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1. Kubernetes介绍 #

2. Kubernetes主要功能 #

功能 说明
数据卷 Pod中容器之间共享数据，可以使用数据卷
应用程序健康检查 容器内服务可能进程堵塞无法处理请求，可以设置监控检查策略保证应用健壮性
复制应用程序实例 控制器维护着Pod副本数量，保证一个Pod或一组同类的Pod数量始终可用
弹性伸缩 根据设定的指标(CPU利用率)自动绽放Pod副本数
服务发现 使用环境变量或DNS服务插件保证容器中程序发现Pod入口访问地址
负载均衡 一组Pod副本分配一个私有的集群IP地址，负载均衡转发到后端容器。在集群内部其它Pod可通过这个ClusterIP访问应用
滚动更新 更新服务不中断，一次更新一个Pod, 而不是删除整个服务
服务编排 通过文件描述部署服务，使得应用程序部署变的更高效
资源监控 Node节点组成cAdvisor资源收集工具，可通过Heapster汇总整个集群节点资源数据，然后存储到InfluxDB时序数据库，再由Grafana展示
提供认证和授权 支持角色访问控制(RBAC)认证授权等策略

3. 基本对象概念 #

功能 说明
Pod Pod是最小的部署单元，一个Pod有一个或多个容器组成，Pod中容器共享存储和网络，在同一个台Docker主机上运行
Service Service是一个应用程序抽象，定义了Pod逻辑集合和访问这个Pod集合的策略。Service代理Pod集合对外表现是为一个访问入口，分配一个集群IP地址，来自这个IP的请求将负载均衡转发后端Pod中的容器。Service通过Label Selector选择一组Pod提供服务
Volume 数据卷，共享Pod中容器使用的数据
Namespace 命名空间将对象逻辑上分配到不同Namespace,可以是不同的项目、用户等区分管理，并设定控制策略，从而实现多租户。命名空间也称为虚拟集群
Label 标签用于区分对象(比如Pod、Service),键/值对存在; 每个对象可以有多个标签，通过标签关联对象

4. 高层抽象 #

功能 说明
ReplicaSet 下一个Replication Controller,确保任何给定时间指定的Pod副本数量，并提供声明式更新等功能。RC与RS唯一区别就是label selector支持不同，RS支持新的基于集合的标签，RC仅支持基于等式的标签
Deployment Deployment是一个更高层次的API对象，它管理ReplicaSets和Pod,并提供声明式更新等功能。官方建议使用Deployment管理ReplicaSets,而不是直接使用ReplicaSets,这就意味着可能永远不需要直接操作ReplicaSet对象
StatefulSet StatefulSet适合持久性的应用程序，有唯一的网络标识符(IP),持续存储，有序的部署、扩展、删除和滚动更新
DaemonSet DaemonSet确保所有(或一些)节点运行同一个Pod。当节点加入Kubernets集群中，Pod会被调度到该节点上运行，当节点从集群中移除时，DaemonSet的Pod会被删除。删除DaemonSet会清理它所有创建的Pod.
Job 一次性任务，任务完成后Pod销毁，不再重新启动新容器，还可以任务定时运行

5. 系统架构和组件功能 #

5.1 Master组件 #

功能 说明
kube-apiserver Kubernetes API,集群的统一入口，各组件协调者，以HTTP API提供接口服务，所以对象资源的增删改查和监控操作都交给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

5.2 Node组件 #

功能 说明
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将每个Pod转换成一组容器
kube-proxy 在Node节点上实现Pod网络代理，维护网络规划 和四层负载均衡工作
docker或rocket/rkt 运行容器

5.3 第三方服务 #

功能 说明
etcd 分布式键值存储系统，用于保持集群状态，比如Pod、Service等对象信息

6. 集群部署 #

6.1 环境规划 #

软件 版本
Linux操作系统 CentOS7.4_x64
Kubernetes 1.9
Docker 17.12-ce
Etcd 3.0
角色 IP 组件
master 192.168.0.211 kube-apiserver、kube-container-manager、kube-scheduler、etcd
node01 192.168.0.212 kubelet、kube-proxy、docker、flannel、etcd
node02 192.168.0.213 kubelet、kube-proxy、docker、flannel、etcd
组件 作用
kube-apiserver
kube-container-manager
kube-scheduler
kubelet、kube
kube-proxy
docker 容器
flannel 容器之间的跨主机通信
etcd 用于集群间通信

关闭selinux vi /etc/selinux/config

SELINUX=disabled

6.2 安装Docker #

cat /etc/docker/daemon.json

6.3 自签TLS证书 #