAT/IPC 名称空间
   POD和容器颗粒理解为豌豆荚和豌豆
2. Pod控制器
   Pod控制器是Pod启动的一种模板
   用来保证在K8S里启动的Pod始终按预期运行
   包括副本数生命周期健康检查等
3. 常用的Pod控制器:

控度器名称	用途简述
Deployment	用于管理无状态应用,支持滚动更新和回滚
DaemonSet	确保集群中的每一个节点上只运行一个特定的pod副本
ReplicaSet	确保pod副本数量符合用户期望的数量状态
StatefulSet	管理有状态应用
Job	有状态，一次性任务
Cronjob(定时任务)	有状态，周期性任务

1.2 Name/Namespace

1. Name
   K8S使用'资源'来定义每一种逻辑概念(功能)
   每种'资源'都应该有自己的'名称'
   '名称'通常定义在'资源'的元数据(metadata)信息中

资源的配置信息包括

• API版本(apiVersion)
• 类别(kind)
• 元数据(metadata)
• 定义清单(spec)
• 状态(status)
1. Namespace
   名称空间用于隔离K8S内各种资源,类似K8S内部的虚拟分组
   同一个名称空间中,相同资源的名称不能相同
   默认的名称空间为default,kube-system,kube-public
   查询特定资源,要带上相应的名称空间

1.3 Lable/Label选择器

1. Lable
   标签的作用是便于分类管理资源对象
   标签与资源之间是多对多的关系
   给一个资源多个标签,可以实现不同维度的管理
2. Lable选择器
   可以使用标签选择器过滤指定的标签
   标签选择器有基于等值关系(等于,不等于)和基于集合关系(属于,存在)的两种
   许多资源都支持内嵌标签选择器字段:matchLables或matchExpressions

1.4 Service/Ingress

1. Service(重点)
   POD会分配IP地址,但IP会随着POD销毁而消失
   多个同类型POD,IP或端口必然不同,但却相同的服务
   Service用来提供相同服务POD的对外访问接口
   Service通过标签选择器来确定作用于哪些POD
   Service只能提供L4层的调度,即:IP+端口
2. Ingress(重点)
   Igress也是用来暴露POD的对外访问接口
   Igress提供L7层的调度,即http/https
   Igress可以调度不同业务域,不同URL路径的流量

2 核心组件与核心附件

1. 核心组件
   配置存储中心
• etcd服务

主控节点（master）

• kube-apiserver服务
• kube-controller-manager服务
• kube-scheduler服务

运算节点（node）

• kube-kubelet服务
• kube-proxy服务
1. CLI客户端
   kubectl命令行工具
2. 核心附件
   CNI网络插件（flannel/calico）
   服务发现插件（coredns）
   服务暴露插件（traefik）
   GUI管理插件（daahboard）

2.1 核心组件功能

1. 配置存储中心-etcd
   etcd是一个非关系型数据库，作用类似于zookeeper注册中心
   用于各种服务的注册和数据缓存
2. kube-apiserver(master)
   提供季军管理的REST API接口，包括鉴权、数据校验、集群状态变更
   负责其他模块之间的数据交互，承担通信枢纽的功能
   和etcd通信，是资源配额控制的入口
   提供玩备的集群控制机制
3. kube-controller-manager
   由一系列控制器组成,通过apiserver监控整个集群的状态,确保集群处于预期的工作状态
   是管理所有控制器的控制器
4. kube-scheduler
   主要是接收调度POD到合适的node节点上
   通过apiserver，从etcd中获取资源信息进行调度
   只负责调度工作，启动工作是node节点上的kubelet负责
   调度策略：预算策略（predict）、优选策略（priorities）
5. kube-kubelet
   定时从apiserver获取节点上POD的期望状态（如副本数量、网络类型、存储空间、容器类型等）然后调用容器平台接口达到这个状态
   提供POD节点具体使用的网络
   定时汇报当前节点状态给apiserver，以供调度
   复制镜像和容器的创建和清理工作
6. kube-proxy
   是K8S在每个节点上运行网络的代理，service资源的载体
   不直接为POD节点提供网络,而是提供POD间的集群网络
   建立了POD网络和集群网络的关系（clusterIp->podIp)
   负责建立、删除、更新调度规则
   与apiserver通信，以更新自己和获取其他kube-proxy的的调度规则
   常用的调度模式：Iptables(不推荐)、Ipvs(推荐)

2.2 K8S的三条网络

视频教程中用到的图片

1. 节点网络
   实际网络，就是宿主机网络
   建议地址段：10.11.0.0/24
   建议通过不同的IP端,区分不同的业务、机房或数据中心
2. Pod 网络
   实际网络，容器运行的网络
   建议172.7.207.0/24 ,并建议POD网段与节点IP绑定
   如: 节点IP为10.11.0.207，则POD网络为172.7.207.0/24
3. service网络
   虚拟网络，也叫集群网络(cluster server),用于内部集群间通信
   构建于POD网络之上, 主要是解决服务发现和负载均衡
   通过kube-proxy连接POD网络和service网络
   建议地址段为：192.168.0.0/16

3 K8S流程图

说明:

主控节点和node节点只是逻辑上的概念,物理上可以部署在一起